何偉

摘 要 “數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”是多數(shù)信息類學(xué)生的專業(yè)必修課。本文以懷化學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)為例，討論該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實驗實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和優(yōu)化，對相應(yīng)的課時數(shù)進(jìn)行了安排；并在此基礎(chǔ)上對該課程的教學(xué)方法進(jìn)行了實踐探索。經(jīng)過具體的實踐教學(xué)表明，本文中設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排，以及教學(xué)方法都是比較合理的，取得了很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)庫 課程內(nèi)容 教學(xué)改革 教學(xué)方法

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.09.062

Exploring the Teaching Reform of Database Course on Localized

Application-oriented University

HE Wei

（College of Mathematics and Computing Science Huaihua University， Huaihua， Hunan 418008）

Abstract "Database Principle and Application" is a professional compulsory course for most information students. Based on the major of information and computational science in Huaihua University as an example， in the paper it discusses the setting and optimization on teaching contents of theory and experimental course of database principle and application， and arranges the corresponding number of class hour， and explores the practice teaching methods of the course. Through the specific practice teaching， the teaching content and the arrangement of the class hour described in this paper are quite reasonable， and obtain the better teaching effect.

Keywords database； course content； teaching reform； teaching method

為了響應(yīng)李克強總理提出的“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”號召，許多高校尤其是2000年后“升本”的地方性本科院校紛紛向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型。其目的是為國家培養(yǎng)符合市場需求的應(yīng)用型人才，促進(jìn)畢業(yè)生的就業(yè)。在此背景下，大多數(shù)高校課程為了適應(yīng)市場導(dǎo)向，探索向應(yīng)用型轉(zhuǎn)化的路徑?！皵?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”是數(shù)學(xué)類信息與計算科學(xué)專業(yè)以及信息類學(xué)生的一門專業(yè)必修課，其授課質(zhì)量的好壞一定程度上影響著此類學(xué)生應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此，探索該課程的應(yīng)用型教學(xué)，對于提升地方性本科院校應(yīng)用型人才競爭力有著一定的影響作用。我們將以懷化學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)為例，探索“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程的教學(xué)改革和實踐。

1 “數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”教學(xué)現(xiàn)狀分析

懷化學(xué)院于2003年招收信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生，下設(shè)在數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院。在該專業(yè)的各年級人才培養(yǎng)方案中，明確“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程是專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課，教學(xué)目標(biāo)為使學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)庫的基本原理、基本概念，掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的基本技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新發(fā)展的能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。[1]然而，受到專業(yè)教師流動性以及教學(xué)計劃修訂的影響，“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”的課程設(shè)置也發(fā)生了變化，尤其是課時數(shù)做了較大的調(diào)整。該課程的課時數(shù)包括兩個方面：課堂理論課時和實驗實訓(xùn)課時，其中理論課的課時數(shù)在34-64間變動，實驗實訓(xùn)課時則在8～34間變化。課時數(shù)的不穩(wěn)定性，常常造成課程任課教師需要對教學(xué)內(nèi)容、課程計劃、教學(xué)方案進(jìn)行修改，造成了各年級在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程中所學(xué)的內(nèi)容也不盡相同，以及完成的實驗實訓(xùn)項目難易程度差別較大，在一定程度上造成了學(xué)生的困頓，不利于信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的持續(xù)性。

2 “數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”教學(xué)改革和實踐

在學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”的指導(dǎo)思想下，數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院組織相關(guān)教學(xué)人員對“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程進(jìn)行教學(xué)研討。結(jié)合信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生特點，最終確定了該課程的理論課時數(shù)為64學(xué)時，實驗實訓(xùn)課時數(shù)為34學(xué)時，大幅度增加了實驗實訓(xùn)課的授課，為提升學(xué)生的應(yīng)用能力提供課時保障。同時，確定王珊老師主編的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》為該課程的理論課教材，鄭阿奇老師編寫的《Mysql實用教程》為實驗實訓(xùn)參考教材，兩者相輔相成，共同完成學(xué)生的應(yīng)用型培養(yǎng)。[2-3]

2.1 理論課程教學(xué)內(nèi)容的實踐

針對我校信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生具體情況，在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”理論課程教學(xué)實踐中，我們對教材內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，并做了相應(yīng)的學(xué)時安排。第一，將原來在緒論部分中的E-R圖內(nèi)容調(diào)整到數(shù)據(jù)庫設(shè)計中重點講解，只在緒論部分提及E-R圖中的基本概念，安排6個學(xué)時；第二，對關(guān)系代數(shù)的討論精簡，刪除關(guān)系演算部分內(nèi)容，因為目前市場上主流數(shù)據(jù)庫基本不涉及關(guān)系演算，安排6個課時；第三，在結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL中，為了學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性，將數(shù)據(jù)更新在數(shù)據(jù)查詢之間講授，因為只有在有真實數(shù)據(jù)的前提條件下，才能驗證查詢語句的正確性。且該內(nèi)容是“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”的核心內(nèi)容，我們在實際教學(xué)過程中安排了16個課時重點講解SQL中對表、數(shù)據(jù)的各種操作命令；第四，數(shù)據(jù)規(guī)范化理論這方面的內(nèi)容，由于需用到泛函分析相關(guān)知識如閉包，而我校信息與計算科學(xué)專業(yè)并沒有開設(shè)此課程，學(xué)生不易掌握。因此，該內(nèi)容著重講解范式之間的轉(zhuǎn)換，要求學(xué)生掌握低一級范式向高一級范式轉(zhuǎn)換時函數(shù)依賴消除規(guī)則，并強調(diào)在一般情況下，數(shù)據(jù)庫設(shè)計滿足第三范式即可，安排6個學(xué)時；第五，對數(shù)據(jù)庫設(shè)計此部分內(nèi)容，重點講授需求分析、E-R設(shè)計、E-R圖向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換等內(nèi)容，而對于一些表的創(chuàng)建語句不再贅述，安排10個學(xué)時；第六，在數(shù)據(jù)庫編程內(nèi)容講授過程中，著重討論游標(biāo)、存儲過程和存儲函數(shù)，以及Java連接數(shù)據(jù)庫的操作，安排10個學(xué)時；第七，對數(shù)據(jù)庫的備份、恢復(fù)、事務(wù)并發(fā)控制等內(nèi)容，重點講述備份、恢復(fù)的基本原理和實現(xiàn)方式，而并發(fā)控制則主要講解封鎖機(jī)制，安排10個學(xué)時。最后，我校信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要從事軟件開發(fā)方面的工作，故我們在教學(xué)中去除比較繁雜的查詢優(yōu)化內(nèi)容。endprint

通過在我校信息與計算科學(xué)專業(yè)2012、2013、2014、2015級“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”理論課程中的教學(xué)實踐，上述調(diào)整和優(yōu)化后的理論課程教學(xué)內(nèi)容收到了較好的教學(xué)效果，學(xué)生能較輕松的掌握數(shù)據(jù)庫理論知識，并能運用所學(xué)的知識解決數(shù)據(jù)庫設(shè)計中遇到的各類問題，為提高學(xué)生的實踐動手能力奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.2 實驗實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容的實踐

在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”的實驗實訓(xùn)課程教學(xué)中，我們使用的實踐教學(xué)工具為Mysql數(shù)據(jù)庫。這是因為，首先Mysql是一個開源的數(shù)據(jù)庫工具，易于使用，且一些中小型企業(yè)的軟件開發(fā)也使用此數(shù)據(jù)庫，這有利于學(xué)生與企業(yè)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境接軌。其次信息與計算科學(xué)專業(yè)的后續(xù)課程如《Web開發(fā)技術(shù)》使用的Java語言與Mysql一脈相承，學(xué)生不易產(chǎn)生轉(zhuǎn)換困惑。最后，在全國計算機(jī)等級考試國家二級中，Mysql作為相應(yīng)的考試科目，讓學(xué)生在國二考試報名中多一個選擇[4]。在實驗實訓(xùn)課程教學(xué)過程中，具體實施如下。第一，使用2個課時的時間讓學(xué)生了解Mysql的安裝過程以及運行環(huán)境，并掌握一些基本的命令，如use等；第二，安排實現(xiàn)一個教務(wù)管理子系統(tǒng)中的學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)庫、表和索引的創(chuàng)建，強調(diào)學(xué)生注意完整性約束條件的設(shè)置，具體學(xué)時為6個課時；第三，將學(xué)生本人所在的班級同學(xué)數(shù)據(jù)以及課程數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫操作，并同時完成數(shù)據(jù)的各類查詢，強調(diào)數(shù)據(jù)的安全性控制機(jī)制，如授權(quán)和回收方式，為下一步的課程設(shè)計做準(zhǔn)備，本部分實驗實訓(xùn)內(nèi)容安排12個學(xué)時；第四，使用MysqlDump和Mysql實現(xiàn)學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)實驗，安排2個學(xué)時即可；第五、完成數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計——火車信息管理系統(tǒng)設(shè)計，安排12個學(xué)時，要求使用Java和NetBeans前端開發(fā)工具，實現(xiàn)對Mysql的訪問，并提交一份課程設(shè)計報告，報告中需包含需求分析、E-R圖的設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫和表結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建SQL語句等。

經(jīng)過在我校2013、2014、2015級信息與計算科學(xué)專業(yè)的實驗實訓(xùn)課程教學(xué)實踐，在全國計算機(jī)等級考試國家二級考試中，Mysql通過率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于C語言。且大部分就業(yè)學(xué)生在就業(yè)選擇時，較多的從事了數(shù)據(jù)庫相關(guān)行業(yè)?？梢姟皵?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”實驗實訓(xùn)課程內(nèi)容的安排，由淺入深、循序漸進(jìn)的實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更容易掌握所學(xué)的數(shù)據(jù)庫理論知識，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力。

2.3 “數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”教學(xué)方法的實踐探索

在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課堂理論教學(xué)過程中，我們使用多種教學(xué)手段相結(jié)合的方法完成教學(xué)過程。講解數(shù)據(jù)庫基本概念時主要采用多媒體和板書的方式進(jìn)行，而涉及到具體的SQL操作時，輔以Mysql軟件來完成，使學(xué)生對知識點的理解更具體化，并讓學(xué)生在黑板上分享他們實現(xiàn)的SQL操作，活躍課堂氣氛。除此之外，我們還運用案例教學(xué)法來完成我們的課程理論教學(xué)，使學(xué)生有身臨其境的感受。如講授視圖、授權(quán)時，結(jié)合學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng)和學(xué)生成績查詢進(jìn)行講解，說明為什么每個學(xué)生只能查詢自己的成績，而看不到同學(xué)的成績，且不能進(jìn)行修改，使學(xué)生更形象化地了解這方面的內(nèi)容，理解透徹該知識點。

在整個實驗實訓(xùn)課程教學(xué)過程中，我們在每一次實驗進(jìn)行時都會首先介紹本次實驗實訓(xùn)所需的知識點以及需要完成的目標(biāo)；并對一些較復(fù)雜的SQL語句先進(jìn)行案例講解，以便學(xué)生更容易了解；最后讓學(xué)生演示，相互改錯，完成每一次的實驗報告。這樣，既活躍了實驗實訓(xùn)課堂氣氛，又刺激了學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生主動參與到實驗實訓(xùn)課程中，提高學(xué)生的動手能力。而在完成數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中，我們使用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，要求學(xué)生自行設(shè)計并完成一個火車信息管理系統(tǒng)。學(xué)生自行分組，3人一組，各自組隊和確定組長，由組長分配各組員的任務(wù)和調(diào)整自己的進(jìn)度計劃。授課教師負(fù)責(zé)檢查任務(wù)進(jìn)展情況，并輔助解決任務(wù)完成過程中學(xué)生求教的問題。

3 結(jié)束語

“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”是我院信息與計算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課。此課程的理解和掌握程度在一定范圍內(nèi)影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。本文對該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實驗實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了實踐探索，并對相應(yīng)的課時數(shù)進(jìn)行了安排。經(jīng)過在我院信息與計算科學(xué)專業(yè)2012、2013、2014、2015等四個年級的教學(xué)實踐，說明我們制訂的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排是合理的，取得了一定的教學(xué)效果。然而由于學(xué)生接受程度的不一致，我們在教學(xué)過程中，沒有對基礎(chǔ)稍差的同學(xué)進(jìn)行單獨安排，導(dǎo)致小部分同學(xué)還是不能完全掌握該課程的內(nèi)容。在以后的教學(xué)過程中，我們將采取學(xué)生差別對待的方法，對這部分同學(xué)單獨實施課后輔導(dǎo)，并強化訓(xùn)練，提升他們的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)做出該有的貢獻(xiàn)，提升學(xué)生就業(yè)能力。

本文為懷化學(xué)院教改項目“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下數(shù)據(jù)庫系列課程教學(xué)內(nèi)容整合和教學(xué)方法研究”的研究成果

參考文獻(xiàn)

[1] 懷化學(xué)院數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院信計專業(yè)人才培養(yǎng)方案[EB/OL].http：//math.hhtc.edu.cn/ index.php？read-491.html.

[2] 王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 鄭阿奇.Mysql實用教程（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.

[4] 全國計算機(jī)等級考試[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=oQAsl1TIg

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