發(fā)布時(shí)間：2023-03-07 15:06:03
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)據(jù)庫原理樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫原理；教學(xué)模式；自主學(xué)習(xí)
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，90%以上的軟件系統(tǒng)都需要數(shù)據(jù)庫做支持，因此數(shù)據(jù)庫知識(shí)是每個(gè)應(yīng)用開發(fā)人員必備的專業(yè)知識(shí)[1-2]。也正是由于這個(gè)原因，數(shù)據(jù)庫原理在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科教育中有著非常重要的地位，是核心專業(yè)課程。數(shù)據(jù)庫原理是一門理論與實(shí)踐結(jié)合非常緊密的課程，既有較系統(tǒng)的理論推導(dǎo)，如關(guān)系代數(shù)、元組演算、規(guī)范化理論等，又有很強(qiáng)的技術(shù)性與實(shí)踐性，如數(shù)據(jù)概念模型及邏輯模型的設(shè)計(jì)、索引及視圖的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的處理與使用、交互界面的設(shè)計(jì)技術(shù)等。理論與實(shí)踐的完美結(jié)合使得數(shù)據(jù)庫原理成為能使學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的重要課程。
1數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)中存在的問題
盡管數(shù)據(jù)庫原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，但目前大多數(shù)高校在開設(shè)這門課程時(shí)存在一個(gè)普遍的現(xiàn)象：“重理論、輕實(shí)踐”。無論是教材建設(shè)，還是課程內(nèi)容的設(shè)置及講授均以理論介紹為主，側(cè)重于數(shù)據(jù)庫理論和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本語言的介紹，忽略了它的應(yīng)用性。具體表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。
第一，教材及授課內(nèi)容偏理論，內(nèi)容組織系統(tǒng)性差。目前關(guān)于數(shù)據(jù)庫原理的教材通常寫成純粹數(shù)理邏輯式的演繹內(nèi)容和幾個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)的匯集，且各成系統(tǒng)，聯(lián)系性不強(qiáng)，不利于學(xué)生理解這些內(nèi)容到底在說明什么問題。在教學(xué)時(shí)，授課內(nèi)容的組織實(shí)施也受到教材內(nèi)容的影響，同樣偏重理論的介紹，邏輯推導(dǎo)。授課形式也主要是“教師講，學(xué)生聽”的灌輸方式。因此課程內(nèi)容表現(xiàn)得枯燥、難懂，很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
第二，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)課時(shí)少，內(nèi)容單一。數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)計(jì)劃通常安排為54個(gè)學(xué)時(shí)左右，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)一般占學(xué)時(shí)數(shù)的2/3，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)占學(xué)時(shí)數(shù)的1/3。北京工業(yè)大學(xué)則將該課程縮減至48學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)環(huán)節(jié)為40學(xué)時(shí)，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)縮減至8學(xué)時(shí)。在這種情況下，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容就比較單一，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)流于形式，起不到理論結(jié)合實(shí)際的效果。學(xué)生往往還是一知半解，無法建立起數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的整體概念，對(duì)于什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，如何運(yùn)用數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺(tái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或進(jìn)行數(shù)據(jù)處理更是一片茫然。結(jié)果是學(xué)生到畢業(yè)后還不能夠使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理數(shù)據(jù)，很多同學(xué)在比較設(shè)計(jì)時(shí)仍然用文件進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理。
針對(duì)上述情況，北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)據(jù)庫課程組不斷研究數(shù)據(jù)庫原理課程的內(nèi)容及特點(diǎn)，分析各部分內(nèi)容間的聯(lián)系，根據(jù)所給的學(xué)時(shí)，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，通過循序漸近、理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式讓同學(xué)們逐步理解數(shù)據(jù)庫的基本理論和方法。同時(shí)積極探索新的教學(xué)模式，根據(jù)現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)充分利用各種教學(xué)資源調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)效果。
2教學(xué)內(nèi)容的改革
2.1重新組織教學(xué)內(nèi)容
我們通過觀察近年的教學(xué)效果，研究各部分內(nèi)容的聯(lián)系，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新組織。為了讓學(xué)生了解什么是數(shù)據(jù)庫，首先抽象出數(shù)據(jù)庫的核心特征：1)數(shù)據(jù)按統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織；2)數(shù)據(jù)之間是有聯(lián)系的，這種聯(lián)系由數(shù)據(jù)模型來表達(dá)。接下來就介紹什么是數(shù)據(jù)模型以及關(guān)系模型，這樣學(xué)生們就知道現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫是按定義為“關(guān)系”的二維表進(jìn)行組織的。隨之給學(xué)生提的問題就是，如何把現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)組織成關(guān)系模型？這是數(shù)據(jù)庫建模的核心問題，所以這部分就要介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟、概念模型及概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)化。那么數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的結(jié)果又如何評(píng)判？什么樣的數(shù)據(jù)庫模式才能針對(duì)自己的應(yīng)用環(huán)境表現(xiàn)出較優(yōu)的性能呢？這需要用規(guī)范理論來回答。因此在數(shù)據(jù)庫建模之后接著介紹函數(shù)依賴和規(guī)范化理論。這幾部分內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用，學(xué)生們很容易就能理解數(shù)據(jù)庫到底是什么以及如何設(shè)計(jì)它。接下來就是實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容――SQL語言，學(xué)習(xí)SQL語言的目的是讓同學(xué)們學(xué)會(huì)如何利用具體的軟件DBMS定義和操作數(shù)據(jù)庫，通過定義和操作數(shù)據(jù)庫，學(xué)生可以更加深刻地理解前面講的幾部分內(nèi)容。最后我們將數(shù)據(jù)庫的安全控制及并發(fā)控制介紹給同學(xué)，因?yàn)橥瑢W(xué)們已經(jīng)有了操作數(shù)據(jù)庫的經(jīng)驗(yàn)，再講解實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)遇到的權(quán)限問題、并發(fā)問題，以及關(guān)于這些問題的控制機(jī)制就比較容易，不會(huì)讓同學(xué)們感到茫然不知所措。
2.2將實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論學(xué)習(xí)相融合
將實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論學(xué)習(xí)穿插、融合在一起。在課程的開始，就將實(shí)踐所需要完成的內(nèi)容交待給學(xué)生，并明確告訴學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的作用、任務(wù)及目標(biāo)。在接下來的學(xué)習(xí)過程中，每完成一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，就進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐工作。如講完數(shù)據(jù)庫建模時(shí)，就讓學(xué)生結(jié)合具體的應(yīng)用，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫概念模型的設(shè)計(jì)和邏輯模型的設(shè)計(jì)。講完規(guī)范化理論后，讓學(xué)生們對(duì)自己以前的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，是否達(dá)到所要求的范式。這樣既加深了學(xué)生對(duì)基本理論的理解和掌握，也讓同學(xué)們理解實(shí)際開發(fā)數(shù)據(jù)庫的具體過程。實(shí)踐環(huán)節(jié)采用的是完整的應(yīng)用案例，這些案例可以由教師提供，也鼓勵(lì)學(xué)生到公司進(jìn)行實(shí)踐，接觸實(shí)際的應(yīng)用課題。在實(shí)踐內(nèi)容上，除了必須完成的內(nèi)容如設(shè)計(jì)、建庫表、查詢外，還鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展實(shí)踐內(nèi)容，利用開發(fā)工具如VB、VC、Java等開發(fā)完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。這種方法一方面解決了實(shí)踐環(huán)節(jié)受有限課時(shí)的限制，另一方面擴(kuò)展并豐富了實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，幫助學(xué)生建立整體數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的概念，使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)庫原理課程的內(nèi)容，提高了學(xué)生開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的能力。
3利用信息技術(shù)探索教學(xué)新模式
眾所周知，當(dāng)今世界處于信息爆炸式增長(zhǎng)、更新的時(shí)代，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法適應(yīng)有限時(shí)間內(nèi)講授大信息量教學(xué)內(nèi)容的需求。而現(xiàn)代信息技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得互聯(lián)網(wǎng)成為資源的海洋，許多知識(shí)、技術(shù)都可以從網(wǎng)上獲得，網(wǎng)絡(luò)還提供多樣的如聊天室、論壇、郵件等便捷的交流和互動(dòng)工具。在這種情況下，學(xué)生獲取某一類知識(shí)已經(jīng)不完全依賴于教師的傳授，他們可以通過在網(wǎng)上搜索，或通過與他人的交流獲取相關(guān)知識(shí)，也就是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這也是現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)之一[3-4]。根據(jù)這些分析，我們認(rèn)為要在目前有限的40+8學(xué)時(shí)設(shè)置模式下，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫原理的精髓，必須充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，最大程度地實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。為此我們做了如下工作。
3.1建立數(shù)據(jù)庫原理課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站
網(wǎng)絡(luò)信息資源雖然豐富，種類數(shù)量繁多，但魚龍混雜，良莠不齊，沒有系統(tǒng)性。學(xué)生雖能從中獲取到相關(guān)信息，但不容易辨別真?zhèn)?，更不容易形成系統(tǒng)、完整的知識(shí)。因此，教師必須在茫茫信息海洋中為學(xué)生導(dǎo)航，根據(jù)學(xué)生的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)網(wǎng)上的信息去粗取精、去偽存真，建成可利用性較高的學(xué)習(xí)網(wǎng)站及本地資源庫，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。我們的學(xué)習(xí)網(wǎng)站包括數(shù)據(jù)庫原理學(xué)習(xí)資源庫、輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)、作業(yè)批改系統(tǒng)、信息反饋系統(tǒng)等。學(xué)習(xí)資源庫提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如課程大綱、學(xué)習(xí)方法、課件、教學(xué)案例、與其他著名學(xué)習(xí)網(wǎng)站的URL導(dǎo)航鏈接，主流數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)商網(wǎng)站的URL導(dǎo)航鏈接等，學(xué)生在本網(wǎng)站或通過導(dǎo)航鏈接登陸相關(guān)網(wǎng)站可獲取所需的信息資源。輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)為學(xué)生與教師進(jìn)行關(guān)鍵問題的理解提供交流空間，該系統(tǒng)24小時(shí)開放，學(xué)生任何時(shí)間有問題都可以登錄該系統(tǒng)上傳自己的問題，查看教師或其他學(xué)生給出的解釋。教師也可隨時(shí)給出解答，或與學(xué)生進(jìn)行討論。反饋系統(tǒng)是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的跟蹤系統(tǒng)，通過調(diào)查問卷或論壇的方式將學(xué)生某一階段的學(xué)習(xí)效果以及對(duì)教師指導(dǎo)的滿意程度反饋給教師。作業(yè)批改系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)的網(wǎng)上提交與批改。
3.2建立適合培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法
我們改變了傳統(tǒng)灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，采用雙主過程導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式，重新定位教師和學(xué)生的角色，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅僅要學(xué)習(xí)基本原理、還要學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的開發(fā)技術(shù)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，我們采用“合作+控制”的教學(xué)模式來加強(qiáng)學(xué)生間的協(xié)商與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)以及教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)與監(jiān)控職能。
在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中，首先引導(dǎo)學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)策略，將原有的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)模式；其次培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐使用自主學(xué)習(xí)策略，使自己成為學(xué)習(xí)活動(dòng)組織者和管理者；然后培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地建立適合自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)機(jī)制。為了達(dá)到這一目的，我們對(duì)數(shù)據(jù)庫原理每一部分內(nèi)容的講授方案根據(jù)內(nèi)容本身的特點(diǎn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，加大學(xué)生參與的力度。比如在基本概念的理解上，教師先安排學(xué)生到教學(xué)資源庫中搜索相關(guān)知識(shí)進(jìn)行預(yù)學(xué)習(xí)，并進(jìn)行分組討論、匯總，最后將每組討論結(jié)果呈給教師，教師根據(jù)學(xué)生的理解程度進(jìn)行不同層次的講評(píng)，從“面”上加深學(xué)生對(duì)概念的理解；對(duì)設(shè)計(jì)原理部分，如何建立概念模型以及規(guī)范化等則通過“理論講解+案例”分析的方式，先講解設(shè)計(jì)的原理及過程，然后將設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵知識(shí)，如為何要建立概念模型，大型應(yīng)用中E-R模型綜合時(shí)產(chǎn)生的問題，進(jìn)行規(guī)范化可以避免的問題以及規(guī)范化在實(shí)際應(yīng)用中的把握等，可以留給學(xué)生去思考，讓他們通過搜索資源庫或鏈接到數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站上尋找相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，并通過對(duì)應(yīng)用實(shí)例的設(shè)計(jì)體會(huì)所學(xué)理論。教師則根據(jù)學(xué)生的分析、理解，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中正確地應(yīng)用理論，理解理論與實(shí)踐的聯(lián)系與區(qū)別，從而掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的正確方法。
為了讓學(xué)生能夠快速獲取相關(guān)知識(shí)，完成安排的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，我們事先為每部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容制定了學(xué)習(xí)策略，并及時(shí)給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生答疑解惑，提高他們的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
3.3改進(jìn)輔導(dǎo)答疑方式
傳統(tǒng)被動(dòng)式的教學(xué)過程中，輔導(dǎo)答疑是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，學(xué)生有疑問時(shí)常常不能馬上得到指導(dǎo)，時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生就會(huì)失去興趣。為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)效率，除傳統(tǒng)的固定時(shí)間答疑外，我們建立了輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)，學(xué)生如有疑問，可隨時(shí)在系統(tǒng)中問題，教師就能及時(shí)對(duì)學(xué)生的問題做出解答。此外，該系統(tǒng)提供學(xué)習(xí)論壇聊天室功能，供學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容或遇到的問題進(jìn)行討論，學(xué)生也可以將自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)共享給其他同學(xué)，從而形成共同學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)。這種方式跨越了時(shí)間限制，具有較強(qiáng)的民主性，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣起到很好的作用，在教師布置的自主學(xué)習(xí)內(nèi)容及實(shí)踐環(huán)節(jié)中體現(xiàn)得最為明顯。
3.4評(píng)價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)
我們修改了傳統(tǒng)的“試卷+實(shí)驗(yàn)+出勤率”的考核方式，將學(xué)生平時(shí)主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的情況考慮進(jìn)來，如對(duì)教師安排知識(shí)點(diǎn)就自己的理解發(fā)表演講的次數(shù)，在網(wǎng)上發(fā)表問題的數(shù)目，回答同學(xué)提問的次數(shù)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)回答的準(zhǔn)確率，參與知識(shí)點(diǎn)討論的次數(shù)等。這種評(píng)價(jià)機(jī)制一方面激勵(lì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生共同學(xué)習(xí)的能力。在實(shí)施過程中，我們對(duì)每一部分內(nèi)容都進(jìn)行單獨(dú)的、有針對(duì)性的統(tǒng)計(jì)，如對(duì)于理論性強(qiáng)的關(guān)系代數(shù)、元組演算等部分，主要看其提問的深度，參與回答及討論問題的準(zhǔn)確性，對(duì)于技術(shù)及實(shí)踐性較強(qiáng)的部分除了上述幾點(diǎn)外，還要考慮每個(gè)同學(xué)共享自己知識(shí)與開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的多少。
4實(shí)踐結(jié)果
通過兩年的實(shí)踐、調(diào)查和訪問，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)谝孕碌膶W(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理課程時(shí)逐漸由原來的迷惑、無目標(biāo)、無所適從轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)明確、積極參與、主動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)中。
在對(duì)2007級(jí)學(xué)生所做的一次問卷調(diào)查中，很多學(xué)生都表示以新的學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理課目標(biāo)明確，思路也清晰，課程完成后收獲較大，同時(shí)在學(xué)習(xí)本課程的過程中也培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的能力，提高了綜合素質(zhì)。有同學(xué)表示更加愿意參加到新的教學(xué)活動(dòng)中來。
實(shí)踐結(jié)果的初獲成功，對(duì)我們積極推行數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)改革增添了信心，我們相信在先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及豐富網(wǎng)絡(luò)資源的支持下，在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)理念的指導(dǎo)下，我們的教學(xué)模式將會(huì)使數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)突破“只重理論不重應(yīng)用，只講基礎(chǔ)不講開發(fā)，只有說明沒有實(shí)例，只有方法沒有過程”的狀態(tài)，充分發(fā)揮該課程應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 伍俊良,劉飛. 數(shù)據(jù)庫原理與基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)在信息專業(yè)類教學(xué)中的應(yīng)用與教學(xué)要求解析[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2004(6):59-61.
[2] 袁玫,商新娜. 面向應(yīng)用性教育的數(shù)據(jù)庫課程改革設(shè)想[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(3):66-69.
[3] 任友群. 利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新[J]. 教育發(fā)展研究,2004(12):89-91.
[4] 王進(jìn)彥. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大學(xué)生自主學(xué)習(xí)問題的探討[J]. 中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2007(1):97-101.
Exploration on Teaching Mode of Database Principle
DU Jinlian
(College of Computer Sciences, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China)
關(guān)鍵詞 空間數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫 教學(xué)質(zhì)量 融合教學(xué) 模式思考
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Probe into the Integration Teaching of Principles of
Spatial Database and Principles of Database
WANG Yuanni[1]， HE Zhenwen[1]， GE Fei[2]
（[1] Computer College of China University of Geosciences， Wuhan， Hubei 430074；
[2] Computer Science of Central China Normal University， Wuhan， Hubei 430079）
Abstract Principles of spatial database is one of the main courses of the major of spatial information and digital technology. It is worth exploring and thinking of how to conduct the teaching of space database principles better in the absence of the curriculum of database principle as the pilot. Combining the reality of the major and the status of the curriculum of spatial database principle of our school， this paper puts forward a suitable teaching model. It could introduce students faster and also ensure the quality of teaching， so as to reach the teaching purposes.
Key words spatial database； database； teaching quality； integration of teaching； pattern thinking
空間數(shù)據(jù)庫原理課程是空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的主干課程之一，要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握空間數(shù)據(jù)庫的基本原理與建設(shè)方法。經(jīng)過課程學(xué)習(xí)和上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)庫的基本原理以及建立空間數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方法，具有使用、管理以及建立空間數(shù)據(jù)庫的基本能力。我校空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)該課程配套有2周的課程設(shè)計(jì)，通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理和技術(shù)，將理論與實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)用現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)建模工具和空間數(shù)據(jù)信息管理技術(shù)，學(xué)會(huì)完成空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該課程開設(shè)已經(jīng)兩年，頭年是在大二下，次年調(diào)整到大三下開設(shè)，但是都由于學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過數(shù)據(jù)庫原理課程，在該課程的學(xué)習(xí)中暴露出一些問題，教學(xué)效果欠佳。為此，本文根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，就如何開展空間數(shù)據(jù)庫原理課程，提出一些建議，共探討。
1 數(shù)據(jù)庫原理基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)融合
針對(duì)本?？臻g信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)來說，并未設(shè)置數(shù)據(jù)庫原理課程。面臨這一現(xiàn)狀，空間數(shù)據(jù)庫原理課程在講解時(shí)如何引入數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識(shí)是需要思考的問題。如何更有效地引入數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)知識(shí)，從一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)入到空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)從一般數(shù)據(jù)上升到空間數(shù)據(jù)。這需要將數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)知識(shí)與空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生體會(huì)到空間數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫的相異性。從基礎(chǔ)原理上講，空間數(shù)據(jù)庫滿足數(shù)據(jù)庫的一般特性，只是數(shù)據(jù)上升到空間數(shù)據(jù)后，對(duì)于帶空間地理位置的數(shù)據(jù)表達(dá)及存儲(chǔ)、查詢等多了一些方法。實(shí)際中，可先介紹的一般概念、原理包括數(shù)據(jù)表達(dá)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)查詢等，在弄清楚一般數(shù)據(jù)庫的使用后，再來看空間數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)各部分就比較容易看出相同和相異的地方，可以更好地理解二者的關(guān)系。
當(dāng)然也不能完全分為數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫兩部分來講解，不能形成兩張皮的局面。一是效果不好，二是學(xué)時(shí)不夠，重點(diǎn)不突出。所以，應(yīng)該想辦法融合數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫的知識(shí)，以空間數(shù)據(jù)庫為主體，按照空間數(shù)據(jù)庫的基本原理以及空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)為主線來貫穿，在講解每部分內(nèi)容時(shí)可以按照先從一般數(shù)據(jù)庫的表示方法入手，先用一般數(shù)據(jù)來做示例講解基本方法，然后引入空間數(shù)據(jù)，再來看方法的變化之處。從一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)圍繞數(shù)據(jù)的變化設(shè)計(jì)內(nèi)容，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融合，既了解了一般數(shù)據(jù)庫的思想，也學(xué)會(huì)了空間數(shù)據(jù)庫的使用。
2 一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)的階梯介入
對(duì)于沒有接觸過數(shù)據(jù)庫知識(shí)的學(xué)生來說，如果一下子上升到空間數(shù)據(jù)的處理，可能存在著一定的困難。畢竟，空間數(shù)據(jù)的處理相對(duì)比較復(fù)雜。在課堂案例的選擇與設(shè)計(jì)以及上機(jī)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，一般數(shù)據(jù)的處理方法和空間數(shù)據(jù)的處理方法，需要一個(gè)漸進(jìn)的過程。比如空間數(shù)據(jù)的查詢，單純來看空間數(shù)據(jù)的查詢，涉及到很多的空間操作方法。如果一下子介入進(jìn)去，學(xué)生很可能消化不了，不妨先介紹一般的查詢方法，也就是簡(jiǎn)單的select結(jié)構(gòu)。用一般數(shù)據(jù)容易理解的實(shí)例先來看select的基本用法，再弄清select查詢的使用后，再來變換實(shí)例，選擇實(shí)際中帶有空間數(shù)據(jù)的查詢，如果只是簡(jiǎn)單的信息查詢，可能基本只會(huì)用到一般數(shù)據(jù)的select結(jié)構(gòu)就夠了，如果涉及到相關(guān)空間位置的操作，再來看在對(duì)應(yīng)select基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上需要增加什么謂詞和字句，對(duì)應(yīng)不同的情況劃分，謂詞和字句結(jié)構(gòu)都是固定的，只是要根據(jù)查詢條件給予不同的參數(shù)而已。通過一般數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)的漸進(jìn)變換，逐步理解空間數(shù)據(jù)操作與一般數(shù)據(jù)操作的相異性，理清楚后會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)二者很多基本方法都是一致的，只不過空間數(shù)據(jù)為了實(shí)現(xiàn)空間位置的信息需求，增加了一些使用方法以及細(xì)化了一般數(shù)據(jù)問題處理的基本方法。
采用從一般到特殊，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思路，學(xué)生學(xué)起來會(huì)輕松得多。漸進(jìn)式的導(dǎo)入也是一個(gè)逐步消化和理解的最好方式。
3 主線貫穿式
空間數(shù)據(jù)庫原理概念頗多，如果泛泛都講到，效果是可想而知的。建議圍繞空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)這一主線來講解，上完這門課也是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫。如何設(shè)計(jì)一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫，各個(gè)環(huán)節(jié)的工作如何實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該讓學(xué)生帶著這些問題來學(xué)習(xí)這門課，既明白課程目標(biāo)，也能理清課程思路。
有了主線，圍繞這一主線，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的每一步涉及到哪些原理和方法也就自然而然地引出來了。某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是為某一個(gè)環(huán)節(jié)服務(wù)的，某一個(gè)環(huán)節(jié)是空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的不可缺少的某一步。這樣，就不會(huì)覺得理論知識(shí)零散。圍繞各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的原理和方法去講，不用面面俱到，具體設(shè)計(jì)涉及到哪些方法講清楚就行，這樣才能體現(xiàn)主線的清晰度，同時(shí)做到重點(diǎn)突出。
只有理清主線，利用主線將知識(shí)點(diǎn)連接起來，才能更加明確課程的目的。一般原理類課程沒有主線的貫穿，學(xué)生學(xué)完了感覺都是凌亂的，不知道能做什么，學(xué)了有什么用。因此，梳理一條主線，圍繞主線設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)和授課內(nèi)容是很重要的。
4 循序漸進(jìn)式實(shí)踐
學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)踐教材我們選用的是Oracle Spatial 空間信息管理――Oracle Database 11g. Ravi Kothuri（美）Albert Godfrind 著，管會(huì)生等譯。之所以選用該教材是因?yàn)檫@本書圍繞空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作講解非常詳細(xì)，也有數(shù)據(jù)案例，基本上涉及到了空間數(shù)據(jù)庫的各個(gè)方面。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括平時(shí)上機(jī)和課程結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)。
實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都能按要求掌握知識(shí)點(diǎn)，但存在著一些不足。比如基本上是按照所給資料在做，處于趕著進(jìn)度完成的狀態(tài)，對(duì)于問題的思考較少，理解程度不夠。學(xué)生對(duì)空間數(shù)據(jù)庫建模理解不透徹，缺乏獨(dú)立設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)庫方面的能力。分析原因主要在于需要一些先導(dǎo)課程，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中對(duì)樹的一些知識(shí)點(diǎn)涉及到與空間數(shù)據(jù)建模方面相關(guān)的樹介紹不夠等。 知識(shí)點(diǎn)分散，沒有最后的整體設(shè)計(jì)等等。
對(duì)于諸如上述之類情況，在今后的實(shí)踐中如何更好地做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，重點(diǎn)突出，建議采用漸進(jìn)式的實(shí)踐方式。圍繞最終目標(biāo)學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)小型空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并精煉每次實(shí)習(xí)任務(wù)，而不是泛泛實(shí)習(xí)。根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立與設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，分解到平時(shí)每次任務(wù)中學(xué)習(xí)，先學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)，待重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)消化后，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)再圍繞設(shè)計(jì)一個(gè)小型空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將平時(shí)上機(jī)零散的知識(shí)點(diǎn)串接起來。把Oracle Spatial 空間信息部分的重要內(nèi)容移到平時(shí)上課的上機(jī)中，增加平時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)。在平時(shí)上機(jī)過程中就掌握如何使用Oracle Import工具導(dǎo)入數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的加載、傳輸和驗(yàn)證；如何在應(yīng)用程序中訪問和操作空間對(duì)象，重點(diǎn)在于用PL/SQL操作幾何體；如何創(chuàng)建空間索引以及空間索引參數(shù)的設(shè)置；學(xué)會(huì)幾何處理函數(shù)等。做到平時(shí)上機(jī)完成基本知識(shí)的學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)開始就先通過案例研究學(xué)會(huì)使用Oracle Spatial對(duì)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、可視化和集成等。接著，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā)，利用高級(jí)語言針對(duì)Oracle Spatial等進(jìn)行二次開發(fā)。這樣的話，空間數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)就可以順利進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā)，完成從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的過程。整體上經(jīng)歷空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
采用循序漸進(jìn)式實(shí)踐方法，可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠由淺入深、由局部到整體、逐步深化、有條不紊地進(jìn)行。
5 自主與團(tuán)隊(duì)精神的有效融合
在學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)該注重學(xué)生的自主能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。就空間數(shù)據(jù)庫原理課程而言，該課程的最終目標(biāo)是學(xué)生能夠?qū)W會(huì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)小型的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。為了達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，我們應(yīng)該有機(jī)地融合學(xué)生的自主能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，掌握基本原理方法和基本訓(xùn)練；通過小團(tuán)隊(duì)的集體力量設(shè)計(jì)完成小型空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
在自主學(xué)習(xí)的過程中，可以培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。在教師引導(dǎo)下，發(fā)揮學(xué)生主體作用，學(xué)會(huì)自我思考，培養(yǎng)自我解決問題的能力。在自主學(xué)習(xí)中，通過查閱資料，分析總結(jié)，掌握新知識(shí)。
同時(shí)，團(tuán)隊(duì)合作精神也是非常重要的。作為一個(gè)學(xué)生，不但要具備自我學(xué)習(xí)的能力，也應(yīng)該具備團(tuán)隊(duì)合作的能力。在團(tuán)隊(duì)中體現(xiàn)自我，發(fā)揮個(gè)人價(jià)值。
該課程有理論有實(shí)踐，如果能夠有效地融合學(xué)生自主學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，不論是從課程本身的講授，還是從學(xué)生個(gè)人能力的培養(yǎng)來說，都是非常有意義的。兩者相輔相成。因此，課程設(shè)置時(shí)可以將平時(shí)的上機(jī)實(shí)踐安排為個(gè)人獨(dú)立完成，課程設(shè)計(jì)安排為小團(tuán)隊(duì)分組設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在每個(gè)人掌握基本知識(shí)之后，將問題融入到團(tuán)隊(duì)中一起實(shí)現(xiàn)，既能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也能發(fā)揮個(gè)人的主觀能動(dòng)性。
6 總結(jié)
空間數(shù)據(jù)庫原理課程理論偏多，尤其在學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)了解的背景下，如何合理安排教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，有機(jī)地融合數(shù)據(jù)庫原理基礎(chǔ)知識(shí)，突出空間數(shù)據(jù)庫的特色與重點(diǎn)，本文探討了其有效的教學(xué)模式，主要從五個(gè)方面提出了建議。在今后的教學(xué)過程中我們也需要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)效果逐步調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)模式，使其不斷完善。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳信才.空間數(shù)據(jù)庫.科學(xué)出版社，2009.
[2] 崔鐵軍.地理空間數(shù)據(jù)庫原理.科學(xué)出版社，2007.
[3] 楊勇.GIS 專業(yè)“空間數(shù)據(jù)庫”課程教學(xué)內(nèi)容和方法探討.測(cè)繪與空間地理信息，2013.36（2）：31-33.
[4] 王家耀.空間數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)原理.科學(xué)出版社，2001.
[5] 龔健雅.空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念與發(fā)展趨勢(shì).測(cè)繪科學(xué)，2001.26（3）：4-9.
[6] 曹敏.測(cè)繪工程專業(yè)《空間數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)探討.現(xiàn)代測(cè)繪，2011.34（6）：62-64.
[7] 閆金鳳.GIS專業(yè)“空間數(shù)據(jù)庫”課程教學(xué)內(nèi)容研究與實(shí)踐.測(cè)繪工程，2010.19（6）：75-78.
網(wǎng)絡(luò)課程是解決教學(xué)資源不足的一種高效的方法，既能成為傳統(tǒng)教學(xué)的有益補(bǔ)充，也適合在校內(nèi)開展網(wǎng)絡(luò)選修課程，使更多的學(xué)生能選修本課程，學(xué)到更多數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)的課程知識(shí)，充分培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)的方法。在《數(shù)據(jù)庫原理》網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)過程中，教師自己首先就是一個(gè)學(xué)習(xí)者，通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，教師可以加深對(duì)本門課程的理解，以及對(duì)自我的認(rèn)識(shí)，可以不斷實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，為教師學(xué)習(xí)新知識(shí)、增強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與教學(xué)能力提供了機(jī)會(huì)；是教師進(jìn)行課程研究、教師之間交流合作的一種有效方式；《數(shù)據(jù)庫原理》課程資源平臺(tái)也是教師進(jìn)行教學(xué)反思與總結(jié)的有力工具。網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與教師專業(yè)發(fā)展是相互促進(jìn)的關(guān)系，教師可以利用課程建設(shè)的機(jī)會(huì)提升自己的專業(yè)發(fā)展水平，其專業(yè)素養(yǎng)的提升又會(huì)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)質(zhì)化。
二、《數(shù)據(jù)庫原理》網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中的不足及對(duì)策
網(wǎng)絡(luò)課程在《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)中具有不可替代的作用，但也存在一些需要改進(jìn)和完善的地方。
1、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)不夠系統(tǒng)
在為期三學(xué)期的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中，課程平臺(tái)積累了豐富的資源，課程一直處于開放使用中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理，但建設(shè)中相對(duì)缺乏較為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)。在開展一系列教學(xué)活動(dòng)的過程中，雖然為學(xué)生提供了大量的在線學(xué)習(xí)方式方法的指導(dǎo)，但尚未形成一套系統(tǒng)的指導(dǎo)方法。在線參與學(xué)習(xí)的文化氛圍尚未形成。提供在線學(xué)習(xí)的方式方法、學(xué)習(xí)策略的選擇等都離不開教師的參與和指導(dǎo)，因此，要加強(qiáng)師資培訓(xùn)。通過師資培訓(xùn)，轉(zhuǎn)變教育思想，更新教學(xué)理念；讓教師了解網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)變革，并在教學(xué)中適應(yīng)這些學(xué)習(xí)變革的特點(diǎn)；了解新技術(shù)，了解網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，并積極參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；讓技術(shù)為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)服務(wù)，如果教師唯技術(shù)、或者理解有偏差，都很難開發(fā)出高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)課程，也難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)涵建設(shè)。
2、師生、生生互動(dòng)不足
與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式相比，網(wǎng)絡(luò)課程不僅提供豐富的學(xué)習(xí)材料，更能方便師生、生生之間的互動(dòng)交流。目前，網(wǎng)絡(luò)課程面向的是在校全日制本科學(xué)生?；?dòng)不足主要有以下兩個(gè)原因：一方面，每周有四個(gè)課時(shí)的課堂教學(xué)，師生和生生之間更加注重的是面對(duì)面的交流，更有利于闡釋清楚問題，思維的碰撞更能加深對(duì)問題的理解；另一方面，在需要答疑，但時(shí)空受限時(shí)，學(xué)生更傾向于郵件方式或者QQ這種一對(duì)一的溝通方式。通過訪談，觀察發(fā)現(xiàn)，由于課程平臺(tái)的答疑討論模塊的實(shí)名制，不少同學(xué)處于某些問題的考慮，更加傾向于一對(duì)一的溝通方式，這種方式不利于常規(guī)疑難問題的共享，同時(shí)從平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，師生、生生互動(dòng)顯得不夠充分。教學(xué)中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)始終以應(yīng)用為目的，建用結(jié)合，以用促建，來開展《數(shù)據(jù)庫原理》網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)工作。針對(duì)使用狀況，我們將以服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)交流和教師教學(xué)工作需要為目標(biāo)，以最終提高教學(xué)質(zhì)量為根本，結(jié)合運(yùn)行中的反饋信息，對(duì)答疑討論模塊進(jìn)行有效的調(diào)整，使師生、生生之間的互動(dòng)交流更加方便和快捷。
3、教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式相對(duì)比較單一
課程教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)目前主要有以下幾種方式：一是電子教案，二是PPT課件，三是教學(xué)錄像，四是FLASH視頻文件，五是優(yōu)秀作品展示，六是案例系統(tǒng)學(xué)習(xí)等。目前沒有實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)的立體化呈現(xiàn)功能，沒有提供按照不同線索連接知識(shí)點(diǎn)，以服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)多元需求的模塊。對(duì)于這一現(xiàn)狀，教師在豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，要充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，闡述和呈現(xiàn)基本理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，促進(jìn)課程的教學(xué)相長(zhǎng)。
4、擴(kuò)展學(xué)習(xí)內(nèi)容模塊建設(shè)需進(jìn)一步完善
數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)改革案例教學(xué)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為各行各業(yè)中信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，幾乎所有信息系統(tǒng)都需要數(shù)據(jù)庫支持，數(shù)據(jù)庫在如今社會(huì)中有著舉足輕重的地位。目前，數(shù)據(jù)庫課程已不僅僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，該課程也日益成為其他理工科專業(yè)本科生、?？粕婚T愈來愈受到關(guān)注的選修課，甚至是必修課。但是對(duì)于剛剛接觸數(shù)據(jù)庫課程的學(xué)生來說，這門課程理論知識(shí)點(diǎn)較多，而且課程的學(xué)時(shí)有限，若在短時(shí)間內(nèi)既掌握該課程的理論知識(shí)，又能對(duì)數(shù)據(jù)庫軟件熟練操作，還是比較困難。因此，如何將數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí)、基本技能與科學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實(shí)際問題，構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)體系，成為教學(xué)改革的重要任務(wù)。
一、現(xiàn)狀及存在問題
對(duì)于我國(guó)高等院校，《數(shù)據(jù)庫原理》課程采用教材幾乎都是高等教育出版社的“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第四版）”，該教材一直被推薦為計(jì)算機(jī)專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程的御用教材。該教材系統(tǒng)介紹了基礎(chǔ)概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫編程、關(guān)系查詢處理、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、新技術(shù)篇等數(shù)據(jù)庫技術(shù)綜合內(nèi)容，理論知識(shí)點(diǎn)繁多，如何將理論知識(shí)點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用實(shí)踐有效結(jié)合，找出適合學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的教學(xué)方法，則是各院校數(shù)據(jù)庫專業(yè)骨干教師一直探討研究的課題。
1.理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐脫節(jié)
以所在學(xué)校為例，根據(jù)教學(xué)大綱，課程授課學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí)，其中課堂講授54學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)18學(xué)時(shí)，授課教師平均每三次課堂授課才有一次實(shí)驗(yàn)，而授課教師為了協(xié)調(diào)課程授課學(xué)時(shí)的實(shí)施以及滿足眾多知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的要求，結(jié)果造成學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不能和實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行，而且有些教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐性特別強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不得不壓縮，如學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫定義中，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的定義及數(shù)據(jù)的添加刪除及管理，一次實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)就要完成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、修改、刪除等管理實(shí)踐操作，學(xué)生學(xué)完課程后，重難點(diǎn)不夠突出，對(duì)理論知識(shí)沒有真正整體應(yīng)用體系的概念，對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)知識(shí)還是很抽象。
2.教學(xué)模式單調(diào)枯燥
目前，該課程基本采用教師課堂講授、課堂演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，教師只負(fù)責(zé)傳遞課程的基本知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)的接收和練習(xí)，以至于大部分學(xué)生與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)脫節(jié)，無法領(lǐng)會(huì)所學(xué)理論知識(shí)在數(shù)據(jù)庫中的位置，對(duì)數(shù)據(jù)庫知識(shí)點(diǎn)概念較為抽象。
3.課程設(shè)計(jì)力度不夠
在課堂學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生接觸的主要是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)概念、理論等知識(shí)，缺少綜合應(yīng)用實(shí)踐，無法領(lǐng)會(huì)數(shù)據(jù)庫知識(shí)在整個(gè)信息應(yīng)用系統(tǒng)的位置及作用，而課程設(shè)計(jì)正好彌補(bǔ)了這些，但是由于授課教師要遵守學(xué)校教學(xué)周歷的安排，以及學(xué)校對(duì)此方面并無要求，部分授課教師并未真正實(shí)施。
二、教學(xué)改革方法及措施
1.案例教學(xué)，緊密聯(lián)系實(shí)際
根據(jù)課程的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，為了避免學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理論性過強(qiáng)，授課教師應(yīng)多聯(lián)系一些學(xué)生熟悉的領(lǐng)域。例如，在課程第一章理論知識(shí)中，實(shí)體的聯(lián)系有一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多三種聯(lián)系，若僅僅介紹課本中的實(shí)體學(xué)生、課程和教師聯(lián)系時(shí)，內(nèi)容過于枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，很容易出現(xiàn)課后就忘記的現(xiàn)象。本人在授課時(shí)，在講解到實(shí)體聯(lián)系知識(shí)點(diǎn)時(shí)，首先引入學(xué)生較熟悉的購物網(wǎng)站“淘寶”，然后分析“淘寶”中有哪些實(shí)體，以及分析實(shí)體集中顧客和商品、顧客和訂單、顧客與商家等之間的關(guān)系，學(xué)生立馬興趣盎然，學(xué)習(xí)在熱烈的過程中進(jìn)行，這樣學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的印象較為深刻，即學(xué)習(xí)了課程的理論知識(shí)，也探討了實(shí)際生活中的案例，教學(xué)效果反響很好。
基于上述的方法，在學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，授課教師應(yīng)該多引入現(xiàn)實(shí)生活中的案例，以達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)的共鳴，讓學(xué)生從“被動(dòng)聽”轉(zhuǎn)移到“主動(dòng)學(xué)”的模式，這樣的教學(xué)不僅使學(xué)生將抽象的數(shù)據(jù)庫原理知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，同時(shí)也培養(yǎng)了其解決實(shí)際問題的能力，真正達(dá)到了課程的教學(xué)目標(biāo)。
2.動(dòng)手實(shí)踐，發(fā)揮“主人翁”學(xué)習(xí)
教學(xué)授課的對(duì)象是學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不斷在課堂中接觸新的概念或者理論知識(shí)點(diǎn)，而部分知識(shí)點(diǎn)課本上又缺少代表性例子進(jìn)行介紹，經(jīng)常對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)一頭霧水。授課教師在授課過程中，在介紹新知識(shí)點(diǎn)時(shí)，不能只是完成任務(wù)似地把知識(shí)點(diǎn)講完就行，而應(yīng)該從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)設(shè)計(jì)各項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)，讓學(xué)生參與進(jìn)來，給學(xué)生足夠的接收新事物的時(shí)間，發(fā)揮“主人翁”的思想，主動(dòng)完成各項(xiàng)任務(wù)。
例如，概念數(shù)據(jù)模型是從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系，是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員交流的工具，是數(shù)據(jù)庫專業(yè)人員將現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型的必經(jīng)過程，是數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容。本人在講授該知識(shí)點(diǎn)時(shí)，先將課本的圖書借閱體系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹，然后以“淘寶”為例，讓學(xué)生先自己分析該系統(tǒng)內(nèi)的常用實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系，并在課堂上獨(dú)立完成該案例的E～R圖的設(shè)計(jì)，同時(shí)讓2～3名學(xué)生在教室黑板上演示，然后大家共同分析最終的結(jié)果，這樣的授課方式看起來有些“費(fèi)時(shí)”，但是更能強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的積極性，對(duì)其所學(xué)知識(shí)點(diǎn)印象深刻。
3.積極開發(fā)課程教學(xué)網(wǎng)站
課堂學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的時(shí)間是有限的，而課下的時(shí)間卻是無限的，要想讓學(xué)生真正學(xué)好這門課程，應(yīng)提供多個(gè)途徑供學(xué)生學(xué)習(xí)和交流，課程的教學(xué)網(wǎng)站就是一個(gè)較好的途徑。教學(xué)課程網(wǎng)站已經(jīng)是一種客觀需求，目的是為教師提供網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)平臺(tái)。它能方便教師、管理課程資源，同時(shí)也提供了學(xué)生進(jìn)行在線的學(xué)習(xí)環(huán)境，這就改變了原始的授課方法，無論是教師授課還是學(xué)生學(xué)習(xí)的效率均得到了很大的提高。
數(shù)據(jù)庫原理的課程網(wǎng)站有很多，大都提供了教學(xué)視頻、教學(xué)課件、習(xí)題、課件等，可謂是資源豐富，但是如何讓學(xué)生主動(dòng)對(duì)這些資源感興趣，畢竟強(qiáng)制性規(guī)定或者硬性規(guī)定只會(huì)讓學(xué)生反感進(jìn)而討厭課程，那么如何讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)這些豐富網(wǎng)絡(luò)資源就成為很多教師一直探索得課題。
以本校為例，對(duì)于學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生，初始階段接觸的課程教學(xué)網(wǎng)站由該課程的上一級(jí)學(xué)生評(píng)優(yōu)選擇出的最終教學(xué)網(wǎng)站，可瀏覽該課程中上一級(jí)的教學(xué)課件、教學(xué)大綱、測(cè)試題、教師推薦資料、交流討論等；學(xué)習(xí)到中間階段，由該班同學(xué)們分小組設(shè)計(jì)該課程的教學(xué)網(wǎng)站，到期末時(shí)期繼續(xù)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，由該班級(jí)確定出最優(yōu)的教學(xué)網(wǎng)站作為年度課程的精品課程網(wǎng)站，同時(shí)分享給下一級(jí)學(xué)生使用。
該課程教學(xué)網(wǎng)站不但能提供課程的學(xué)習(xí)資源，提供學(xué)生的交流空間，而且該網(wǎng)站由學(xué)生自己設(shè)計(jì)開發(fā)完成，學(xué)生本身就是網(wǎng)站的需求者，同時(shí)又扮演開發(fā)者的角色，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，這樣的鍛煉機(jī)會(huì)不僅使學(xué)生真正的學(xué)以致用，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)也幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)據(jù)庫原理課程內(nèi)容的理解和掌握，為后續(xù)課程奠定了基礎(chǔ)，有效提升了教學(xué)效果。
4.考核方式
考試作為教學(xué)效果的一種客觀測(cè)試手段，是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是課程建設(shè)的重要組成部分。《數(shù)據(jù)庫原理》這門課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)較多，不僅要求學(xué)生牢固掌握課程的基礎(chǔ)知識(shí)，而且要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力。
大多數(shù)學(xué)校的期末考核形式基本上都采用筆試，如果學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)死記硬背，也能得到不錯(cuò)的分?jǐn)?shù)，但是這樣很難體現(xiàn)出學(xué)生真正的水平。對(duì)于該課程，目前的考核方式主要包括筆試、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)三個(gè)部分，其中筆試部分采用閉卷形式，占用較大的分值，主要考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，題目涉及基礎(chǔ)概念、基礎(chǔ)理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理、SQL語言、數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)庫完整等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，較全面的考查了學(xué)生的理論水平。實(shí)驗(yàn)部分由9次上機(jī)實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，主要考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的管理的綜合能力，主要涉及數(shù)據(jù)庫的安裝配置、創(chuàng)建管理數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建管理數(shù)據(jù)表、表數(shù)據(jù)、安全性、完整性、數(shù)據(jù)庫連接等多項(xiàng)實(shí)踐內(nèi)容，學(xué)生需完成實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容并按要求填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，即可獲得相應(yīng)分?jǐn)?shù)。另外，該課程考核中加入了課程設(shè)計(jì)，在課程進(jìn)行到中期階段，授課教師公布課程設(shè)計(jì)的題目及完成目標(biāo)，由學(xué)生分成小組完成，然后由授課教師組織課程設(shè)計(jì)答辯，給出最終各成員課程設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)。
三、結(jié)束語
數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)完善的過程，這就要求我們授課教師不斷努力，提升自己，探索教學(xué)的新思路、新方法，提高課程教學(xué)質(zhì)量，將教學(xué)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。實(shí)踐證明，上述改革方法是一種改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)的有效方法，教學(xué)從學(xué)生的興趣入手，讓學(xué)生帶著興趣進(jìn)入課程的學(xué)習(xí)，對(duì)課程理論知識(shí)的理解和實(shí)踐能力的提高都有很好的效果，真正的提高了學(xué)生在數(shù)據(jù)庫原理課程的基礎(chǔ)知識(shí)理解能力、分析問題能力、實(shí)踐操作能力等方面，因此，加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]譚月輝，呂建紅，王紅勝.“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].中國(guó)電子教育，2011，（3）：60-64.
[2]黃祥淡.計(jì)算機(jī)應(yīng)用課的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2005，（1）：36-37.
[3]王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4]楊力，，陳汶濱，耿新宇.數(shù)據(jù)庫原理精品課程改革與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2011，（12）：77-80.
1、《數(shù)據(jù)庫原理》課程的教學(xué)主要包括了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大部分，收到整個(gè)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和每學(xué)期教學(xué)學(xué)時(shí)的影響，絕大部分高校都采用了以理論教學(xué)為中心，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為補(bǔ)充的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少，很難滿足實(shí)際教學(xué)的需要。數(shù)據(jù)庫原理課程中確實(shí)涉及到較多的原理性理論知識(shí)，但在整個(gè)教學(xué)實(shí)施過程中亦不能忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。
2、在教學(xué)大綱的制定上，通常重視理論教學(xué)大綱的制定和修訂，忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱與時(shí)俱進(jìn)的修訂工作。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的制定更是具有隨意性，同一課程不同教授講授時(shí)往往會(huì)設(shè)置完全不一樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇完全取決于任課教師的水平和偏好，缺乏實(shí)驗(yàn)大綱的指導(dǎo)和約束。
3、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。除了正常的實(shí)驗(yàn)課時(shí)外，缺少項(xiàng)目實(shí)踐，未形成實(shí)踐教學(xué)體系。
4、為了便于實(shí)驗(yàn)室的管理和出于安全考慮，一般實(shí)驗(yàn)室對(duì)每臺(tái)機(jī)器都會(huì)采取還原保護(hù)措施。因此，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)就會(huì)出現(xiàn)上次實(shí)驗(yàn)未完成的內(nèi)容下一次課無法繼續(xù)完成，而在涉及到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件安裝、配置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，受到還原卡的影響，往往不能順利完成。
5、受大的環(huán)境影響，學(xué)生心浮氣躁，學(xué)習(xí)缺乏自主性，實(shí)驗(yàn)課的講授仍然停留在老師講解、演示，學(xué)生模擬、重復(fù)的階段，師生互動(dòng)不夠，學(xué)生積極性不高，每次實(shí)驗(yàn)并不能達(dá)到預(yù)期的效果。
二、實(shí)踐教學(xué)改革探索
目前，深入提高大學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力已經(jīng)成為了高校實(shí)踐教學(xué)研究的熱點(diǎn)。面向應(yīng)用型人才教育的數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單增減，也不是以某個(gè)流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件為核心的使用培訓(xùn)，而是要根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的定位，從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施方法等方面進(jìn)行改革。[2]
1、組織學(xué)科教師進(jìn)行調(diào)研論證，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)修訂教學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。明確實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，討論確定適合本專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可分為必做項(xiàng)和選做項(xiàng)，由任課教師和學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況有選擇的開設(shè)。詳細(xì)敘述每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，可以通過流程圖的形式讓師生對(duì)此次項(xiàng)目的步驟和所需時(shí)間有大致的了解。除此之外，實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力的主要途徑，在實(shí)驗(yàn)大綱中也要明確列出考核項(xiàng)目和所占分值，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。
2、以實(shí)驗(yàn)大綱為指導(dǎo)，認(rèn)證撰寫課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主要參考和依據(jù)，要讓學(xué)生通過指導(dǎo)書明確指導(dǎo)自己要做什么、怎么做、為什么這樣做。為了能在有限的實(shí)驗(yàn)課課堂上取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，可以提前將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書發(fā)給學(xué)生，讓他們提前準(zhǔn)備，復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程中所涉及到的理論知識(shí)，這樣就節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，起到了事半功倍的效果。
3、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞直接影響到實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施，在不能改變實(shí)驗(yàn)室硬件條件的情況下，可以通過安裝虛擬機(jī)或者利用云平臺(tái)來解決機(jī)器還原保護(hù)的問題。在虛擬機(jī)下可以很好的完成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的安裝和配置，避免重啟后丟失的問題。而利用云平臺(tái)可以給每位學(xué)生分配一臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)，學(xué)生通過各自指定的賬號(hào)登錄后就可以完成各項(xiàng)試驗(yàn)，不僅在實(shí)驗(yàn)室，在宿舍以及校內(nèi)其他可以使用網(wǎng)絡(luò)的地方，都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄訪問，隨時(shí)隨地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免了每次實(shí)驗(yàn)開始是的數(shù)據(jù)庫附加和實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí)的數(shù)據(jù)庫分離操作。
4、利用課程設(shè)計(jì)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課的不足。實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)某個(gè)或某幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)組織的，每次實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系并不很明顯，而為了讓學(xué)生達(dá)到能夠熟練掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基本技術(shù)和方法，為將來從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)，奠定必要的實(shí)踐基礎(chǔ)，單純的綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是滿足不了的，而通過課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生通過所掌握的諸多知識(shí)，以小組合作的形式實(shí)現(xiàn)一類應(yīng)用軟件的開發(fā)，就可以了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理的全過程。
5、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，學(xué)生有問題不加思考就求助老師，有時(shí)候可能只是一個(gè)英文單詞寫錯(cuò)了，從來沒有想到自己是否能夠獨(dú)立解決。熟話說，“授之以魚不如授之以漁”，教會(huì)學(xué)生解決問題的方法比解決具體問題要重要的多。因此，在實(shí)驗(yàn)的過程中要注重?cái)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中聯(lián)機(jī)幫助文件的使用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到其重要性。[3]借住幫助文件，鼓勵(lì)學(xué)生多寫多練，逐漸杜絕如SQL語句會(huì)讀卻不會(huì)寫的現(xiàn)象。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，也可以為他們自學(xué)提供保障。
三、結(jié)束語
制作合成環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)課件非常重要的步驟及重點(diǎn)。我們使用DreamweaverUltraDev8、Flash6及設(shè)計(jì)所要的各種多媒體素材進(jìn)行合并，整個(gè)根據(jù)教學(xué)意圖設(shè)計(jì)過程及制作腳本的要求來完成的。系統(tǒng)課件的調(diào)試及運(yùn)行階段不管是制作好的課件，還是制作好課件，都要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試和更改，這是設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。在正式公開出版發(fā)行之前，進(jìn)行必要的測(cè)試和評(píng)價(jià)。
2課件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》多媒體課件的設(shè)計(jì)往往采取的內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)方式主要分為四個(gè)方面，即樹狀結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)、線性結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通常而言，樹狀結(jié)構(gòu)是課件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為常用的，這是因?yàn)闃錉罱Y(jié)構(gòu)又便于內(nèi)容邏輯關(guān)系的構(gòu)建，也讓教學(xué)內(nèi)容中知識(shí)點(diǎn)的層次性有效劃分，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，遠(yuǎn)程多媒體課件的設(shè)計(jì)運(yùn)用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)還能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)文本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，即非線性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以越過路徑設(shè)置，根據(jù)自身不同狀況進(jìn)行學(xué)習(xí)。
3教學(xué)系統(tǒng)模塊簡(jiǎn)介
3.1教學(xué)板塊
主要用Dreamweaver8和Flash6來開發(fā)設(shè)計(jì)，并用相應(yīng)的按鈕將其交互功能鏈接。
3.2考試練習(xí)板塊
題庫及對(duì)成績(jī)查詢及詢問的使用，可用Access和UltraDev8來建立。
3.3討論交流并學(xué)習(xí)板塊
討論區(qū)用Access和UltraDev8來實(shí)現(xiàn)，電子郵件使用Intemet資源。
3.4優(yōu)秀作品分享板塊
用Access和UltraDev8來實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可分享受給大家自己的設(shè)計(jì)作品。
3.5學(xué)生管理板塊
用Access和UltraDev8來對(duì)學(xué)生信息的管理、注冊(cè)的信息修改等。
4課件的開發(fā)
4.1素材的開發(fā)
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用在課件開發(fā)過程中，素材的開發(fā)也是整個(gè)工作量中最為復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，必須將素材開發(fā)放在課件開發(fā)的首要地位，切實(shí)做好各種素材的整合和調(diào)整，才能保障課件的有效性。
通常進(jìn)行課件的合成和編輯可以采用VB、C++等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。通過這些設(shè)計(jì)，課程開發(fā)的容錯(cuò)性更好、運(yùn)行效率也更高。這就需要課程開發(fā)人員在進(jìn)行開發(fā)過程中精確掌握編程環(huán)境和編輯語言，確保往后的應(yīng)用能夠順利進(jìn)行維護(hù)。
5總結(jié)
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用；教學(xué)改革；案例驅(qū)動(dòng)；問題交互式
作者簡(jiǎn)介：劉雙印（1977-），男，山東菏澤人，廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院，副教授；徐龍琴（1977-），女，陜西漢中人，廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院，講師。（廣東 湛江 524025）
基金項(xiàng)目：本文系湛江市科技計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2010C3113011）、廣東海洋大學(xué)教改項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：XJG201140、XJG201115、XWJ2012-01）、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012A020200008）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）34-0056-03
數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息領(lǐng)域支撐基礎(chǔ)和軟件學(xué)科的重要分支，其應(yīng)用領(lǐng)域占整個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的70%以上，成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最為廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一。掌握數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)和熟練運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須具備的能力。2004年教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的幾點(diǎn)意見》明確指出：當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)具備利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行管理、加工和處理的意識(shí)與能力，用以解決本專業(yè)領(lǐng)域中的問題。
“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”是高等院校普遍開設(shè)的一門專業(yè)必修課，更是計(jì)算機(jī)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系中的核心課程，為后繼軟件工程、管理信息系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)其理論與應(yīng)用并重的特點(diǎn)，積極探索行之有效的數(shù)據(jù)庫教學(xué)方法和措施，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，是從事數(shù)據(jù)庫教學(xué)工作者普遍關(guān)注的問題。
一、教學(xué)過程中存在的問題
通過多年對(duì)“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)以及教學(xué)效果的研究，發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果不理想，有些同學(xué)雖然理解一些相關(guān)概念，但在課程設(shè)計(jì)時(shí)畫的E-R不規(guī)范，不會(huì)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，甚至不會(huì)編寫存儲(chǔ)過程或觸發(fā)器程序，對(duì)目前流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如SQL Server 2008的數(shù)據(jù)庫訪問接口（如ODBC、DAO、JDBC、RDO和ADO）等不會(huì)使用的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生?！皵?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。在本課程的教學(xué)過程中主要存在四個(gè)方面問題。
1.教學(xué)大綱滯后
制定的教學(xué)大綱不能與時(shí)俱進(jìn)，不適應(yīng)計(jì)算機(jī)行業(yè)日新月異快速發(fā)展的需要。一旦教學(xué)大綱制定后往往多年不變，要求教師必須嚴(yán)格按大綱進(jìn)行教學(xué)，所教的知識(shí)陳舊，與社會(huì)IT行業(yè)及企事業(yè)單位人才需求的技能脫節(jié)。
2.教學(xué)方法陳舊及教學(xué)手段落后
在課堂上主要采用灌輸式、填鴨式等傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很少與學(xué)生進(jìn)行雙向互動(dòng)。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。另外，有些老師沒有充分利用多媒體教學(xué)手段，只是把教科書上的內(nèi)容簡(jiǎn)單復(fù)制到PPT上，上課讀課件，缺乏感染力，課堂沉悶，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。
3.理論教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)
由于理論部分概念抽象、邏輯性強(qiáng)，很少能以科研項(xiàng)目開發(fā)為案例向?qū)W生介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的具體應(yīng)用，造成理論脫離實(shí)踐。學(xué)生不僅難以理解枯燥抽象的理論或概念，還無法把握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)在整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的作用。此外，對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視，上機(jī)前不做任何準(zhǔn)備，照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的操作實(shí)例，不能舉一反三，做完后不理解操作的作用，不能有效地把實(shí)踐的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為自己在編程中所需的技能，缺乏綜合分析問題和解決問題的能力，與IT軟件企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫人才需求的技能相距甚遠(yuǎn)。再加上期末考核采用筆試的形式不能引起學(xué)生的足夠重視。
二、教學(xué)改革措施
1.定期修訂教學(xué)大綱
在每學(xué)期期中檢查，數(shù)據(jù)庫課程組負(fù)責(zé)人召集課程組全體成員，組織互相觀摩聽課的教研活動(dòng)，及時(shí)與學(xué)生代表進(jìn)行溝通，將存在的問題以及改進(jìn)措施及時(shí)反饋給任課教師。此時(shí)，任課教師要辯證地看待此問題，一切都是為了提高教學(xué)為目的，不要鬧情緒，要虛心修正自己的教學(xué)方法。在學(xué)期末根據(jù)深入到IT企業(yè)的調(diào)研，結(jié)合招聘單位對(duì)人才技術(shù)的需求和專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及專業(yè)定位漸進(jìn)式地修訂教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，并要求教師嚴(yán)格按照修訂的教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué)，避免同一課程因教師不同所講授課程內(nèi)容有差異的現(xiàn)象發(fā)生。近年來，數(shù)據(jù)庫課題組注重從兩個(gè)方面對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂。
（1）為了使“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)緊跟社會(huì)主流需求，不斷更新數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如DBMS從SQL Server2005更新為SQLServer2008 R2版本；前端可視化開發(fā)工具先后采用PowerBuilder、JAVA、Visual Studio2008、Visual Studio2010，部分還配置了新不久的Visual Studio2012，讓學(xué)生盡快體驗(yàn)新技術(shù)。
（2）根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃及專業(yè)定位修改大綱。如，筆者所在單位的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2011～2012年度第1學(xué)期的“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程的理論課時(shí)由原來的48學(xué)時(shí)調(diào)整為40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)也由16學(xué)時(shí)調(diào)整為24學(xué)時(shí)，以提高學(xué)生實(shí)踐能力。為了適應(yīng)這個(gè)變化，課題組對(duì)該課程的授課內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及側(cè)重點(diǎn)及時(shí)作了調(diào)整，刪減了“域中的完整性限制”等理論性較強(qiáng)的部分，增加了數(shù)據(jù)庫操作、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫編程、數(shù)據(jù)庫訪問接口等的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，有效提高了學(xué)生數(shù)據(jù)庫重要部分的動(dòng)手能力。
2.課堂教學(xué)方法改革
（1）案例驅(qū)動(dòng)式教學(xué)及案例設(shè)計(jì)原則。案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰（J.Piaget）所研究建構(gòu)主義理論的基礎(chǔ)上提出來的一種教學(xué)方法。[2-3]即通過選取“科研項(xiàng)目案例或?qū)W生所熟知的現(xiàn)實(shí)問題”來創(chuàng)設(shè)“案例情景”，學(xué)生以“團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)”的方式開展學(xué)習(xí)，通過完成“案例任務(wù)”達(dá)到掌握相關(guān)知識(shí)的目的。在具體案例教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)積極參與案例的閱讀、分析與課堂討論等環(huán)節(jié)，并發(fā)揮主體作用，而教師則始終起著引導(dǎo)和輔助的作用。[4]學(xué)習(xí)興趣是最好的老師，代表性案例的設(shè)計(jì)與使用可以取得事半功倍的教學(xué)效果。為此，在設(shè)計(jì)有代表性的教學(xué)案例時(shí)應(yīng)注意以下原則：
1）案例具有典型性：以現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生關(guān)注的問題為案例情景，具有典型性，能集中反映一類問題的共同本質(zhì)和特點(diǎn)，有助于學(xué)生解答此類問題后將其應(yīng)用技巧觸類旁通地應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如在講解數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理時(shí)，以淘寶商城購買計(jì)算機(jī)圖書為例，涉及到的用戶類別和用戶權(quán)限如表1所示。
在該權(quán)限管理案例中，如何給用戶授權(quán)、授哪些權(quán)限、如何撤銷權(quán)限等用戶權(quán)限管理的技術(shù)講解形象逼真，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生很容易掌握grant和revoke等數(shù)據(jù)庫技術(shù)。同時(shí)該技術(shù)可以推廣到所有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中。
2）案例要有針對(duì)性：首先要根據(jù)某個(gè)單元教學(xué)目標(biāo)的需要，考慮案例需涉及哪些知識(shí)點(diǎn)，案例講解后還可以延伸到哪些知識(shí)單元中，何時(shí)引入案例較合適。結(jié)合教學(xué)大綱的要求設(shè)計(jì)直觀、形象的案例，并充分體現(xiàn)案例的針對(duì)性。如在介紹SQL分類匯總查詢時(shí)，以學(xué)生成績(jī)表（學(xué)號(hào)、課程號(hào)、成績(jī)、開課學(xué)期）為例求每個(gè)學(xué)生的選課門數(shù)和平均成績(jī)：
該案例有針對(duì)性地講解了分類匯總查詢語句語法格式及如何分類，在此基礎(chǔ)上可以讓學(xué)生思考如何從學(xué)生成績(jī)表中查詢選修了三門以上課程的學(xué)生的學(xué)號(hào)及選課門數(shù)。給大家一定的時(shí)間進(jìn)行討論，然后讓同學(xué)到黑板上書寫查詢語句：
這樣將所講授的知識(shí)加以拓展，從而使學(xué)生透徹地理解和充分掌握分類匯總的查詢語法及作用。
3）案例設(shè)計(jì)系統(tǒng)性：在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的教學(xué)案例時(shí)，要將本課程所有案例進(jìn)行整體規(guī)劃，并注意各個(gè)案例自身的完整性以及各案例之間的銜接性。要圍繞學(xué)生熟知的生活案例或具體科研項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)這一主題進(jìn)行案例分解與設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)庫的知識(shí)點(diǎn)分布到各個(gè)案例單元中，環(huán)環(huán)相扣。通過案例驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解各個(gè)案例涉及的理論知識(shí)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的地位和作用。在本門課程結(jié)束后，使得學(xué)生不但能夠掌握數(shù)據(jù)庫理論的知識(shí)，還可掌握對(duì)實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)的應(yīng)用技能，為自己動(dòng)手做綜合性課程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，提高實(shí)踐能力。
（2）問題驅(qū)動(dòng)交互式教學(xué)?！皢栴}驅(qū)動(dòng)交互式學(xué)習(xí)”是近年來廣受關(guān)注的一種教學(xué)模式。它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置于難易適中、有意義的問題情境中，以“創(chuàng)設(shè)問題疑惑”—“分析問題”—“解決問題”為線索貫穿整個(gè)教學(xué)過程中。即任課教師首先根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)問題，激發(fā)學(xué)生思考、大膽質(zhì)疑、互相討論，教師協(xié)助學(xué)生推理、比較、鑒別和分析，最后讓學(xué)生解答問題。教師根據(jù)學(xué)生解答問題的情況有針對(duì)性地講解相關(guān)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，準(zhǔn)確地引導(dǎo)學(xué)生解決問題，達(dá)到掌握隱含在問題中科學(xué)知識(shí)的目的。該方法不但擺脫傳統(tǒng)教學(xué)中任課教師一言堂或填鴨式學(xué)習(xí)的沉悶局面，還能有效提高學(xué)生注意力，引發(fā)學(xué)生探究的興趣和求知欲望。在問題驅(qū)動(dòng)交互式教學(xué)實(shí)施過程中需要注意幾個(gè)問題：[5]
1）問題的設(shè)計(jì)要有啟發(fā)性和科學(xué)性：?jiǎn)l(fā)性是指以問題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生思維，在師生討論或同學(xué)之間討論，進(jìn)行邏輯推理，能夠找到解決問題的答案。科學(xué)性是指問題清楚明了，難易適中，問題中要隱含一定量的知識(shí)點(diǎn)，并能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。即針對(duì)任課老師設(shè)計(jì)的問題，學(xué)生能在現(xiàn)有知識(shí)背景下，通過網(wǎng)絡(luò)論壇、圖書館等方式查閱資料，獨(dú)立思考或小組討論的方式能夠找到解決問題的辦法，從而掌握知識(shí)點(diǎn)。這樣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，積極探索，認(rèn)真思考，整體教學(xué)質(zhì)量就會(huì)有較大提高。
2）以“授人以漁”的方式解決問題：在問題的解決過程中以“授人以漁”方式把單純解決某個(gè)知識(shí)點(diǎn)問題技巧轉(zhuǎn)化為講解解決一類問題的方法，使學(xué)生能夠觸類旁通，掌握分析問題、解決問題的方法。
3）問題中隱含知識(shí)點(diǎn)的掌控：?jiǎn)栴}交互式教學(xué)的目的就是讓學(xué)生能夠通過問題領(lǐng)會(huì)問題背后的知識(shí)點(diǎn)，掌握解決問題的方法，并在實(shí)際系統(tǒng)研發(fā)過程中能熟練運(yùn)用。所以教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)要很清楚該問題能覆蓋哪些知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)數(shù)量要適中，即在課堂上能夠解決該問題。若涉及知識(shí)點(diǎn)太多，連續(xù)幾堂課才能完成，其教學(xué)效果將會(huì)大打折扣。
3.更新教學(xué)手段
（1）精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學(xué)課件時(shí)，課題組組織全體成員分工合作，避免簡(jiǎn)單地把教材內(nèi)容PPT化，將每個(gè)章節(jié)制作任務(wù)責(zé)任到人，利用Flash、Authorware等軟件制作動(dòng)畫，對(duì)一些晦澀難以理解的知識(shí)點(diǎn)增加形象化的描述，以聲音、圖片、圖像等方式展示出來。只有制作精美的多媒體課件才能吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣。例如：講到規(guī)范化理論時(shí)，如果只說關(guān)系模式易存在數(shù)據(jù)冗余大、增刪改異常的話，沒有動(dòng)畫及具體案例的配合，學(xué)生很難理解關(guān)系模式設(shè)計(jì)過程中規(guī)范化理論的作用。
（2）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源課程平臺(tái)。教學(xué)手段多樣，可以利用學(xué)校購置的“天空教室”系統(tǒng)軟件和Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具研制數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。利用“天空教室”系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)資源課程如圖1所示。同時(shí)收集國(guó)內(nèi)外知名數(shù)據(jù)庫專家講課視頻和自己多年研發(fā)的科研項(xiàng)目中部分典型案例分析作為教學(xué)的有益補(bǔ)充，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫資源庫，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
（3）增加師生交流渠道。組建基于Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的討論組、課程QQ群、飛信群和課程郵箱等，通過上述手段多渠道地與學(xué)生進(jìn)行技術(shù)交流，以解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題。
4.實(shí)踐環(huán)節(jié)和IT企業(yè)人才需求相結(jié)合，構(gòu)建完備的實(shí)驗(yàn)體系
在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生是實(shí)踐的主體，教師起主導(dǎo)作用，并給學(xué)生講解目前從事IT行業(yè)需要什么技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用能為學(xué)生提供哪些技能。這種與IT人才市場(chǎng)對(duì)接的實(shí)驗(yàn)體系可以激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐興趣，使學(xué)生采用自主發(fā)現(xiàn)+自主探索的方式進(jìn)行實(shí)踐才能取得較好的實(shí)踐效果。
為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建完備的實(shí)驗(yàn)體系，課程組將實(shí)驗(yàn)體系規(guī)劃為五類，如操作型、驗(yàn)證型、綜合型、設(shè)計(jì)型、研究創(chuàng)新型等實(shí)驗(yàn)類型。其中操作性實(shí)驗(yàn)就是教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況精心編制在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的具體例子。學(xué)生按照指導(dǎo)書上的操作步驟或代碼在計(jì)算機(jī)上獨(dú)立地操作一遍，以了解該實(shí)驗(yàn)的流程。如“數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理”實(shí)驗(yàn)，就是通過啟動(dòng)SQL Server2008，在SQL Server Management Studio中通過界面或SQL語句兩種方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，對(duì)數(shù)據(jù)庫的初始大小、保存路徑、增長(zhǎng)方式等進(jìn)行管理，使學(xué)生對(duì)該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有直觀的理解，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)就是對(duì)課堂講授的數(shù)據(jù)庫增刪改基本語法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在計(jì)算機(jī)上輸入SQL語句檢驗(yàn)自己是否掌握了相關(guān)語句，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論上分析的結(jié)果是否一致。而綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的主要目的是通過對(duì)理論教學(xué)的深入學(xué)習(xí)掌握SQL語句基本操作和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法等知識(shí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，可以讓學(xué)生自己完成學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)或者設(shè)計(jì)模擬銀行轉(zhuǎn)賬的存儲(chǔ)過程等，進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力。研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)承擔(dān)著整個(gè)課程中學(xué)生開發(fā)能力與自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要任務(wù)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬亚懊媪闵W(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)貫穿起來，以軟件工程的思想為指導(dǎo)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析與設(shè)計(jì)。通過當(dāng)前比較流行的面向?qū)ο箝_發(fā)工具進(jìn)行編程，完成一個(gè)中小型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。這一過程和課程設(shè)計(jì)是一脈相承的。
5.嚴(yán)抓課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，發(fā)揮創(chuàng)新思維
課程設(shè)計(jì)是發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新思維、綜合鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、提高動(dòng)手能力的過程。為此，在課程設(shè)計(jì)過程中把好課程設(shè)計(jì)的“選題”、“過程監(jiān)督”、“結(jié)果評(píng)價(jià)”三道關(guān)至關(guān)重要。以2～3人組成課程設(shè)計(jì)小組，學(xué)生自由組合，并選一個(gè)協(xié)調(diào)能力強(qiáng)的學(xué)生為組長(zhǎng)。教師以科研項(xiàng)目的子課題或一些學(xué)生所熟知的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)為題目，供學(xué)生選擇。學(xué)生也可根據(jù)自己生活中的具體案例自擬題目，但該題目必須要涵蓋數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用的主要知識(shí)點(diǎn)，并有一定的難度和工作量，經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可后才可以作為課程設(shè)計(jì)題目。接下來各小組成員都要按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的六個(gè)階段對(duì)所選題目進(jìn)行分工協(xié)作，詳細(xì)記錄各階段的標(biāo)志性成果，如可行性報(bào)告、需求分析說明書、數(shù)據(jù)字典、編碼規(guī)則等，[1]共同完成一個(gè)有一定實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，著力培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、項(xiàng)目開發(fā)能力和職業(yè)素養(yǎng)。在結(jié)果評(píng)價(jià)過程中，要求每個(gè)同學(xué)介紹自己在課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)過程中做了哪些工作、取得哪些階段性的成果。不能與其他同學(xué)有交叉，并接受教師和其他小組代表的提問，采用去掉學(xué)生評(píng)定的最高分和最低分后加權(quán)求其平均值。其中教師權(quán)重系數(shù)為60%，學(xué)生權(quán)重系數(shù)為40%，以保證評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性。
通過在課程設(shè)計(jì)具體項(xiàng)目中實(shí)踐，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的動(dòng)手能力，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)并在鍛煉中得到升華，使問題交流與表達(dá)、思維創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐動(dòng)手等能力得到顯著提高，并為未來走向IT行業(yè)積累了寶貴的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
三、結(jié)束語
實(shí)踐證明，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、所學(xué)知識(shí)與IT企業(yè)人才需求對(duì)接、提高教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教學(xué)改革不僅豐富了教學(xué)方法及教學(xué)手段，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，還有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為學(xué)生從事IT行業(yè)奠定基礎(chǔ)。誠(chéng)然，由于不同高校以及學(xué)生情況存在一些差異，完全照搬其他學(xué)校的教學(xué)改革措施是行不通的，根據(jù)本校學(xué)生具體情況進(jìn)行數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程改革也不是一蹴而就的事情，仍存在很多問題需要完善，今后課程組仍將繼續(xù)完善數(shù)據(jù)庫的教學(xué)改革工作。
參考文獻(xiàn)：
[1]王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]白楊.基于案例驅(qū)動(dòng)的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)模式研[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，8（1）：5-6.
[3]王愛冬，張濤.項(xiàng)目教學(xué)法在《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].臺(tái)州學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，33（6）：74-77.
一、教學(xué)目標(biāo)分析
中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的任務(wù)是：介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念，熟悉數(shù)據(jù)庫管理軟件xBASE系列的基本操作，掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法，初步掌握交互式開發(fā)工具，通過課程實(shí)習(xí)掌握小型應(yīng)用軟件的開發(fā)過程。
因此，本課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理軟件的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，掌握程序設(shè)計(jì)方法，具有開發(fā)小型應(yīng)用系統(tǒng)的能力。為實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，主要是課程的教學(xué)由傳統(tǒng)“理論教學(xué)+筆試”模式改為“基礎(chǔ)（包括基本理論和基本技能）教學(xué)+課程設(shè)計(jì)”模式。課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生利用各種媒體（包括傳統(tǒng)媒體和Internet技術(shù)等）獲取、加工、處理信息的能力，能夠完成小型軟件的開發(fā)。
二、活動(dòng)目的
通過課程設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在已掌握數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上，通過對(duì)社會(huì)或生活需要的調(diào)查、分析，做出規(guī)劃、設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力，開發(fā)小型應(yīng)用軟件，從而使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫知識(shí)意義和信息技能，提高自學(xué)能力和知識(shí)的綜合能力和信息素養(yǎng)。
三、活動(dòng)內(nèi)容
活動(dòng)內(nèi)容包括指導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，搜集相關(guān)資料，分析需求情況，確定開發(fā)項(xiàng)目；要針對(duì)開發(fā)的項(xiàng)目再采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，確定系統(tǒng)的框架；畫出流程圖，并以此寫出FoxPro程序及進(jìn)行調(diào)試和修改；編寫系統(tǒng)使用手冊(cè)；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演示和組織評(píng)價(jià)工作；在課程設(shè)計(jì)中指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。
四、教學(xué)設(shè)想
課程設(shè)計(jì)采取以學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)為主體的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在教師的要求和指導(dǎo)下，自主地確定設(shè)計(jì)的課題，確定軟件的內(nèi)容和表現(xiàn)方式，通過各種媒體進(jìn)行自學(xué)。因此，在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。
五、教學(xué)對(duì)象
2000級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)全體學(xué)生。
六、教學(xué)時(shí)間
2001年5月～6月。
七、教學(xué)過程
共分為五個(gè)階段：
1.動(dòng)員布置階段
強(qiáng)調(diào)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的意義，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課程設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)環(huán)境。印發(fā)《〈數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用〉課程設(shè)計(jì)說明》，詳細(xì)地布置設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成工作，并推薦一些設(shè)計(jì)項(xiàng)目供學(xué)生參考，提高學(xué)生參與的積極性，動(dòng)員更多的學(xué)生參與其中。
2.指導(dǎo)學(xué)生收集資料階段
指導(dǎo)學(xué)生收集原始資料，初步確定課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并上報(bào)指導(dǎo)教師，再由指導(dǎo)教師匯總，教師再根據(jù)情況進(jìn)行個(gè)別或集中指導(dǎo)。
3.協(xié)助學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行分析、歸納階段
對(duì)學(xué)生所收集到的資料進(jìn)行分析，提出所要解決的問題，研究解決該問題的可行性。通過論證，確定課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。在這個(gè)階段，教師要對(duì)學(xué)生所要解決的問題及解決問題的方法的科學(xué)性、合理性、可行性進(jìn)行分析歸納。
4.指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段
學(xué)生根據(jù)所選課題，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。包括確定軟件（課題）功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)流程）、程序流程、編寫代碼、調(diào)試程序。這是課程設(shè)計(jì)的主體部分，這個(gè)階段我們對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)原則是嚴(yán)格要求、規(guī)范設(shè)計(jì)、耐心指導(dǎo)、發(fā)揚(yáng)個(gè)性、鼓勵(lì)創(chuàng)新。
5.總結(jié)評(píng)價(jià)階段
總結(jié)采取三種方法：學(xué)生自己演示課題，教師組織其他學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)；教師總結(jié)表彰；學(xué)生書面總結(jié)。這個(gè)階段的主要目的是“表揚(yáng)先進(jìn)，激勵(lì)后進(jìn)”，讓學(xué)生展示自己的成果，分享成功的喜悅，總結(jié)學(xué)習(xí)成績(jī)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心；相互了解，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)差距，確立奮斗目標(biāo)。
八、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)
在課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，學(xué)生的“學(xué)”是教學(xué)的中心。學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)，并自覺地應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，同時(shí)利用反饋的信息總結(jié)解決實(shí)際問題的方法。在教學(xué)中，一方面，教師要著力為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生可以在其中進(jìn)行自由探索和自主學(xué)習(xí)，并及時(shí)地為學(xué)生在探索過程中提供相應(yīng)的幫助。另一方面，教師指導(dǎo)學(xué)生如何利用各種工具去獲得信息資源（如文字資料、書籍、Internet資源等），使學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境空間得到充分?jǐn)U展。
九、課程設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
課程設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)是完整教學(xué)活動(dòng)的組成部分，主要包括：
1.課題分布
2.課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)
如何科學(xué)地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，主要考慮下列因素：（1）學(xué)生的綜合能力；（2）學(xué)生應(yīng)用信息的能力；（3）學(xué)生對(duì)教學(xué)之外知識(shí)的汲取能力；（4）學(xué)生的創(chuàng)造能力。具體從軟件作品（包括所有要求上交的內(nèi)容）的外觀、軟件說明書的編寫、軟件界面和使用方法、軟件的結(jié)構(gòu)、編寫程序的算法和創(chuàng)新精神等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
十、問題思考
如何理解課程設(shè)計(jì)的目的和如何給學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，是課程設(shè)計(jì)教學(xué)的重要問題。
課程設(shè)計(jì)教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)庫理論和軟件工程學(xué)的有關(guān)知識(shí)，更重要的是學(xué)生能夠?qū)λ鼈冃纬梢饬x建構(gòu)，這是基于建構(gòu)主義教學(xué)的核心。也就是說學(xué)生的知識(shí)不是通過人為的“灌輸”，而是學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中得到的。學(xué)生通過解決具體問題、查閱書籍和文字資料以及利用Internet尋找信息資源培養(yǎng)和提高了自學(xué)能力和信息素養(yǎng)，從而提高了學(xué)生的素質(zhì)。因此，對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)不應(yīng)過分強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的本身，而應(yīng)圍繞學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)過程中作出的貢獻(xiàn)、是否達(dá)到意義的建構(gòu)要求三個(gè)方面去進(jìn)行的。
