摘 要: 本文首先闡述了本單位特色課程“應用課題實踐與項目開發訓練”的開設背景與建設思路。文中分析了傳統數據庫課程教學存在的問題,繼而重點闡述了該特色課程關于數據庫課程的教學與教改思路,尤其是關于SQL Server 2008的具體教學計劃。最后對該課程取得的教學效果進行了總結。
關鍵詞: 特色課程 數據庫設計 SQL Server 2008
1.開設“應用課題實踐與項目開發訓練”課程的背景
“應用課題實踐與項目開發訓練”課程(以下簡稱“實訓”課程)是一個系列課程,同時也是我院于2008年開始實施的專業培養模式改革的一個重要組成部分,計劃從2008級計算機科學與技術本科生開始正式執行。為了保證該門課程的順利實施,從2008-2009學年開始,我院首先在2006和2007級計算機本科班學生中開展了該門課程的教學實驗。
“實訓”課程課時總計約180學時,分10-12個學分,歷時5個學期,約80周。課程采用“導師制”+“小班教學”的形式組建“學習小組”進行學習,在強調理論與實踐的聯系的基礎上,重點培養學生的動手實踐能力。
本文以2006級學生中的某個小組(共7人)為例,闡述該小組在“實訓”課程中的教學過程,尤其是針對其中的SQL Server 2008教學內容部分,后文中會進行詳細的闡述。
2.傳統數據庫課程教學存在的問題
目前計算機本科專業數據庫課程教學存在以下問題。
(1)課程門數少
就目前我國常見的教學計劃、教學大綱而言,針對計算機本科專業的數據庫課程多數只有一門,即《數據庫原理概論》。雖然該門課程早成為本專業的核心課程之一,但是由于其主要著重于講述數據庫技術實現的原理,加之又受到課時縮減的影響,因此教師在授課時不能針對現實行業中主流的數據庫軟件進行講授,使學生在枯燥的理論學習中逐漸失去興趣。這使得一門本應該是強調動手環節、富有創造性和成就感的課程失去了本來的面目,往往代之以抽象的理論與枯燥的演算。
(2)教學課時少
按照現行的教學計劃,我院計算機本科專業的數據庫課程安排在本科三年級上學期開設,學時數為72學時(理論:54,實驗:18),選用的教材是高等教育出版社出版的《數據庫系統概論(第4版)》。該版教材是數據庫原理方面的經典教材,但是其內容龐大,偏重理論也是一個不爭的事實。大多數授課的老師為了完成教學計劃與教學大綱的規定內容,必須要講述教材中大約15章左右的內容。由于授課學生的學習能力、理解能力所限,所以往往到了后期,都會出現“教師趕進度”的現象。
(3)教學內容陳舊
從我校及兄弟院校開設的有關數據庫課程的情況來看,教學內容多過于陳舊,大多數課程還在以1998年出品的Visual FoxPro 6.0為藍本。由于Visual FoxPro 6.0將DBMS的功能與它獨有的程序設計語言綜合在一起,因此方便教學。但是,在現在的軟件開發行業中卻早就摒棄了的,而是采用了現在已經成熟的C/S或者B/S程序設計架構。這也就意味著數據庫的程序設計早就不是12年前的樣子了,而是要從前臺開發和后臺設計兩個不同方面來對學生的編程能力進行培訓了。
現在的職場中,用人單位對于數據庫編程能力的要求多半是要求應聘者學會常用的一些DBMS軟件(如Oracle,SQL Server,MySQL),前臺軟件的要求則多以.NET或Java平臺為主。明顯地,我們的高校還在教授早已過時的被市場拋棄的12年前的“舊貨”,這無疑是不合時宜的。
3.“應用課題實踐與項目開發訓練”課程的數據庫教學
通過多年教學工作的探索,該小組的“實訓”課程中關于數據庫的教學采取了以下教學內容。
(1)后臺設計——典型的DBMS軟件的學習
選取SQL Server 2008為基礎平臺,通過一個學期(2008—2009學年度秋季學期),集中向學生教授該軟件的使用,要求學生從安裝入手,到DTS包設計,練習SQL Server 2008軟件使用的大部分常用功能。在學習的過程中,既要培養學生濃厚的學習興趣,同時也要能引導學生“回憶”以前理論課上的內容,最好是能做到兩廂照應。
例如,在講述T-SQL的編程時,可以讓學生對照以前理論課程上講述的SQL語言分析現實與理論的異同。又如,在講述數據庫備份時,可以利用SQL Server 2008中的完整備份、差異備份等功能讓教材上的相關章節“死的”文字變成“活的”操作。
(2)前臺開發——典型的前臺開發軟件的教學
在接下來的一個學期(2008-2009學年度春季學期),該小組花了大致半年的時間學習了ADO.NET2.0的相關教學內容。ADO.NET2.0是微軟公司推出的基于.NET平臺操作數據庫的標準技術。
該小組的這部分的學習從ADO.NET的基礎入手,重點介紹其相關的類和對象,繼而詳細教授其中的SqlConnection、SqlDataReader、SqlParameter、SqlDataAdapter、TableAdapter、DataSet及其子對象,讓學生理解操作數據庫的多種方法。例如針對DataAdapter對象的學習,既可以從純粹代碼編程的角度來實現,也可以通過設計器自己來定義與使用,還可以通過強類型的方式來完成。而這些現在職場上要求的使用技術顯然是不能在一般的淺嘗輒止的理論教材上能學到的,也不可能在54個學時的理論課上去講述。
(3)夯實理論基礎,鼓勵學生參加認證考試
針對以前同學們所學內容的缺失或者不足,安排一定的時間補習關于數據庫設計理論相關的內容。主要包括:DBMS的三級兩映像結構;關系數據庫的規范化理論;數據庫設計;尤其是其中的規范化理論,大多數同學在當初學習的時候因為缺乏興趣,對這一章內容掌握得非常糟糕,諸如范式、關系的分解、是否保持原有的函數依賴、有損聯接還是無損聯接等。但這些內容往往又可以保證我們在真正開發程序時,能設計出一個滿意的后臺數據庫架構來。
同時鼓勵學生積極參加相關的認證考試。針對能力好的同學可以鼓勵、指導他們去參加“軟件水平考試”中的“軟件設計師”或“數據庫系統工程師”級別考試,爭取能獲得相關的證書,提高就業的競爭力。
4.SQL Server 2008教學內容的重點與難點
SQL Server 2008是一個可信任的、高效的、智能的數據平臺。SQL Server 2008是微軟數據平臺愿景中的一個主要部分,旨在滿足目前和將來管理和使用數據的需求。這一部分的主要工作是要讓學生學會使用SQL Server 2008中有關于數據庫引擎的常用功能,將課堂上學習的理論知識能夠與實際的軟件操作能聯系起來,對應起來加以理解。
該小組花了約60學時以三大方面14個專題的形式完成對其中主要功能的學習,其重點內容如下:
第一方面:SQL Server2005的基礎(約5學時)
(1)SQL Server2005的概述與安裝
(2)SQL Server Management Studio管理器的基本使用
(3)SQL Server2005的示例數據庫AdventureWork
難點:實例,默認實例,命名實例;SQL Server的主要功能組件介紹。
第二方面:數據庫基本管理(約30學時)
(1)數據表、視圖、數據操作、約束、觸發器
(2)Transact-SQL
(3)事務和鎖
(4)索引和查詢優化
難點:對于大多數操作要求,起碼要求學生能在圖形界面下完成,并盡量看懂對應的SQL語句;Transact-SQL的理解與使用。
第三方面:SQL Server2005高級特性(約20學時)
(1)SQL Server2005管理工具
(2)數據庫服務器管理
(3)管理數據庫和數據庫文件
(4)安全管理
(5)數據庫備份和恢復
(6)系統自動化任務管理
(7)監控SQL Server狀態
難點:數據文件與日志文件;文件與文件組;登陸賬號與用戶賬號、角色與權限;數據庫的備份與恢復機制;DTS包設計。
5.教學效果
經過諸多學時的集中學習,歷時兩年半,通過課堂教學、上機實驗、視頻教程、專題討論等多種形式相結合,該小組取得了較好的教學實驗效果。該小組同學能對設計基于SQL Server 2008平臺的后臺數據庫架構的基本流程、技術有比較完整的理解,動手能力有了明顯的提高,對于小型規模的數據庫架構或者T-SQL程序設計模塊均能做到獨自完成編碼工作,這一點在該小組同學的教育實習與畢業設計過程中得到了充分的體現。
另外,7人之中有3人通過了“軟件設計師”,1人通過了“數據庫系統工程師”,充分說明了采用這種“導師制”+“小班教學”的形式對于學生的理論知識的鞏固是非常有幫助的。現在,“實訓”課程教學工作已經全面的在2008級學生中展開,相信一定能取得比較滿意的教學效果。
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