映射法在數據庫原理教學中的應用

方剛 涂承勝

摘要針對數據庫原理課程在實際教學中遇到的問題，提出了一種映射式課程教學萬法。該方法將數據庫設計原理的理論知識加以分解后，一一映射到管理信息系統的開發過程中，從而買現理論知識與項目開發實踐的有機結合。特此方法應用到數據庫原理課程的教學中，可以有效地提高課程教學水平，解決現行教學中遇到的實際問題。

關鍵詞映射式教學法。數據庫原理，項目開發，教學改革

中圖分類號TP393文獻標志碼A文章編號1006-8228(2012)01-51-02

O引言

數據庫原理這門課程是計算機專業和信息管理專業的一門專業基礎課，也是計算機專業的核心課程之一。它的主要任務是研究如何存儲、使用和管理數據，教學目的是使學生掌握數據庫的基本原理、方法和應用技術，且能有效地使用數據庫管理系統和軟件開發工具，掌握數據庫設計和數據庫應用系統的開發過程。該課程內容主要包括數據庫技術的基本原理、方法和應用技術三個部分”，具有很強的理論性、實用性和可操作性。其中基本原理是基礎，設計和應用是提高。如果在實際教學中重點偏向理論教學，學生就會感覺這門課程抽象和深奧，而且若數據庫設計和數據庫實用技術掌握不好，學生又不能達到數據庫應用人才的要求，如果重點偏向數據庫的設計和數據庫軟件的使用，就會忽略數據庫原理的教學，不利于將來學生能力進一步提高。高校數據庫原理課程的教學目標是培養社會需求的數據庫應用人才，要求學生既能理解原理，又能靈活運片j數據庫管理技術。然而在現實教學中效果卻不令人滿意，雖然教師相當重視課程的教學，但學生仍感抽象和枯燥，大部分學生不能獨立地進行數據庫的設計和開發，理論與實踐不能有機結合。所以本文提出一種映射式教學方法，并將其應用到課程教學中，取得了良好的教學效果。

1教學過程中遇到的問題

在數據庫原理這門課程的教學中遇到的問題有以下幾個方面。

1.1教學目標把握不準

主要是教師對數據庫的基本原理和“數據庫設計及應用”兩部分內容的側重點把握不當。在數據庫原理課程的教學中.任課教師在教學目標上主要存在兩種認識誤區一種是不管對哪類學生都著重講理論知識，數據庫設計及應用部分的教學相對不足；另—種是過分強調數據庫的設計及應用而忽視基本原理的講解，把數據庫原理課程的教學當作編程工具來講。這兩種偏向都會導致教學目標把握不準。

1.2教材內容編排不合理

教材是教學的基礎。教學目標能否順利實現，教材內容的編排是至關重要的。傳統教材是以關系數據庫為基礎的，主要包括數據庫系統的基本概念、關系模型的基本概念、關系代數、關系數據庫標準查詢語言SQL、關系系統的查詢優化、關系模式規范化、數據庫安全性和完整性以及數據庫設計與應用等內容。其中理論知識所占比例較大，且包含的實例較少，導致學生在學習過程中很難理解數據庫的重要概念，更談不上理論聯系于實際了。

1.3教學手段與方法欠缺

由于教材的選用和學校教學條件等諸多因素的影響，數據庫原理課程的教學手段是比較單一和落后的，大部分教師是按傳統教學模式進行講解。如有的老師就是按教材編排的順序，一章一章的講解。這種方法會導致學生在作數據庫設計及應用時，忘記了前面學習的數據庫基本原理。有的老師是先講開發工具，然后講述理論知識，最后要求學生做數據庫管理系統的開發。這種方法雖然可以幫助學生掌握開發數據庫管理系統的基本技術，具有整體概念。但不容易細化數據庫的設計。這些教學方法都很難達到預期的教學目標。

1.4理論與實踐結合不當

本課程的實驗內容是以練習SQL語句為主，然而在理論課中的數據庫設計和模式分解部分均得不到實驗練習，并且大部分學校根本就沒有進行這些實驗的條件，加之老師對實踐教學認識不足，從理論講授到實踐應用要經歷較長時間，從而導致學生的理論學習與實踐脫節。

(1)實踐環節形式化，學生做實驗時，出勤情況不好，學生的實驗報告常互相抄襲，做實驗也不認真，甚至感覺實驗內容枯燥無味。

(2)指導實踐教學的人力不足在現有的教學模式下，實踐教學中一個老師要指導一個班的學生，老師工作量大，導致學生提出的問題得不到及時解決。

1.5課程考核方式不靈活

數據庫原理課程傳統的考核方式是以理論考試為主，實驗很少考核或考核工作不務實。由于理論成績所占比例較大，而實踐環節所占比例很小，導致學生對實驗課程不夠重視，學生在實驗時上網、聊天或打游戲，實踐能力得不到培養。

2映射式教學方法及其應用

映射式教學方法是將數據庫的理論知識分解后，一一映射到數據庫管理信息系統的開發中進行教學，實現理論知識與項目實踐的有機結合。

2.1映射式教學方法的教學目標

教學目標是教學中首先應考慮的問題，目標是否把握得當直接決定了教學效果的好壞。目前高校計算機專業和信息管理專業，數據庫原理的教學主要有三種模式第一種是注重數據庫的基本原理講授，教學目標為數據庫原理的理論知識，不涉及開發工具的使用。這種方式適合于學生開發應用能力較強的學校。第二種是應用為主，教學目標為講述軟件使用和編程，而且多數以Visual FoxPro為背景，教學過程中僅講述基本、簡單的數據庫原理知識。這種方式適合非計算機專業或三本院校。第三種是介于前兩者之間，教學目標為數據庫原理和設計應用并重。映射式教學方法就適合于此種教學目標。我校數據庫原理課程的教學模式為數據庫原理與設計應用并重，因為它能將理論和實踐有機結合起來。

2.2映射式教學方法的教學計劃

開設數據庫原理課程之前，應先開設數據結構和高級語言程序設計等課程，在可能的情況下還應先開設軟件工程和計算機網絡等課程，如果學生具備了數據結構、算法程序、軟件開發方法和計算機網絡等基礎知識，基本上就具備了開發C/S、BIS模式或混合模式的編程能力，這將有助于映射式教學方法的開展。在應用映射式教學方法時，還應適當地調整理論課和實踐課的學時，總學時可設置為64課時，其中理論52課時，實踐12課時。

2.3映射式教學方法的課堂模式

映射式教學方法的課堂教學圍繞實例項目開發進行。具體說來是在講授數據庫原理這門課程時，教師在課堂上是以開發一個管理信息系統為例來講解數據庫的基本理論知識，通過映射式教學方法，將理論知識逐步融入到項目開發的每個階段。開發—個實例項目需經項目規劃、需求分析、數據庫設計、編碼實現數據庫管理和數據管理系統的運行與維護等幾個必要的階段。教師在教學過程中，應以這幾個階段的需求為主線映射相應的理論知識，避免在理論教學過程中空對空導致學生學習興趣下降。

2.4映射式教學方法的課堂實現

下面以數據庫實用教程的教學為例映射式教學方法的應用加以說明

第一步項目規劃。此階段講授如何規劃一個待開發項目，即確定系統的范圍，確定開發工作所需要的資源(人員、硬件

和軟件)，估計軟件開發的成本和確定項目進度。

映射的課堂教學內容為，第一部分基礎篇，講解“數據庫的發展史”和“數據庫系統結構”。

第二步，需求分析。此階段需以項目為背景，做好系統的需求分析，根據總體信息需求和處理需求得到一份“需求說明書”。此說明書描述數據之間本質上和概念上的聯系，即數據流圖和數據字典。

映射的課程教學內容為第二部分運算篇，講解“關系運算”；第三部分設計篇，講解“實體聯系模型”。

第三步.數據庫設計。此階段包括概念設計、邏輯設計和物理設計三個部分，這也是項目開發的關鍵階段，要求完成具體的關系數據摩設計。要對如何設計關系模型和數據庫模式分解進行講解。

映射的課程教學內容為：第三部分設計篇，講解“規范化設計”，讓學生明確規范化設計的實用性。因為這部分內容較難，如果不講清學習目的，學生可能會進入盲目學習狀態。

第四步：編碼實現數據庫管理。此階段作為項目開發也是一個重點，主要完成創建數據庫，連接數據源和操作數據庫等任務。這部分要求學生熟悉開發語言，根據課程設置的要求，前續課程應學習一門開發語言。學生在這門課程中主要學習SQL語句，以及利用宿主語言的接口編寫SQL語句來實現對數據庫的管理操作。

映射的課程教學內容為第三部分設計篇，講解“結構化查詢語言”。

第五步：數據管理系統的運行與維護。此階段主要是完善項目開發工作。

映射的課程教學內容為：第三部分設計篇，講解“數據庫的管理”。

通過這種映射式教學方法，可將理論知識與項目開發實例結合，解決現行教學課程中遇到的問題。

2.5映射式教學方法的實踐途徑

映射式教學方法的實踐途徑就是課程設計任務。除了平時上機實驗以外，實踐環節還需通過如下途徑來加強

布置“開發小型數據庫管理系統”的課程設計作業，建立小組制讓學生協調合作完成課程設計實踐。因為在實踐課程中，指導教師資源是有限的，故用優秀學生擔任課程設計組長可增加實踐環節的輔導資源。在課程設計過程中要加強組織和管理，最后通過課程設計答辯會來檢查學生的實踐效果。

2.6映射式教學方法的考核辦法

數據庫原理課程是一門理論與實踐相結合的專業核心課程，傳統的試卷考試會導致學生為應付考試而在考前臨時突擊，死記硬背，這將達不到課程的教學目標。映射式教學方法的考核辦法如下

(1)筆試占50％，主要考核數據庫原理的基礎知識，閉卷考核方式，

(2)課程設計成績占30％，主要考核學生數據庫的設計能力，通過答辯方式考核成績。

(3)平時實驗成績占20％，主要考核學生對SQL語句的應用能力，考核方式是上機操作。

通過這種考核辦法，既能促使學生掌握原理，又能提高學生的數據庫應用能力和程序開發能力。

3結束語

將映射式教學方法應用到數據庫原理教學中，我們發現學生對數據庫的基本概念、基本理論的理解較為深刻，課程結束之時他們能開發一個實際可用的管理信息系統，且對工程項目開發也有了較全面的整體認識。此法的教學效果是令人滿意的，我們認為值得推廣。