獨立學(xué)院數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)改革探討

摘 要:針對目前獨立學(xué)院《數(shù)據(jù)庫原理》課程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的諸多缺點，就如何提高獨立學(xué)院計算機專業(yè)學(xué)生對《數(shù)據(jù)庫原理》課程的學(xué)習(xí)興趣和解決實際問題的能力，提出了“以工程化為核心”的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)模式，并對其實踐展開了進一步討論。

關(guān)鍵詞:工程化 數(shù)據(jù)庫原理 計算機教學(xué) 應(yīng)用

中圖分類號:G6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-9795(2012)06(a)-0044-02

1 獨立學(xué)院數(shù)據(jù)庫原理課程教育現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，它已成為計算機應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。在高校課程設(shè)置中，《數(shù)據(jù)庫原理》是大學(xué)本科計算機專業(yè)一門綜合性很強的專業(yè)課程，對計算機專業(yè)課程之間的銜接有著承上啟下的作用。學(xué)習(xí)該課程的目的是使學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本原理從而掌握如何在實際的項目中使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

獨立學(xué)院是近年來在我國高校領(lǐng)域誕生的新事物。學(xué)院面向全國按第三批本科層次進行招生，學(xué)生入校的分?jǐn)?shù)線較二本低50分左右，這決定著獨立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)方法中的某些方面較一本、二本學(xué)生存在差距;但同時，其在人際溝通能力、組織協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力方面卻有著自己的特點。基于獨立學(xué)院學(xué)生的特點，獨立學(xué)院的人才培養(yǎng)方案自然不能簡單的照搬一本、二本的方案。在課程設(shè)置、課程內(nèi)容以及教學(xué)方法方面，都需要站在一個全新的角度來重新審視，既要體現(xiàn)獨立學(xué)院的特殊性，同時又要注重學(xué)生素質(zhì)和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

目前，獨立學(xué)院《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)大多仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容過多偏向于理論知識，教學(xué)方法手段單一，教學(xué)實踐環(huán)節(jié)有悖于“工程化原則”，往往造成學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)生學(xué)完了數(shù)據(jù)庫，仍然不知道數(shù)據(jù)庫是什么，如何在具體的項目中使用數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高，影響了學(xué)習(xí)效果，更談不上學(xué)以致用。

圍繞“讓學(xué)生掌握一門就業(yè)技術(shù)”的教學(xué)理念，針對傳統(tǒng)的《數(shù)據(jù)庫原理》教學(xué)中出現(xiàn)的問題，結(jié)合以往的教學(xué)實踐和對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用情況，我們提出了“以工程化為核心”的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)的新模式。

2 以“工程化為核心”的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)

大型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和開發(fā)是一項龐大的工程，涉及到多學(xué)科的綜合性應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)從設(shè)計、實施到運行與維護的全過程。因此，在實踐中，往往要求從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計的專業(yè)人員具備多方面的技術(shù)和知識，包括:計算機基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)庫基本理論知識、數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)、軟件工程的原理和方法、程序設(shè)計的方法和技巧以及應(yīng)用領(lǐng)域的知識。只有這樣才能設(shè)計出符合具體實踐要求的數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。縱觀整個軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程，數(shù)據(jù)庫建設(shè)與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)是緊密結(jié)合，難以分割的。

以“工程化為核心”的數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)模式，就是在教學(xué)過程中將數(shù)據(jù)庫基本原理及設(shè)計技術(shù)與軟件開發(fā)緊密聯(lián)系，用軟件工程的思想指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫基本概念和設(shè)計原理的學(xué)習(xí)。教學(xué)過程中強調(diào)數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)過程中的實際應(yīng)用，實踐教學(xué)自始至終貫穿于教學(xué)全過程，真正實現(xiàn)理論與實踐的有效統(tǒng)一。

合適的案例是工程化教學(xué)的核心所在，將案例的實現(xiàn)貫穿整個數(shù)據(jù)庫理論的學(xué)習(xí)過程，能夠拉近學(xué)生與實際開發(fā)環(huán)境的距離，讓學(xué)生感覺到學(xué)能致用，既可以達(dá)到吸引學(xué)生注意力的目的，又可以使學(xué)生更加深刻的領(lǐng)會抽象的數(shù)據(jù)庫原理。

例如，筆者在教學(xué)過程中以“銀行貸款數(shù)據(jù)庫”為數(shù)據(jù)背景，從“銀行貸款”業(yè)務(wù)中概括、抽象出數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，貫穿于整個《數(shù)據(jù)庫原理》的教學(xué)。學(xué)生通過循序漸進的學(xué)習(xí)，能夠比較容易地掌握數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能。結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)是數(shù)據(jù)庫操作的標(biāo)準(zhǔn)語言，也是數(shù)據(jù)庫原理課程最重要、應(yīng)用最靈活的知識點。結(jié)合“銀行貸款數(shù)據(jù)庫”的案例，我們對SQL的每個語法點，都設(shè)計了具體的應(yīng)用，并采用SQLServer數(shù)據(jù)庫的T-SQL語言(微軟公司對標(biāo)準(zhǔn)SQL的擴充)實現(xiàn)了所有實例。案例給學(xué)生模擬了真實的軟件開發(fā)環(huán)境，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果得到了明顯提高。

3“以工程化為核心”的教學(xué)實踐

3.1 探索多角度教學(xué)方法，改善教學(xué)技術(shù)

課堂教學(xué)是整個數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的第一個環(huán)節(jié)。我們將“以工程化為核心”的教學(xué)思想滲透到教學(xué)的每個環(huán)節(jié)。新授課程中我們以傳統(tǒng)的銀行貸款案例的設(shè)計與開發(fā)為線索，講解數(shù)據(jù)庫在實際開發(fā)中的應(yīng)用，知識點包括概念模型(E-R圖)設(shè)計、概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和規(guī)范化理論、標(biāo)準(zhǔn)SQL語言和數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)相關(guān)內(nèi)容。

課堂教學(xué)結(jié)束后我們?yōu)閷W(xué)生提供豐富的課后練習(xí)資源，包括課后練習(xí)、模擬試卷、疑問解答。課后作業(yè)采用分組的方式進行，每組作業(yè)知識點相同，但作業(yè)內(nèi)容根據(jù)項目需求的不同也有所區(qū)別，教師分組批改作業(yè)，對普遍出錯的知識點集中解答。

實驗和課程設(shè)計環(huán)節(jié)是學(xué)生鞏固所學(xué)知識，加強動手能力的過程。開展實驗教學(xué)首先要合理的安排上機實驗課時，讓理論課的知識點得到有效的應(yīng)用。其次，教師實驗課前寫好含有實例和習(xí)題的實訓(xùn)指導(dǎo)教案;實驗結(jié)束后，教師認(rèn)真批閱學(xué)生上交的實訓(xùn)報告，并及時給予點評指導(dǎo)，對于實驗中存在的普遍性問題還要做公開講解。

實訓(xùn)指導(dǎo)教案的編寫，要求教師不僅要有全面的計算機專業(yè)知識和實踐能力，還需要對涉及到的其他相關(guān)專業(yè)的基本業(yè)務(wù)流程有所了解，并盡可能的與其他專業(yè)課教師交流和合作，共同設(shè)計教學(xué)案例，使程序設(shè)計課程與專業(yè)課程相互促進、共同提高。

目前我們已經(jīng)能夠在教學(xué)過程中熟練應(yīng)用多媒體技術(shù)，豐富課程內(nèi)容，使課程教學(xué)形象生動，更富有吸引力，獲得良好的教學(xué)效果。但是，多媒體教學(xué)技術(shù)絕不是教學(xué)中的唯一手段，在教學(xué)過程中教師需要靈活采用課堂講授與討論、實訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)課程、BBS討論等多種方式，應(yīng)用“啟發(fā)式”教學(xué)，誘導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計和程序設(shè)計方法，建立學(xué)生主動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。還可以通過優(yōu)化課程資源、建立課程網(wǎng)站，以及網(wǎng)絡(luò)互動的方式，充分加強師生之間的聯(lián)系，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)效果，達(dá)到教學(xué)目的。

3.2 建設(shè)教學(xué)案例庫

教學(xué)改革對教師提出了嚴(yán)格的要求，任課老師需要在教學(xué)前準(zhǔn)備詳細(xì)的案例，規(guī)劃好案例在每個知識點上的作業(yè)內(nèi)容，實驗內(nèi)容和課程設(shè)計的內(nèi)容。期末課程教學(xué)結(jié)束時，將新的案例內(nèi)容充實到案例庫中。內(nèi)容包括案例背景和需求分析、案例功能概要設(shè)計、案例詳細(xì)設(shè)計、案例實現(xiàn)代碼和測試用例。這些內(nèi)容可能一開始并不規(guī)范和完整，需要教師不斷地充實和完善。

為此，我們建設(shè)了教研室教學(xué)交流網(wǎng)站平臺，任課教師將教學(xué)資料上傳到網(wǎng)站服務(wù)器，并且建立相應(yīng)的索引，其他教師在準(zhǔn)備教學(xué)的過程中，隨時可以參閱相應(yīng)的教案，教師在安排教學(xué)案例時，可以延續(xù)前導(dǎo)課程的實例。例如在講授《數(shù)據(jù)庫原理》課程時，整門課程貫穿了銀行貸款實例，在后續(xù)課程《高級網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)》課程中，教師可以沿用前導(dǎo)課程的實例，既加強了各學(xué)科之間的橫向聯(lián)系，也使學(xué)生有一個連續(xù)的學(xué)習(xí)過程。

教學(xué)案例庫的建設(shè)，為教師搭建了一個交流的平臺，也為數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)的改進積累寶貴的經(jīng)驗。

3.3 引導(dǎo)學(xué)生使用集成開發(fā)環(huán)境

軟件企業(yè)在開發(fā)過程中，多使用集成開發(fā)環(huán)境(IDE，Integrated Development Environment)，其能夠極大的提高軟件的開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期。目前，大量的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具已經(jīng)實例化和產(chǎn)品化，如ERWin、Power Designer等。因此，為了幫助學(xué)生更加有效的提高自身核心競爭力，教學(xué)過程中，教師要充分重視引導(dǎo)學(xué)生熟練使用集成開發(fā)工具。

《數(shù)據(jù)庫原理》課程，主要是介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理和設(shè)計技術(shù)，沒有涉及到具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，同時，目前市面上成熟的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)雖然都是基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫，但也存在各方面的差異。因此，在教學(xué)過程中，我們可以以一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為主(例如SQLServer2008)，但同時必須兼顧到其他數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點(例如Oracle、MySQL等)。考慮到課時的限制，目前開發(fā)工具的學(xué)習(xí)，主要是通過教師上課演示，并給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料，學(xué)生利用課余進行練習(xí)。

3.4 改革考核方式

課程考核的方式對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)積極性會產(chǎn)生直接的影響。傳統(tǒng)的純筆試考核方式只能體現(xiàn)學(xué)生對理論知識的掌握程度，很難體現(xiàn)學(xué)生的實踐能力。因此，我們針對計算機設(shè)計類課程應(yīng)注重實踐性、應(yīng)用性和技能性的特點，取消期末“一卷定終身”的單一傳統(tǒng)考核方法，采取實踐與理論考試相結(jié)合的方法，建立多元化、規(guī)范化的評價體系。

《數(shù)據(jù)庫原理》以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計能力為重點，目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和獲取知識以及創(chuàng)新的能力。理論考試環(huán)節(jié)中，我們摒棄對死記硬背概念的考核，而是參考計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格考試(簡稱軟考)對數(shù)據(jù)庫知識考試方法，針對具體應(yīng)用讓學(xué)生設(shè)計數(shù)據(jù)庫解決方案。課程實踐考核環(huán)節(jié)中，我們積極與長沙市麓谷軟件園聯(lián)系，與軟件企業(yè)合作，由企業(yè)提供學(xué)生實訓(xùn)的環(huán)境，并參與考核評價。綜合理論考試和實踐考核的結(jié)果最終給出《數(shù)據(jù)庫原理》課程總評成績。

實踐與理論考試相結(jié)合，不僅可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，幫助學(xué)生建立自信，而且有助于教師根據(jù)企業(yè)的評價正確看待教學(xué)過程并對教學(xué)方案進行相應(yīng)的優(yōu)化。

4 結(jié)語

計算機專業(yè)本科教育應(yīng)該包括兩個目標(biāo):一是提高學(xué)生對于計算機科學(xué)的興趣，培養(yǎng)合格的計算機應(yīng)用和軟件開發(fā)人才;二是為計算機科學(xué)研究的發(fā)展準(zhǔn)備研究型人才。獨立學(xué)院的計算機專業(yè)教育更多的則是針對第一個目標(biāo)。針對不區(qū)分培養(yǎng)目標(biāo)的傳統(tǒng)的《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)中存在的問題，本文初步探討了針對獨立學(xué)院的“以工程化為核心”的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)模式。但是，由于數(shù)據(jù)庫技術(shù)知識的不斷更新，以及獨立學(xué)院教育的不斷發(fā)展，在今后的教學(xué)中自然還需要不斷嘗試新的教學(xué)方法與手段，使理論教學(xué)和實際應(yīng)用更好更緊密的結(jié)合起來，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維和團結(jié)協(xié)作的精神，更加有針對性的培養(yǎng)出滿足企業(yè)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

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