“數據庫技術與應用”教學內容和考核方式的改革與實踐

摘要：針對目前很多高校非計算機專業“數據庫技術與應用”課程的教學內容和考核方式所存在的問題，為了改變該課程教學內容滯后、與專業領域聯系不緊密以及考核中未能對學生進行全方位評價等狀況，對其教學內容和考核方式進行了改革探索。實踐結果表明，這一改革取得了良好的教學效果，提高了學生的創新能力和數據庫技術的應用能力。

關鍵詞：數據庫技術；教學內容；考核方式；改革

作者簡介：羅永紅（1975-），男，湖南邵陽人，長沙理工大學計算機與通信工程學院，講師；杜偉章（1965-），女，湖南長沙人，長沙理工大學計算機與通信工程學院，教授。（湖南長沙410004）

中圖分類號：G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）07-0047-02

數據庫技術是計算機科學技術中應用于其他學科和領域中最廣的技術之一，目前數據庫技術在互聯網技術、交通信息處理與控制、多媒體技術、氣象預報、人工智能、信息統計與管理、醫療影像處理等領域都有著廣泛的應用。[1]隨著計算機應用在各個領域的普及和不斷深入，數據庫技術也變得越來越重要，而掌握數據庫系統的基本理論和基本技術又是應用數據庫技術的前提。對于非計算機專業的學生來說，“數據庫技術與應用”課程是一門基礎的計算機類課程，該課程的學習對學生日后在各自領域的工作和發展具有重要的作用，因此很多高校的非計算機專業都開設了這門課程，比如長沙理工大學（以下簡稱“我校”）交通工程、財務管理、會計學、物流工程和工程管理等專業都將其列為必修或選修課程。教學目標是：希望通過該課程的學習，使學生掌握數據庫的基本理論知識，面向專業領域具有較強的數據庫設計、數據庫應用系統開發和管理能力，能夠靈活運用數據庫技術解決實際應用問題。[2]但是在很多高校的教學實施中，實際的教學效果往往不能達到預期的教學目標，學生覺得所學數據庫管理系統和數據庫開發工具等內容與實際應用脫鉤，不能與時俱進；而教師覺得學生實踐能力差，不能利用數據庫技術來解決專業領域中遇到的各種問題。究其原因，與教學內容的設置和考核方式的選擇等各方面有很大聯系。因此，對非計算機專業“數據庫技術與應用”課程的教學內容和考核方式的改革勢在必行。

一、目前存在的主要問題

1.在教學內容的安排存在一些問題

（1）所采用的教材內容嚴重滯后。現有的大部分高校“數據庫技術與應用”教材中所包含的有關數據庫原理的理論知識較多，雖然強調要注重學生實踐能力的培養，但不斷出版的新教材內容只是在原來的基礎上進行了小范圍的增減，所介紹的各種數據庫技術比新技術的應用明顯滯后。比如我校的“數據庫技術與應用”課程教學此前采用的都是《Visual FoxPro程序設計教程》。[3]

（2）課程實踐與專業領域應用基本脫節。在大部分的“數據庫技術與應用”課程的教學實踐中都以學生信息管理系統為模擬項目，雖然這樣的一個系統對學生來說非常熟悉，便于理解數據庫基本理論中的一些抽象概念和專業術語，但通常會造成實踐環節與專業領域的具體應用相脫節，影響對學生實踐能力的培養。

（3）理論與實踐課時的安排不合理。目前本科非計算機專業“數據庫技術與應用”課程的學時安排較少，一般在32個課時左右，但是要求在較短的時間內讓學生既要掌握數據庫的基本理論知識，又要能夠掌握主流數據庫管理系統的使用，并且還要能夠利用數據庫開發工具實現數據庫應用系統的開發。這樣一來，在實際教學中很容易陷入誤區，可能會造成要么過分強調理論教學，要么過分傾向數據庫應用系統開發的教學，最終導致理論與應用的比例失調，不能為學生構建合理的課程知識結構。

（4）沒有根據學生的不同專業和適用性確定教學內容。目前在很多本科高校中，對于非計算機專業數據庫類課程，不分文科和理工科，不分所學專業，通通采用相同的教學內容和教學模式。

2.在考核方式的安排上存在一些問題

（1）注重考核學生對基本理論知識的掌握程度。目前國內外很多高校對于“數據庫技術與應用”這門課程都是以筆試或者筆試為主+機試為輔的方式來進行成績的評定，這樣學生在準備考試的過程中大多以死記硬背或做題的方式進行，而忽略了對學生在本專業領域使用數據庫技術的實踐能力進行評價。

（2）考核過程中與專業領域的聯系不緊密。在實際的考核中，筆試主要考核的是學生理論掌握水平，機試往往是考核學生通用數據庫技術應用和基本操作能力。因此不管使用什么考核方式，最后都會讓學生覺得該門課程的學習與本專業領域的應用沒什么關聯，不能達到預期的教學效果。

二、教學內容改革

根據“數據庫技術與應用”課程的教學目的，學生通過學習該課程后，不僅應掌握數據庫語言的基本概念、基本原理，而且還應根據專業領域掌握數據庫系統分析及設計方法，并能運用數據庫開發工具進行專業領域的數據庫應用系統開發，也就是說學生不僅需要掌握扎實的數據庫基本理論知識，還需具備良好的實踐操作能力。針對前面所述的各種問題，本文主要從課堂教學和實驗教學兩方面闡述“數據庫技術與應用”課程的教學內容改革。

1.課堂教學內容的改革

為了能在限定的課時內（一般為16課時）保質保量地完成教學任務，我們主要從教材選擇、內容體系構建、內容優化這三個方面來進行課堂教學內容的改革。

（1）教材選擇。目前在市面上能買到的數據庫類課程的教材有很多，有熊擁軍編著的《數據庫技術與應用實踐教程》[4]、許龍飛等編著《Web數據庫技術與應用》[5]、高陽主編的《數據庫技術與應用》[6]、劉衛國主編的《Visual FoxPro程序設計教程》和黃秀娟主編的《Access數據庫技術與應用》等10多本。歸納起來主要可以分為兩類：一類是以數據庫原理為主題，側重于數據庫有關理論的介紹，而對DBMS和數據庫系統開發工具技術介紹得很少；另一類是以數據庫技術為主題，主要對某一具體數據庫軟件產品及其開發技術進行介紹，但所介紹的產品和工具一般不能做到與時俱進，與實際應用嚴重脫節。

面對當前數據庫技術與應用教材名目、版本較多的現狀，教材的選擇將直接影響教學效果。因此，授課教師在選用教材之前一定要綜合考慮專業領域、教學側重點、應用價值和學生的接受能力等眾多因素。比如對于我校的通信工程專業，考慮到該專業的性質和學生以后的就業領域，就選擇了由楊小平主編、人民出版社出版的《數據庫技術與應用》教材。

（2）教學內容體系的構建。教材選擇好之后，還需要構建一個完整的教學內容體系。這就需要對所選教材進行認真分析，確定哪些內容應該出現在內容體系里，哪些不應出現在內容體系里，此外還需增加一些非教材內容來完善內容體系。對于非計算機專業的本科學生而言，一般可以構建如下內容體系：數據庫基礎理論知識，這一部分主要包含數據模型、數據庫系統結構、關系數據庫系統等；數據庫管理系統，結合專業領域的具體應用，詳細介紹某一種主流的數據庫管理系統產品，因此這一部分可以是SQL Server、Oracle、DB2、Sybase等；數據庫應用系統的設計和開發，其中設計部分包含關系數據庫設計理論、需求分析、概念設計和邏輯設計等，開發部分則包括所采用的程序設計語言和開發工具；先進數據庫技術，這一部分主要包括有關數據庫發展的一些前沿技術，比如目前可以介紹分布式數據庫、網絡數據庫、數據倉庫和數據網格等方面的內容。

（3）內容優化。在規定的課時內要想講授完內容體系所涉及的所有內容是不可能的，因此我們將學生所需要學習的內容分為兩部分，見圖1所示：隨著時間的推移，不會發生很大變化的課堂教學內容；具有時間周期，會經常變化的自學內容。其中課堂教學內容在統一安排好的時間內講授完成，而自學內容通過課外時間自學完成。此外，授課教師還需根據學生所學專業和教學目標對所有體系里的內容進行主次分類：需掌握的內容，應重點講授；需熟悉的內容，應詳細介紹；需了解的內容，簡單介紹。比如對數據網格等先進數據庫技術只需簡單介紹就可以了。

2.實驗教學內容的改革

（1）針對數據庫應用，確定專業領域范圍內的模擬項目。由授課教師根據學生的專業領域擬定項目范圍，學生根據自己的興趣選擇其中的一個，然后所有的實驗內容都以該項目為線索進行。模擬項目的確定需遵循以下三個原則：其一，代表性。最后確定的項目應能覆蓋所有的實踐教學內容，比如數據庫應用系統的分析、設計和開發等都可以通過該項目而得到實施。其二，合理性。確定的項目難度應合理，基本符合非計算機專業本科學生的整體水平、所在學科特點及專業領域的不同，從而確保學生在教師的指導下能順利完成各個實驗的操作。其三，實踐性。所確定的項目應具有一定的實際意義，這樣才會有利于激發學生的學習興趣，調動學習的積極性。例如，物流專業可以選擇項目“物流信息管理系統”，會計專業可以選擇“公司工資管理系統”。

（2）設置實踐教學內容體系。在設置數據庫技術與應用課程的實驗內容時，應盡可能地與學生所學專業密切聯系起來，并以其之前所學過的計算機課程為基礎，如此一來能讓學生看到學科之間結合的可行性及實際用途，從而培養學生的主動學習意識。根據前面所確定好的專業領域模擬項目，本課程設置的實踐內容體系如下（見圖2所示）：其一，DBMS產品的使用。對于數據庫管理系統的使用主要包括三個方面：產品的安裝與基本使用，數據庫管理，表管理。其二，SQL語言的應用。針對數據定義、數據查詢、數據操縱和數據控制分別進行實驗，其中的重點是數據查詢，應涉及到基本查詢、復雜查詢和聯接查詢。其三，數據庫項目的設計和開發。這部分應是實驗的重點，圍繞前面確定好的模擬項目進行展開，主要包括以下內容：數據庫的概念設計、邏輯設計和數據庫的實施，項目各個功能模塊的編程實現和測試。

（3）創新實驗的設置。實驗教學不僅需要培養學生對數據庫技術的實際操作能力，還需培養學生的創新能力。為幫助學生提高這方面的能力，在“數據庫技術與應用”的實驗教學過程中，應結合項目的設計開發和課外的興趣開設一些創新型實驗。此外，應鼓勵學生積極自主立項，適當參與教師的有關數據庫應用方面的研究課題。如果條件許可，還可以和企業合作進行產學研一體化，加強對學生數據庫技術應用能力和創新意識的培養。

三、考核方式改革

由于“數據庫技術與應用”是一門實踐性非常強的課程，要求學生能利用所學知識解決專業領域中面臨的各種數據庫方面的問題，學習效果可以通過問題解決的全過程而得到直接反映。因此，授課教師要建立合理的考核機制，對學生的成績給予客觀公正的評價。

針對一次筆試或機試等考核方式的不足，本課程的考核采用“逐步達標”的多階段考核方法。在實施過程中充分發揮學生的主體作用，建立“逐步達標”的分階段考核方式，對學生進行全方位的評價。只有讓學生在每個階段的考核中都能意識到自己的學習可以提升實際問題的解決能力，從而激發自己在下一個環節的學習熱情，才能達到本課程教改的真正目的。具體實施如下：其一，階段的劃分。可以將整個課程的考核劃分為四個階段：基礎理論知識考核，數據庫的分析設計能力考核，數據庫應用系統的開發能力考核，綜合能力考核。其二，考核形式。除了基礎理論知識的考核可以采用筆試外，數據庫的分析設計能力和數據庫應用系統的開發能力考核采用機試進行，而對于綜合能力的考核則采用機試+答辯的方式進行。其三，成績的評定。每個階段考核所占比例分別為：基礎理論知識考核為20%，數據庫的分析設計能力考核為20%，數據庫應用系統的開發能力考核為20%，綜合能力考核40%。其四，注重反饋。每一階段的考核完成后，還應注重考核后的反饋機制。要使得學生通過考試發現自己在哪個方面還存在問題，教師也能夠通過考核找到教學中的不足。

四、結論

按照上述教學內容和考核方式的改革方案，我校在實踐中采用“基礎理論+工具+模擬項目”的教學模式和“逐步達標”的分階段考核模式，明顯提高了學生的數據庫實際操作能力，增強了學生的獨立學習、吸收新技術的能力，在培養學生的創新能力和數據庫技術綜合應用能力上也獲得了良好的效果。

參考文獻：

[1]陳建平，潘李宜基.數據庫教學選材與教學策略[J].肇慶學院學報，2005，26(2):58-59.

[2]沈曉近，張昭玉，黃研秋.非計算機專業“數據庫技術與應用”教學改革探討[J].電腦知識與技術，2010，6(25):6917-6918.

[3]劉衛國.Visual FoxPro程序設計教程[M].北京:北京郵電大學出版社，2005.

[4]熊擁軍.數據庫技術與應用實踐教程[M].北京:清華大學出版社，2010.

[5]許龍飛.Web數據庫技術與應用[M].北京:科學出版社，2005.

[6]高陽.數據庫技術與應用[M].北京:電子工業出版社，2003.

（責任編輯：劉輝）