非計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)研究與改革

◆牛志梅

(武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是當(dāng)今世界高新技術(shù)潮流中的主流技術(shù)之一，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中應(yīng)用最廣和發(fā)展最快的技術(shù)，已滲透到了社會(huì)各行各業(yè)，發(fā)揮著越來越重要的作用。社會(huì)的信息化要求每一位大學(xué)生都應(yīng)具備較高的信息素養(yǎng)，對(duì)作為信息系統(tǒng)核心的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的人才的需求量越來越大，要求也越來越高。教育部非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)委員會(huì)將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用列為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系的六門核心課程之一。

數(shù)據(jù)庫課程是理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，除了要求學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí)，還應(yīng)該讓學(xué)生具備運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來解決實(shí)際問題的能力。為了提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，我們對(duì)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革探索，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高應(yīng)用能力上取得了較好的效果。

一、教學(xué)中存在的問題

我校工業(yè)會(huì)計(jì)等非計(jì)算機(jī)專業(yè)將數(shù)據(jù)庫課程作為學(xué)科基礎(chǔ)課。在非計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中，我們遇到的最大的困難是非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，學(xué)習(xí)目的不明確，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想，在實(shí)際應(yīng)用的過程中無從下手。

雖然我們?cè)诮虒W(xué)中也運(yùn)用了多媒體課件，課堂演示等教學(xué)手段，但是仍然有同學(xué)問這樣的問題:“我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)這門課，背這些命令有什么用?”

主要原因有:

1.教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織不合理

教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論和命令掌握。教學(xué)中，注重基本概念和語法知識(shí)的講解，主要是由教師以知識(shí)相關(guān)來組織教學(xué)，而忽視了學(xué)以致用的原則。讓學(xué)生感到內(nèi)容繁雜，不知道學(xué)習(xí)該課程有什么作用，也不知道如何在實(shí)際中應(yīng)用，以致失去學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)方法手段單一

課堂講授主要采用教師講授的方法，學(xué)生只是被動(dòng)地接受。

3.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不夠系統(tǒng)

二、改革思路和方法

針對(duì)這些問題，我們對(duì)數(shù)據(jù)庫課程進(jìn)行了改革，改革的總體思路是圍繞如何激發(fā)學(xué)生興趣，提高應(yīng)用能力展開，積極運(yùn)用項(xiàng)目案例教學(xué)法來組織課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1.激發(fā)興趣的課程導(dǎo)學(xué)

非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類的課程有一個(gè)誤區(qū)，他們認(rèn)為自己不是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)這些課程對(duì)自己的專業(yè)似乎沒有什么作用。因此在數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)過程中，我們首先要想辦法使學(xué)生明確課程目標(biāo)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

第一次課是非常重要的，可以說是一門課程的導(dǎo)學(xué)課。我們?cè)诘谝淮握n上，不是直接介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念。而是通過引入和分析生活中多個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)例入手。上課時(shí)先示例學(xué)生熟悉的系統(tǒng):學(xué)生成績管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等，并接合各非計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)，介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)在這些專業(yè)中的應(yīng)用。如教會(huì)計(jì)專業(yè)，就給學(xué)生演示一個(gè)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)，市場營銷專業(yè)就介紹一個(gè)營銷系統(tǒng)，并介紹這些管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用情況，使學(xué)生能跟自己的專業(yè)聯(lián)系起來。除了教師分析講解外，還鼓勵(lì)學(xué)生自己列舉生活中的實(shí)例。從對(duì)這些系統(tǒng)的介紹中，引出數(shù)據(jù)庫技術(shù)是開發(fā)這些系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。使學(xué)生能夠了解到數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)他從事的專業(yè)及其將來的工作都能起到作用。同時(shí)，告訴學(xué)生學(xué)習(xí)本課程可以幫助學(xué)生考取計(jì)算機(jī)等級(jí)證書，增強(qiáng)就業(yè)競爭力。這樣就能使學(xué)生對(duì)這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，也明確了學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

2.引入項(xiàng)目案例教學(xué)，合理組織課堂教學(xué)

我校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫授課內(nèi)容是介紹數(shù)據(jù)庫原理和Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。目前關(guān)于VFP的教材很多，內(nèi)容組織基本上是相同的，包括數(shù)據(jù)庫原理，數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫的建立與操作，數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL，程序設(shè)計(jì)，表單、報(bào)表，菜單，一般的講授過程均按上述內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過程中采用先講數(shù)據(jù)庫的理論后講具體操作的教學(xué)模式。

我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，按照這種內(nèi)容和模式組織教學(xué)，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間缺乏必然的聯(lián)系，雖然在講授每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候也舉了實(shí)例，進(jìn)行了演示，但是學(xué)生只感覺VFP的內(nèi)容繁雜，知識(shí)點(diǎn)多，命令難記，而對(duì)于如何將所學(xué)內(nèi)容有機(jī)地運(yùn)用到實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中沒有明確的認(rèn)識(shí)。

因此，我們?cè)诮虒W(xué)中轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以知識(shí)相關(guān)性組織教學(xué)的方式。引入項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法等方法，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，以工作相關(guān)性來組織教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索性學(xué)習(xí)。

所謂項(xiàng)目案例教學(xué)方法是將項(xiàng)目教學(xué)法和案例教學(xué)法結(jié)合起來。即根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，選取有代表性的項(xiàng)目，貫穿在整個(gè)課程教學(xué)中。將工作過程作為課程內(nèi)容的載體，即按照工作的相關(guān)性來組織課程的教學(xué)內(nèi)容，而不是根據(jù)知識(shí)的相關(guān)性組織課程內(nèi)容。在教學(xué)過程中，圍繞這個(gè)項(xiàng)目，層層展開，從項(xiàng)目中抽取出各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)精選出教學(xué)案例。

(1)認(rèn)真選擇項(xiàng)目

采用項(xiàng)目教學(xué)方法，用工作過程的相關(guān)來組織教學(xué)，這樣可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于知識(shí)的掌握，但項(xiàng)目如果設(shè)計(jì)不好的話，會(huì)造成理論知識(shí)的不系統(tǒng)。

因此項(xiàng)目的選擇十分重要，應(yīng)該能夠涵蓋大部分知識(shí)點(diǎn)，將全書的各個(gè)部分貫通起來，便于學(xué)生理解。

我們選擇學(xué)生熟悉的圖書管理系統(tǒng)來進(jìn)行教學(xué)，該系統(tǒng)分為書目管理、讀者管理、借閱管理等模塊，涉及多個(gè)數(shù)據(jù)表，可以涉及VFP的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)方法，教師的引導(dǎo)是必不可少的。在教學(xué)中教師在第一次課后給學(xué)生布置任務(wù)，到學(xué)校圖書館去調(diào)研圖書借閱流程，了解系統(tǒng)需求。上課時(shí)首先演示一個(gè)完整的圖書管理系統(tǒng)，接下來教師與學(xué)生一起對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生明確系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，對(duì)每個(gè)功能模塊，又需要什么知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)。根據(jù)分析將軟件開發(fā)部分需要解決的問題和對(duì)應(yīng)的解決方案對(duì)應(yīng)起來，如表1所示。

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首先講解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟，使學(xué)生了解應(yīng)該如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)，特別是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。然后就按完成整個(gè)項(xiàng)目的工作過程來組織教學(xué)。

(2)精選教學(xué)案例

課堂教學(xué)過程中，每講解一個(gè)內(nèi)容，首先演示該項(xiàng)目中的精選案例。課堂講授中不是要面面俱到，只選擇項(xiàng)目中的一部分進(jìn)行講解。如講解創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表及表及表中的聯(lián)系，在講解時(shí)，教師演示建立圖書表，借閱表的過程。然后設(shè)置圖書表與借閱表中參照完整性。其它數(shù)據(jù)表，及數(shù)據(jù)表之間聯(lián)系就不具體介紹，留作學(xué)生自己練習(xí)。

對(duì)有些知識(shí)點(diǎn)，如數(shù)據(jù)表的操作，VFP管理系統(tǒng)提供了有關(guān)的操作命令。而VFP也支持?jǐn)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL語言。因此在講解案例時(shí)，同一個(gè)問題用兩種不同的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

在以往的教學(xué)中，我們?cè)谥v解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，也會(huì)舉相關(guān)的實(shí)例，但是效果并不是很好，主要是因?yàn)槟切?shí)例只是為了學(xué)生理解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的，相互之間沒有什么聯(lián)系。而現(xiàn)在的案例是從項(xiàng)目中精選出來的，每個(gè)案例都實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一部分功能，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)目的性更強(qiáng)，更容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，不會(huì)再問為什么學(xué)這個(gè)命令的問題。

(3)運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段

傳統(tǒng)的授課過程中，以教師講授為主，學(xué)生處于被動(dòng)的狀態(tài)，效果不太理想。我們?cè)诮虒W(xué)中注意采用多種教學(xué)方法和手段，來加強(qiáng)項(xiàng)目案例教學(xué)的效果。

①歸納總結(jié)

采用項(xiàng)目案例教學(xué)法，按工作過程來組織教學(xué)，但有時(shí)會(huì)造成知識(shí)不夠系統(tǒng)。因此，對(duì)于一些學(xué)生必須掌握的命令，我們進(jìn)行了歸納總結(jié)。如列表對(duì)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表操作的命令進(jìn)行歸納。

② 發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性

教學(xué)中注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，教師演示案例后，提出新的要求，要求學(xué)生去完成任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性。如系統(tǒng)登錄功能，教師演示案例后，提出如果要求三次登錄密碼輸入錯(cuò)誤后，就無法登錄該如何實(shí)現(xiàn)。鼓勵(lì)同學(xué)自己對(duì)原程序進(jìn)行改進(jìn)，提高分析和解決問題的能力。

③充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)

教學(xué)中注意運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)。我們建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，在教學(xué)平臺(tái)上，提供相關(guān)的學(xué)習(xí)軟件，課件，習(xí)題，教學(xué)視頻，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，豐富學(xué)生的知識(shí)面。教師與學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，QQ，郵件進(jìn)行交流，使得師生之間能夠更好地互動(dòng)。

3.項(xiàng)目案例驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫課程是一個(gè)必須理論聯(lián)系實(shí)踐的課程，只有通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生才能真正理解和消化課堂所學(xué)知識(shí)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，組織好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵工作。實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是為了學(xué)生鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，有利于概念和命令的掌握。綜合設(shè)計(jì)性有利地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們也設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但是不夠系統(tǒng)，各個(gè)章節(jié)實(shí)驗(yàn)缺乏聯(lián)系。因此我們將項(xiàng)目案例教學(xué)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，仍然采用圖書管理系統(tǒng)項(xiàng)目貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，形成一個(gè)案例引導(dǎo)的整體，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課堂教學(xué)緊密結(jié)合起來。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)任務(wù)分解到各個(gè)實(shí)驗(yàn)中。

(1)將課堂教學(xué)中講解過的功能模塊作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己完成這個(gè)功能模塊，加深對(duì)知識(shí)的理解。用完成這個(gè)功能模塊所需要用到的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)來組織實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還設(shè)置思考問題，讓學(xué)生舉一反三，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)上課講授的案例進(jìn)行改進(jìn)。

(2)將授課中沒有介紹的功能模塊作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己實(shí)現(xiàn)，提高應(yīng)用能力

通過教學(xué)實(shí)踐，這樣組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了比較好的效果。學(xué)生在完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，目的很明確，不是僅僅為了掌握某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而是為了完成整個(gè)項(xiàng)目，因此積極性很高。

三、結(jié)語

數(shù)據(jù)庫課程在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中占據(jù)重要的地位。課程組對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了分析，將激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高應(yīng)用能力作為教學(xué)改革的目標(biāo)。從教學(xué)思路、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面不斷進(jìn)行改革探索。積極運(yùn)用項(xiàng)目案例教學(xué)法，將其貫穿在課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，提高了課程教學(xué)質(zhì)量，取得了較好的效果。

［1］陳翠娥.項(xiàng)目案例教學(xué)法在Access教學(xué)中的應(yīng)用［J］.科技信息，2009，(11).

［2］李向群，曾希君，王新等.案例式教學(xué)法在”Visual FoxPro程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革中的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)教育，2011，(9).

［3］楊晨.《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程教學(xué)改革探討［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2007，(12).