《數據庫原理及應用》課程教學改革的探討

聶紅梅

摘要：數據庫是計算機科學技術中應用最廣泛的技術之一。為了實現培養具備研究和實踐能力的高層次計算機專業人才這一目標，提高高校《數據庫原理及應用》的教學質量，本文重點介紹了教學內容的選擇和特色教學方法的探索改革。

關鍵詞：數據庫；原理；應用；教學改革

數據庫技術是計算機科學技術中發展最快的重要技術之一，出現于20世紀60年代末。它的發展非常迅速，應用非常廣泛。數據庫是理論和實踐緊密結合的一門課程。以前不少本科院校將數據庫分為“數據庫原理”和“數據庫應用”兩門課程進行教學。當講授“數據庫原理”時，由于和實驗應用脫節，學生學起來很枯燥，沒有興趣，學習效果不好，而后續學習“數據庫應用”時，“數據庫原理”的內容已經忘記得差不多了。為了解決這個矛盾，現今不少的本科院校將這兩門課程合并成一門課程“數據庫原理及應用”，這樣的舉措確實激發了學生學習的極大熱情。但是，由于受到課時的限制，一些本科院校就將數據庫的應用技術列為課程內容的重點部分，而將很多數據庫的理論知識、發展前沿方向的基礎部分刪除不講。這樣做的結果是：違背了本科院校特別是重點本科院校培育人才的目標。

重點本科院校對于數據庫知識的學習，要達到的人才培養目標是：既可在學科的學術方面，又可在社會所需的職業技能方面均得到提高。在本著這一目標，又面臨有限的課時的情況下，就要求我們教師必須思考如下問題：教師在教學過程中，對課程內容應該做出怎樣合理的選擇？而且，為了提高教學效果，在已有的教學經驗、方法基礎上，教師應該怎樣不斷總結出具有自我特色的教學方法？經過多年的思考和探索，我在數據庫內容的選擇和教學方法這兩個方面有了一些心得。

● 數據庫教學內容的選擇

為了實現培養研究和實踐能力的高層次計算機專業人才這一目標，經過多年的思考和探索，我將“數據庫原理及應用”的課程內容安排如下：

1.數據庫基礎知識

這一部分重點講述數據庫技術所涉及的大部分知識，主要包括數據庫的基本概念、數據模型、數據庫體系結構以及數據管理技術發展的四個階段及各個階段的特點。目的是對數據庫有一個整體的認識，為今后的學習打下基礎。其中，數據庫的發展趨勢，使學生認識到學習數據庫知識的重要性和必要性。

2.數據模型

這部分重點講述數據模型的定義和作用。數據模型是實現DBMS的基礎，它對系統的復雜性和性能影響很大。

3.關系數據模型

這一部分重點講述關系數據模型是建立在集合代數的基礎上的，是由數據結構、關系操作集合、關系完整性約束三部分構成的一個整體。接著再探討關系代數和關系演算。

4.關系數據庫標準語言—SQL

這部分重點講述SQL語言的基本語法以及應用。它的通用性和功能性極強，對關系模型的發展和商用DBMS的研制起著重要作用。

5.關系數據庫的查詢優化

這部分重點講述查詢優化的理論及方法。里面的關系代數表達式的優化算法是學生今后進一步進行數據庫研究的基礎。

6.關系數據庫規范理論

這部分重點講述函數依賴的概念，1NF、2NF、3NF和BCNF下的定義及其規范化的方法等。這部分內容是進行數據庫設計所必需的理論基礎。

7.數據庫設計

這部分重點講述數據庫設計的六個階段：系統需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理設計、數據庫實施以及數據庫運行和維護。這部分內容是數據庫應用系統的核心基礎。

8.數據庫的安全性和完整性

這部分主要對數據庫安全性控制和完整性控制兩方面進行討論，分析兩個方面的聯系和區別。

9.數據庫事務管理

這部分重點講述事務、并發控制、封鎖和數據庫恢復的概念和技術。

10.對象數據庫系統

這部分重點講述對象數據庫系統的概念和類型。一些本科院校主要重視前面屬于關系數據庫的內容知識，他們一致認為關系數據庫才是成熟經典的數據庫，所以這部分內容被刪去不講。但對象數據庫技術是新興的數據庫技術，在面向對象技術流行的當今，我們也要進行數據對象化的研究。

11.數據倉庫

這部分重點講述數據倉庫的概念、特點、結構、設計和應用。這部分內容是介紹數據庫技術最新前沿科學的基礎部分，可以讓學生更加認識到數據庫的重要性，激發學生對數據庫的探索熱情。

● 教學方法的改進

結合自身的教學實踐經驗，我總結出了以下比較有特色的教學方法。

1.內容精講，培養學生的自主學習習慣

因為“數據庫原理及應用”的課時設置有限，要在這有限的時間內，取得最好的教學效果，達到培養人才的雙重目標。這就要求教師不可能全部講解所有內容，而只能做到內容精講。這里的精講，是指對每一部分的重點、難點部分必須進行深刻解剖、仔細分析地傳授給學生，而對于其他部分內容，要強制性地要求學生進行課后自學。在每一章節授課前，任課教師先由班長或學習委員收集好學生自學的反饋信息，教師從這些信息中提煉出比重大的疑點問題，在課堂中對這些疑點問題進行講解。這種辦法的實施，既可以克服課時有限的狀況，也逐漸養成了學生獨立思考問題、解決問題的能力和探索研究的精神。

2.通過網絡學習平臺，因材施教

不少本科院校已經開設了網絡學習平臺，但據統計，利用率很低。其實，網絡學習平臺是一個很好的具有利用價值的學習平臺。教師可以將自己做好的課件上傳到網絡平臺上，讓學生不受時間、地點限制，通過查看上傳后的課件，進行反復學習。特別是課堂上學生沒有領會消化的內容和課堂上沒有講解的內容，課后可以通過網絡學習平臺加以補充學習。并且，教師可以通過網絡學習平臺上傳很多課外補充資料，如成功案例、前沿科學研究成果等。讓學生們對數據庫這門課程產生強烈興趣，激發學生對更深遠的知識充滿探索研究的精神。通過網絡學習平臺，教師還可以隨時解答學生們提出的各種疑難問題。總之，網絡學習平臺的作用是強大的，教師們只有充分利用好這一平臺，才可能針對學生個體差異，滿足不同學生的學習需求。

3.充分采用案例教學

在以往的教學中，對數據庫應用部分的內容講授，主要是教師在課堂教學中選取教材上的一些例題進行分析、講解，再選擇與之相近的課后習題作為上機習題。這樣降低了學生的學習興趣，影響了教學質量的進一步提高。在課堂上，教師應該從學生角度出發去考慮學生比較感興趣的實際案例進行教學。這樣可以激發起學生主動學習的動力。比如，設計一個案例，從問題的提出、分析、方案的設計與實現、到問題的最終解決，給學生全面講解每個步驟的解決方法，然后提出相似的案例，或由學生自主尋找案例，再由學生自己去分析解決。實施案例教學，不但能增強學生學習的興趣，提高實驗的效率，同時，培養了學生全面、系統、逐步地解決問題的能力。

參考文獻：

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