《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》雙語教學(xué)探索與實(shí)踐

摘要：數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用是高校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，本文首先討論了開設(shè)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用雙語教學(xué)的必要性，分析雙語教學(xué)中可能面臨的一些困難和問題，給出了該課程雙語教學(xué)實(shí)施過程中采用的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué)；數(shù)據(jù)庫；教學(xué)方法

信息技術(shù)的核心技術(shù)之一是數(shù)據(jù)庫技術(shù)。一個(gè)國家、一個(gè)企業(yè)信息化程度是以數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、信息量大小和使用頻度作為重要標(biāo)志。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)開辟了更廣闊的空間。2006年教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求（試行）》中要求當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)“具備使用數(shù)據(jù)庫等工具對信息進(jìn)行管理、加工、利用的意識(shí)與能力”。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主體，其相應(yīng)的課程《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》在計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)中具有毋庸置疑的重要地位。該課程教學(xué)含數(shù)據(jù)庫原理、技術(shù)和應(yīng)用設(shè)計(jì)三部分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理具有一定的國際共通性，詞義、專業(yè)術(shù)語的理解和詮釋遵循國際慣例，有既定的國際標(biāo)準(zhǔn)，更有必要進(jìn)行雙語教學(xué)[1]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)所用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如Oracle、MySQL等，在線資源豐富，為跟蹤國際新技術(shù)提供了良好的條件。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)開發(fā)的主流工具，如JAVA、C#也同樣有大量的原版在線文檔。因此，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》非常適合雙語教學(xué)。雙語教學(xué)的目標(biāo)是為培養(yǎng)具有國際視野的復(fù)合型人才。但該課程的雙語教學(xué)在實(shí)施過程中存在不少問題。本文就課程教學(xué)中存在的問題從教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法等方面談一些看法。

● 教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容須圍繞學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。我校是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高校，在教學(xué)中既要重視理論的系統(tǒng)性和完整性，也要突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)，且具備計(jì)算機(jī)專業(yè)英語的讀寫能力。圍繞這個(gè)目標(biāo)，我們從數(shù)據(jù)庫原理、技術(shù)和應(yīng)用設(shè)計(jì)三方面對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了篩選。

教材是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的載體，是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù)。比較國內(nèi)、國外數(shù)據(jù)庫教材，國內(nèi)教材注重理論結(jié)構(gòu)的完整性，但實(shí)用性偏弱，新技術(shù)內(nèi)容偏少；國外教材內(nèi)容豐富，注重實(shí)用性，新技術(shù)內(nèi)容多且詳細(xì)。例如，XML已應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)方面，如數(shù)據(jù)交換、集成不同數(shù)據(jù)源、支持Web應(yīng)用的互操作和集成等，國外教材對半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建模和程序設(shè)計(jì)內(nèi)容大量介紹。國外的教材對實(shí)踐技術(shù)介紹細(xì)致，對應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)，如C/S、B/S有專門的章節(jié)詳細(xì)介紹；對數(shù)據(jù)庫的完整性，如約束和觸發(fā)器也有詳細(xì)介紹。這里給出一份斯坦福大學(xué)2011年數(shù)據(jù)庫課程的期末試卷知識(shí)結(jié)構(gòu)（如上頁表1），從中可以看出課程教學(xué)的內(nèi)容成分。

教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對原版教材有嚴(yán)重的畏難情緒。看不懂、不能預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)成為學(xué)習(xí)的最大障礙。即使能看懂原著，也不一定能適用國外跳躍式的思維方式。在多次試驗(yàn)后，我們認(rèn)為同時(shí)吸取國內(nèi)外教材中合適的教學(xué)內(nèi)容是可行的。中外教材中關(guān)于數(shù)據(jù)庫原理的核心內(nèi)容相差甚少，甚至國內(nèi)教材的理論更嚴(yán)謹(jǐn)、更完整、更深入。因此，對概念多、內(nèi)容抽象的原理部分，可以中文教材為主，外文教材為輔。在教學(xué)中，特別注意對專業(yè)術(shù)語的中、英文解釋。事實(shí)證明，學(xué)生一旦理解了基本術(shù)語、概念及原理后，再看原版教材，效果就很好。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學(xué)主要針對一個(gè)具體的DBMS展開。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫理論的許多實(shí)現(xiàn)技術(shù)來自于實(shí)際需要，是通過研究不斷完善而獲得。因而教學(xué)中要把數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫實(shí)例相結(jié)合，通過分析實(shí)例數(shù)據(jù)庫來加深對原理的理解[2]。國內(nèi)教材較多地介紹MS-SQLServer DBMS，國外教材介紹MySQL或全球銷售量居冠的ORACLE居多。究其原因，是因?yàn)閲鴥?nèi)使用微軟操作系統(tǒng)居多，而國外使用UNIX或Linux操作系統(tǒng)居多。雖然，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的大部分功能是相似的，但就國際視野人才培養(yǎng)目標(biāo)，還應(yīng)符合國際潮流。數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學(xué)內(nèi)容相對簡單，操作性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)資源豐富。即使國外的課程教學(xué)也就羅列了一些在線文檔網(wǎng)址，供學(xué)生自學(xué)使用。在教學(xué)中，我們可充分利用這些資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)橋梁，一方面結(jié)合理論知識(shí)，另一方面為課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備。我們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容根據(jù)原版教材，以教材A First Course in Database Systems 3rd Edition為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的設(shè)計(jì)與開發(fā)。國外教材主要介紹標(biāo)準(zhǔn)對象建模語言UML及其支持的CASE工具。而國內(nèi)教材較多地使用傳統(tǒng)的生命周期結(jié)構(gòu)化方法。這里，我們并不否認(rèn)面向過程的結(jié)構(gòu)化方法更接近于計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)，但面向?qū)ο蟾先祟惖恼J(rèn)識(shí)習(xí)慣，更容易開發(fā)大型軟件產(chǎn)品。CASE工具及敏捷開發(fā)技術(shù)的使用，能讓學(xué)生感受到應(yīng)用開發(fā)的快捷性和方便性，能快速提升其職業(yè)能力。

● 實(shí)踐教學(xué)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的強(qiáng)大生命力也在于應(yīng)用。我們的教學(xué)也常常從身邊的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用案例開始，如黑客入侵銀行系統(tǒng)案例，介紹了數(shù)據(jù)庫的安全控制功能，讓學(xué)生記憶非常深刻；從火車購票系統(tǒng)購票難、需要排隊(duì)問題，引出了并發(fā)控制概念；美國的“9·11”事件對數(shù)據(jù)災(zāi)難的詮釋最為直接，讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)據(jù)資源的重要性，引出了異地?cái)?shù)據(jù)備份的必要性等。這些應(yīng)用案例對學(xué)生的影響深刻，會(huì)引導(dǎo)他們在以后的學(xué)習(xí)或工作中尋求答案。

雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫原理和DBMS操作技術(shù)，但仍不知這些內(nèi)容如何具體應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)能避免教學(xué)脫離實(shí)際，使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。IT企業(yè)所需的人才是掌握符合國際標(biāo)準(zhǔn)的軟件工程規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，能熟練運(yùn)用外語閱讀客戶需求文檔、編寫軟件說明書。課程設(shè)計(jì)任務(wù)就按此要求進(jìn)行。

在長期的教學(xué)中，我們收集了一些數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例，可提供給學(xué)生三種開發(fā)模式：

（1）提供一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，包括實(shí)現(xiàn)源代碼，供學(xué)生解剖、研究，要求學(xué)生模仿完成另一個(gè)難度相當(dāng)?shù)膽?yīng)用系統(tǒng)。

（2）提供一個(gè)不完整的應(yīng)用系統(tǒng)，關(guān)鍵的技術(shù)需要學(xué)生通過查找資料來填補(bǔ)、完善，最終完成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。

（3）提供必要的參考資料，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)、搭建一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)。

三種課程設(shè)計(jì)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方式容易產(chǎn)生只見樹木不見森林，大量的代碼使學(xué)生分不清關(guān)鍵技術(shù)；第二種方式會(huì)因?qū)W生對原系統(tǒng)理解差錯(cuò)而產(chǎn)生設(shè)計(jì)偏差，影響作品進(jìn)度和質(zhì)量。第三種方式效果最好，但設(shè)計(jì)過程較長、完成困難，最終設(shè)計(jì)的作品也可能比較粗糙。

對課程設(shè)計(jì)的要求須非常具體，如要求模擬真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境；所建的數(shù)據(jù)庫須達(dá)到一定的數(shù)據(jù)量；應(yīng)用系統(tǒng)基于B/S或C/S架構(gòu)；能完成對數(shù)據(jù)庫的查詢和更新操作等。在數(shù)據(jù)的完整性、安全性、并發(fā)控制及維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)都有規(guī)范化要求。提供需求說明書及軟件說明書模板，要求學(xué)生據(jù)此閱讀及編寫。這些能促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，極大地調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情和興趣，也能提高學(xué)生專業(yè)英語讀寫水平。豐富的英文文檔，可作為跟蹤新技術(shù)的資料來源。在實(shí)踐教學(xué)中，我們還充分強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生的配合，通過E-mail、QQ、MSN等進(jìn)行互動(dòng)。從歷屆學(xué)生對本課程實(shí)踐教學(xué)反饋來看，都肯定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)的合理性和指導(dǎo)的有效性。普遍認(rèn)為通過課程設(shè)計(jì)讓他們獲得了軟件設(shè)計(jì)的成就感，并提高了對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和信心。課程設(shè)計(jì)可采用分組制，各小組成員分配相應(yīng)的任務(wù)，這也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，為以后走出校門，在企業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。

● 教學(xué)方法

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程適合雙語教學(xué)。雙語教學(xué)具有雙重目標(biāo)，一是獲取學(xué)科知識(shí)，二是培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用外語的能力。但開展雙語教學(xué)的主要目的不是讓學(xué)生學(xué)習(xí)外語，不應(yīng)以犧牲專業(yè)教學(xué)來保證外語教學(xué)。應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)為主。提高外語閱讀理解能力、專業(yè)外語應(yīng)用能力、外語寫作能力為輔的原則[3]。數(shù)據(jù)庫的原理部分變化少，但難度大，概念抽象，有必要用中文講解，甚至用中文教材、英文參考書模式。對涉及操作性強(qiáng)、難度小的內(nèi)容，可用英文講授。至于是否用英語口語教學(xué)，則取決于學(xué)生的聽力及教師口語發(fā)音準(zhǔn)確性。

雙語教學(xué)必定加大學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解與消化需要花更多的時(shí)間。為此，我們在教學(xué)過程中較多地采用多媒體演示教學(xué)，幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容。也向?qū)W生提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)參考資源，如SQL、模型設(shè)計(jì)、習(xí)題練習(xí)等，這些來自國外的網(wǎng)站，對學(xué)生的英文閱讀能力提高是很有幫助的。

考核的改進(jìn)對教學(xué)也有重要作用，可嘗試一個(gè)學(xué)期多次小測試，通過校精品課程平臺(tái)，給學(xué)生提供大量的中英文練習(xí)、測試。另外，減少選擇題、填空題中對概念的考核，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)在成績中的比重，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用問題的綜合分析、實(shí)際解決及動(dòng)手能力的考核內(nèi)容。總成績由平時(shí)出勤、實(shí)驗(yàn)成績，平時(shí)測試，期末考試成績及課程設(shè)計(jì)等組成。

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)中具有重要地位。數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)課程所包含的內(nèi)容龐雜，理論和實(shí)踐聯(lián)系緊密，技術(shù)更新迅速，是集理論性、實(shí)用性、操作性、創(chuàng)新性于一體的課程。如何科學(xué)、合理地開展雙語教學(xué)，引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容與模式，對培養(yǎng)具有國際視野的計(jì)算機(jī)人才有著重要的意義。

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