摘 要 數據庫原理與應用是本科生的主要課程之一。論文針對非計算機專業本科生“數據庫原理與應用”課程的教學,深入分析了教學對象的特點,論述了采用flash動畫與案例教學為手段,確立科學合理的教學策略、教學內容,來激發學生學習的積極性與主動性。
關鍵詞 數據庫技術 flash動畫 案例教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Teaching Experience of Database Theory and Application
HU Huaifei
(College Of Biomedical Engineering, South-Central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074)
Abstract Database theory and application is one of the main courses for undergraduate student. According to \"Database theory and application\" course teaching for non-computer majors, this paper the characteristics of teaching objects is analyzed in-depth, method which using flash animation and case teaching is discussed as a mean to establish scientific teaching strategies and teaching content, so as to inspire student's enthusiasm and interest.
Key words data base technology, flash animation, example teaching
“數據庫原理與應用”是一門面對非計算機專業和計算機專業的必修課程,對于非計算機專業的學生而言,教師如何能針對他們的特點,制定相應的教學目標、教學內容、教學手段,以期達到預定教學效果,是一個很值得研究的問題。
1 認真研究學生的特點,精心準備教學資源
數據庫技術相對比較枯燥,在我院數據庫的實踐教學中出現了一些問題:教學以教師為中心,學生被動接受;許多學生認為數據庫知識枯燥無味,抽象的原理和模型難以理解;大班教學使教師難以照顧到學生的個別差異。
針對學生的特點,教師應合理融匯多種相關教材。目前數據庫應用的教材清華版、高教版、機械出版社版的,各有其不同的側重點,但都不是非常適合用于生物醫學工程專業本科生的教學課程。這些教材側重于對數據庫知識的解析,更多的是對數據庫原理方面的描述,所提供的案例不能滿足生物醫學工程專業學生的需求。我們選擇了電子工業出版社魏祖寬版的教材,該教材在內容組織上,以一個典型的數據庫應用系統(簡化的醫院管理數據庫)為案例,在MS SQL Server平臺上,以理論和實際相結合的方式,講解數據庫的概念和應用開發技術。
2 充分利用flash動畫,提高學生學習的興趣
非計算機專業學生的思維方式不同于計算機專業的學生,計算機對他們而言只是一個普通的工具。這些學生對于“數據庫原理與應用”的學習,是憑著自己的學習興趣來投入的。如果能將flash動畫引入到數據庫教學中,會極大地提高其學習積極性。
例如針對數據嵌套查詢這個知識點,由于嵌套查詢涉及的表格較多,不同表具有相同的屬性,但屬性名卻不同,它們通過主鍵-外鍵關聯,在以往的教學中,學生對這個知識點叫苦連天,表一多,就不知道該怎么辦了。這時候可以充分利用flash交互的特點,采用“剝洋蔥法”逐層分析所要查詢的表格之間的聯系,如下所示。
在醫院數據庫中,查詢與醫生劉偉有診斷關系的患者(剝洋蔥法分析)。
(1)在病人表中找患者:SELECT Pname FROM Patient WHERE(?)
(2)病人表與醫生表沒有直接聯系,需要借助于診斷關系表:SELECT Pname FROM Patient WHERE Pno IN (RecipeMaster?)
(3)診斷關系表與醫生表有直接聯系:SELECT Pname FROM Patient WHERE Pno IN (SELECT Pno From RecipeMaster WHERE (Doctor?))
(4)得出最后的語句:SELECT Pname FROM Patient WHERE Pno IN(SELECT Pno From RecipeMaster WHERE Dno IN (SELECT Dno FROM doctor WHERE Dname ='劉偉'))
在(1)(2)(3)(4)這4個步驟中,可以分別停頓下來,給學生提問,讓學生思考執行流程,反復訓練學生解決嵌套查詢的思路,以提高學生學習的積極性與主動性,杜絕了以教師為中心,對學生進行填鴨式教學,讓學生學會分析問題和具有數據表達的能力;具有利用數據庫技術解決專門問題的意識;具有創新理念,不斷學習新技術,新方法,有繼續學習的理念。
3 聯系實際,用案例引導調動學生的學習興趣
案例教學法是一種以案例為基礎的教學法,在數據庫課程教學中非常重要。
例如在醫院信息管理系統中,讓學生假設自己是患者,要去看病,應該有什么樣的流程,學生會這樣回答:要去掛號、掛專家號、醫生要填寫病例、要去拿藥、要交錢等等。那么再進一步啟發學生,要看病的人不止一個,效益好的醫院,每天有成千上萬的人看病,該怎么管理呢?要靠人去管理嗎?那么參與管理的人數說不定比醫生還多,本末倒置,那就不叫醫院了。采用數據庫系統來管理,省時省力、又能節約大量成本,這就是計算機在實際生活的應用。
由于學生不是計算機專業的,單純講理論,學生會感到枯燥無味而且不能理解,往往聽課有疲憊感,如果插入與講解數據庫實際應用有關的案例,既起到調節課堂氣氛,又加強對所學理論知識的理解與鞏固。現在有一些老教師,自以為上了多年的課,就不注意去鉆研教材,不去調研學生的需求,上課時也不備課,只是照本宣科,上課所選用的案例,可能早就老掉牙了,不管學生喜不喜歡聽,講臺上的老師講得自我陶醉,下面的學生聽不懂,失去了興趣,有的干脆睡覺。這樣,對學生的培養而言,絕對不是好事情。
4 加強實驗過程考核,做好課堂跟蹤
數據庫課程設計綜合實踐為促進數據庫應用軟件教學起到了積極的推動作用,是提高教學質量的極為有效的教學手段。在學生做數據庫課程設計時,要注意學生分組情況。事先充分了解各個學生的編程能力、數據庫知識掌握的能力,防止在某些分組中,有吃“大鍋飯”的情況,比如3個人一組中只有一個人是真正動手在做事,其它兩個都是旁觀者。應該根據班級的學風來具體安排,對于學風比較好的班級,可以3到5個人一組,題目可以偏難、偏復雜一些,對于學風較差的班級,可以一人一組,做些較為簡單的題目,爭取讓每個學生都能動手,學到相應的知識。目前有些教師不大重視實驗課教學,有些年齡較大的教師,以自己工作忙,任務多為借口,只顧在課堂上向學生灌輸書本知識,自己的實驗課不上,讓其帶的研究生上,或者讓別的老師去上,這是一個非常不好的情況,幫忙上課的研究生或其他老師,很難了解學生上課學到了哪些知識,哪些是薄弱點,因此在帶學生實驗時,很難做到有的放矢。
課程設計是一個全實踐性的教學環節,要求學生綜合運用所學到的書本知識,創造性地開發應用系統。可以給學生幾個題目,學生任選一個,要求課程設計的報告格式為:設計目的、數據庫設計的實體聯系圖,程序設計框圖、流程圖、模塊功能說明(如函數功能、入口與出口參數說明、函數調用關系描述等)、調試方法與測試結果的分析與討論。學生通過選題、算法分析和設計、編程、上機調試,最后得出滿意的結果,使學生掌握了一個應用系統整體設計方法,這對應用型人才的培養非常重要,學生不僅對應用系統有了整體概念,而且知道了如何去設計、開發應用系統,有效地提高了學生分析問題和解決問題的能力。
數據庫課程設計教學的一個重要環節是組織學員進行交流。教師從學生上交的課程設計報告中選擇最優、中等和最差的三份報告,讓報告者講述自己課程設計的心得體會、碰到的疑難問題及怎么樣解決這些疑難問題。再由教師組織學生一起分析課程設計的不足及閃光點,對于學生的閃光點,要及時給予肯定和表揚,對其缺點,要采用鼓勵的方式,不要一棍子打死,以免挫傷學生進一步學習的積極性。教師和學生一起探討怎樣解決一些技術疑難問題,從而達到相互學習,共同進步的目的。
5 結束語
“數據庫原理與應用”是當今計算機教學中及其重要的課程,對它的教學改革研究是一個永恒的主題,還有很多工作要做,只有在教學過程中不斷地探索,不斷地努力,才能取得非計算機專業本科生的計算機課程教學的成功,有效地幫助學生很快將所學知識運用到實際中,理論聯系實際,從而達到教學的真正目的。
參考文獻
[1] Database System Concepts.Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan, McGraw-Hill,2003.
[2] 王珊等編.數據庫技術與應用.北京:清華大學出版社,2005.
[3] 胡旺等編.數據庫系統及應用.北京:電子工業出版社,2012.