數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例相結(jié)合的教學(xué)研究

摘要：傳統(tǒng)的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程教學(xué)已不能滿(mǎn)足對(duì)人才培養(yǎng)的需求。分析了目前“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程所存在的教學(xué)問(wèn)題，提出了教學(xué)改革的相關(guān)方法，明確了課程教學(xué)改革的目標(biāo)，通過(guò)從信息系統(tǒng)案例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更好地培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)原理并具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)原理；案例教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：周書(shū)仁（1975-），男，江西都昌人，長(zhǎng)沙理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院，講師。（湖南 長(zhǎng)沙 410004）

基金項(xiàng)目：本文系2011年長(zhǎng)沙理工大學(xué)教研教改基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JG1121）的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）19-0108-02

“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，集理論與實(shí)踐于一體。其教學(xué)目的是使得學(xué)生既能掌握基本的理論，又有較好的實(shí)踐動(dòng)手能力，教學(xué)時(shí)常常采用“理論+實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于數(shù)據(jù)庫(kù)原理比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)初期一般會(huì)感覺(jué)比較難，并且不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)到底有什么用，即使是上機(jī)實(shí)驗(yàn)也是完成一些概念上的語(yǔ)句操作，很少涉及到一個(gè)完整的信息系統(tǒng)案例流程。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和案例分析設(shè)計(jì)能力，提高學(xué)生的自信心和市場(chǎng)適應(yīng)能力，研究數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例相結(jié)合的教學(xué)改革與實(shí)踐有重要意義。

一、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)在各行各業(yè)的普遍應(yīng)用，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在其應(yīng)用領(lǐng)域中顯示出極其重要的作用。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的政府部門(mén)、電信、郵政、公安、金融、保險(xiǎn)、能源電力、交通、科教、石化、航空航天、民航等行業(yè)。當(dāng)前，絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)做支撐，因此數(shù)據(jù)庫(kù)課程在計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)中有著重要作用。數(shù)據(jù)庫(kù)原理起源于實(shí)際需求，它的強(qiáng)大生命力在于解決實(shí)際應(yīng)用，因此數(shù)據(jù)庫(kù)原理具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。隨著時(shí)代的發(fā)展，學(xué)科交叉、融合現(xiàn)象日益明顯，需要解決的問(wèn)題往往是多學(xué)科的、多領(lǐng)域的問(wèn)題，建立合理的、可研究、可設(shè)計(jì)的有代表性案例分析平臺(tái)這一問(wèn)題已經(jīng)被凸顯出來(lái)。

國(guó)內(nèi)教育工作者按照教育理論發(fā)展思路，提出了一系列先進(jìn)的教育方法與教學(xué)策略，解決了不少有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)理論課程的教學(xué)改革和實(shí)施方案，如基于問(wèn)題教學(xué)方法、基于教學(xué)模式設(shè)計(jì)教學(xué)方法、基于項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)方法、基于探究式教學(xué)方法等，這些方法在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效率。

波爾州立大學(xué)Chen[1]引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)作為一門(mén)工具收集信息并解決問(wèn)題，通過(guò)這一研究促使學(xué)生主動(dòng)嘗試解決問(wèn)題的辦法，并利用已掌握的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)或通過(guò)學(xué)習(xí)新的技術(shù)解決企業(yè)數(shù)據(jù)的不良結(jié)構(gòu)問(wèn)題，從而較好地解決師生之間教與學(xué)的問(wèn)題。喬治亞大學(xué)Kim等提出基于情景與案例的教學(xué)方法，該研究要求教師課前獲取有關(guān)教學(xué)技術(shù)的情景知識(shí)，如通過(guò)加強(qiáng)的Web平臺(tái)和基于案例實(shí)踐等方法[3]，整個(gè)過(guò)程采用構(gòu)建主義[4]的認(rèn)識(shí)論和以學(xué)生為中心的教育方法。

二、課程與案例結(jié)合的教學(xué)研究

本課題通過(guò)精選出一些具有代表性的企業(yè)生產(chǎn)信息系統(tǒng)案例并按照優(yōu)化的學(xué)習(xí)步驟構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)相應(yīng)的系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)價(jià)機(jī)制考核學(xué)生的知識(shí)掌握程度和信息系統(tǒng)案例分析與設(shè)計(jì)能力，最終達(dá)到全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。改革的教學(xué)方法主要包含以下四點(diǎn)。

1.多樣化教學(xué)管理

在教學(xué)方法上采用建構(gòu)主義及混合式學(xué)習(xí)理論教學(xué)法與案例分析設(shè)計(jì)教學(xué)法相結(jié)合的方式。考慮到學(xué)生的知識(shí)水平、認(rèn)知規(guī)律、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和接受能力，教學(xué)重點(diǎn)放在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鼓舞學(xué)生的學(xué)習(xí)信心上，教學(xué)過(guò)程結(jié)合精心設(shè)計(jì)的典型案例講解重要知識(shí)點(diǎn)。

2.案例化教學(xué)鞏固

學(xué)生對(duì)于枯燥抽象的理論教學(xué)往往會(huì)不感興趣，而對(duì)于小有成就的案例教學(xué)會(huì)有極大的探索欲望，其能夠使得學(xué)生在開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)于掌握基礎(chǔ)理論的渴望。信息系統(tǒng)案例需要課題組進(jìn)行精心挑選，有計(jì)劃、有步驟、由淺入深、與教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度能齊頭并進(jìn)、不偏不倚涵蓋知識(shí)點(diǎn)的、組織結(jié)構(gòu)好的信息系統(tǒng)案例庫(kù)。

3.良好的評(píng)價(jià)機(jī)制

要使得本課題對(duì)于學(xué)生能夠產(chǎn)生最大的利益，一種好的評(píng)價(jià)機(jī)制是不容忽視的。在結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)理論與信息系統(tǒng)案例教學(xué)的過(guò)程中，大部分學(xué)生跟從教師的安排和進(jìn)度實(shí)施，但也不排除因個(gè)人惰性或其他原因而忽視這兩者結(jié)合的緊密性和連續(xù)性，導(dǎo)致效果不能達(dá)到最佳。因此有必要建立一套良好的教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，以督促學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性。

4.建設(shè)較為全面的數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例教學(xué)資源網(wǎng)站

網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)是教育改革的一個(gè)重要體現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例教學(xué)擬建立并開(kāi)通“數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例分析與設(shè)計(jì)”教學(xué)網(wǎng)站。改進(jìn)原有的課堂講授單一模式，提供一個(gè)集原理性、階段性、代表性、交互性和評(píng)價(jià)機(jī)制于一體的教學(xué)輔助信息化平臺(tái)。

三、具體實(shí)施方法

進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例相結(jié)合教學(xué)時(shí)具體的實(shí)施方法包括以下三點(diǎn)：

1.理論與案例結(jié)合講解

教師根據(jù)精選好的實(shí)際案例，從基本理論概念和企業(yè)應(yīng)用背景由淺入深講解，進(jìn)一步詳細(xì)講述，功能需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式、方案實(shí)施等，使學(xué)生全面掌握解決問(wèn)題的整個(gè)流程。

2.獨(dú)立案例開(kāi)發(fā)

學(xué)生根據(jù)教學(xué)與實(shí)踐平臺(tái)所給出的階段性案例開(kāi)發(fā)問(wèn)題，嘗試獨(dú)立地、完全開(kāi)放式地進(jìn)行案例開(kāi)發(fā)，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

3.教學(xué)實(shí)踐系統(tǒng)評(píng)價(jià)

針對(duì)學(xué)生在案例開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題或是出錯(cuò)，教師可根據(jù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改進(jìn)方法，讓學(xué)生真正領(lǐng)悟理論對(duì)案例實(shí)踐的指導(dǎo)作用、生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)理論的檢驗(yàn)和完善作用。同時(shí)也促進(jìn)評(píng)價(jià)體系的不斷完善。

四、課程教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)原理與信息系統(tǒng)案例相結(jié)合的教學(xué)改革與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生建立良好的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)理念，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，以理論和案例實(shí)踐相結(jié)合為教學(xué)路線，以合理的教學(xué)計(jì)劃、優(yōu)化的分析案例、良好的評(píng)價(jià)機(jī)制和不斷漸進(jìn)的交互體系等教學(xué)手段提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。這一方案應(yīng)該能充分體現(xiàn)學(xué)生在企業(yè)信息化建設(shè)過(guò)程中的創(chuàng)造力，能有機(jī)地將學(xué)與用良好地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)能為相關(guān)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐提供借鑒作用，具有較好的推廣價(jià)值。

第一，模塊化的課程體系讓學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中更有針對(duì)性和目的性。教學(xué)上利用角色模擬方式盡量還原真實(shí)的工作場(chǎng)景。規(guī)范并系統(tǒng)地培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。結(jié)合靈活的課時(shí)安排，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)以致用，更好地掌握所學(xué)到的理論知識(shí)。

第二，建設(shè)一個(gè)經(jīng)過(guò)精心挑選，有計(jì)劃、有步驟、由淺入深、與教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度能齊頭并進(jìn)、涵蓋各知識(shí)點(diǎn)的和組織結(jié)構(gòu)好的信息系統(tǒng)案例庫(kù)。該案例庫(kù)是教學(xué)與實(shí)踐平臺(tái)的核心。

第三，建立一套良好的在線評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果給予客觀的、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，提升教與學(xué)的質(zhì)量并有所改進(jìn)。

第四，通過(guò)教學(xué)與實(shí)踐平臺(tái)將不同興趣愛(ài)好的學(xué)生分組，以興趣加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，以靈活而又廣域的案例開(kāi)闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)理論的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了有益探索，研究分析當(dāng)前學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)掌握程度與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求所存在的差距，根據(jù)目前課程教學(xué)狀況，從信息系統(tǒng)案例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)信息系統(tǒng)案例有效驅(qū)動(dòng)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使得學(xué)生牢固掌握課程基本理論，并且具有較好的案例開(kāi)發(fā)能力。

同時(shí)，“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程是一門(mén)涉及知識(shí)范圍廣、教學(xué)難度大、資料收集難、教師備課任務(wù)重的課程，但新技術(shù)新手段為“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”教學(xué)提供了新的思路和新方法。結(jié)合信息系統(tǒng)案例技術(shù)為“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程的良好教學(xué)與實(shí)施提供了可能，使“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程具有動(dòng)態(tài)性、參與性、交互性、智能性等特點(diǎn)，能更好地幫助與支持學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的服務(wù)工作，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程教學(xué)整體水平的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]Catherine Chen.Teaching problem solving and database skills that transfer[J].Journal of Business Research，2010，63（2）：175-181.

[2]Hyeonjin Kim，Michael J.Hannafin.Developing situated knowledge about teaching with technology via Web-enhanced Case-based activity[J].Computers Education，2011，57（1）：1378-1388.

[3]劉雁高.項(xiàng)目式教學(xué)在高職設(shè)計(jì)教學(xué)中的運(yùn)用[J].中國(guó)電力教育，2012，（2）：33-34.

[4]Quanyou Zhang，Qiongjie Kou.The Course Research for the Software Program Based on the Constructivism Teaching Theories[J].Physics Procedia，2012，（25）：2294-2297.

（責(zé)任編輯：劉輝）