淺談數據庫原理課程改革探討

劉勇

摘 要：本文首先分析了高等院校數據庫原理等相關課程的教學現狀，結合黑龍江大學該課程的實際教學情況提出了該課程在目前教學過程中所存在的問題，闡明了該課程的教學改革措施，以及開設課程設計等一些創新的教學方法。

關鍵詞：教學改革；數據庫；課程設計

數據庫系統原理課程是高等學校計算機專業、軟件工程專業的一門專業必修課。該課程的學習能為學生畢業走向社會從事計算機相關研究及應用、軟件開發及管理等工作打下必要的專業基礎。然而，隨著數據庫技術的發展，現有的教學內容并不能很好地滿足企業對數據庫人才的需要，因此研究數據庫原理課程的教學改革具有十分重要的意義。

一、國內外數據庫原理課程教學現狀

國外著名大學對數據庫系列課程的教學一般分成一系列課程。以斯坦福大學為例，數據庫系列課程分別包括數據庫系統基礎教程，數據庫系統原理，數據庫系統實現的工程訓練，事務和分布式數據庫，以及數據庫理論。這樣可以滿足不同層次學生的學習需求。目前，在國內各大學由于課時的限制，一般只開設數據庫系統原理1-2門課程。像清華、北大這樣的研究性大學由于以培養高級研究人才為培養目標，對具體的數據庫技術并不做專門的介紹，而是重點講授數據庫的基本概念、基本原理，很少涉及具體的實用技術[1]。高職高專院校由于以培養專門應用人才為培養目標，對數據庫的基本原理很少教授，而是重點講授如何使用特定的數據庫，如何編寫SQL語句，如何用特定數據庫技術開發應用程序。經常是開設了Oracle課程，又開設了SQLServer和MySQL課程[2]。

二、黑龍江大學數據庫原理課程在教學中存在的問題

黑龍江大學計算機學院、軟件學院在數據庫課程教學過程中也采用了研究性大學的這種教學理念，重點講述數據庫的基本概念、基本原理，而很多數據庫實用技術沒有講授。綜觀幾年的教學實踐，特別是畢業生的工作反饋，我們發現這種教學模式還有待改進，在講授基本原理的同時也應該結合特定的數據庫技術進行介紹，這樣才有助于學生更好地理數據庫原理以及適應企業對人才的需要。黑龍江大學數據庫課程在實際教學過程中的一些問題如下：

（一）教學內容中有些數據庫技術在當今各個主流數據庫中早以被淘汰，在企業中從來不會被使用。例如：在數據庫語言方面，除了SQL語言，其他數據庫語言都已經成為了歷史，各個主流數據庫中只支持SQL語言；類似地，在索引技術方面，除了B+樹索引，其它索引方法早以被淘汰；在并發控制技術方面，除了兩段鎖和多版本、其它并發控制方法早以被淘汰。

（二）企業中常用的一些數據庫技術在我們的教學過程中并沒有教授或者很少深入介紹。例如：軟件開發過程中經常要到存儲過程、觸發器等實用技術，這些技術在我們的教學過程中很少介紹，作為企業的數據庫管理員，經常要對數據庫進行調優，而數據庫調優技術在我們的教學過程中根本沒有涉及。

（三）數據庫既是一門實用性很強的技術，也是一個十分活躍的研究領域，每隔幾年就有大量的研究成果和新技術出現。在我們教學過程中，在講授新技術時，仍然采用<<數據庫系統原理>>教材中的內容[3]，數據庫領域很多最新的技術和發展趨勢根本沒有涉及。例如：現在很流行的云技術，大數據處理技術[4]，在教材中新技術篇里面就沒有介紹。

三、黑龍江大學數據庫原理課程教學改革措施

黑龍江大學計算機學院數據庫課程組在教學研究和教學改革方面積累了較豐富的經驗。多年來一直從事數據庫領域的教學與研究工作，根據學校和學生的實際情況，提出如下針對數據庫系列課程的改革措施。

（一）調整、優化數據庫課程的教學內容

刪減和壓縮已經過時、很少在行業中使用的技術。例如：在數據庫語言章節除了SQL語言，已經不再講授QBE等其它數據庫語言；在數據模型章節，層次模型和網狀模型只做簡單介紹，重點講授關系數據模型；在并行控制章節中除了目前正在使用的兩段鎖和多版本協議，已經不再講授影子頁面技術等其它并發控制方式。同時，增加行業中所需的更實用的技術，重點講授和練習了觸發器、存儲過程、游標等更實用的數據庫技術。增加數據庫領域最新的研究成果，在數據庫前沿技術章節重點介紹了大數據處理技術。此外，還調整一些內容在不同課里出現的次序，加強不同專業課程之間的聯系。

（二）加強數據庫課程的實踐教學；

數據庫教學既要重視理論知識的學習，而且要重視實踐課程的教學，尤其要重視適合于行業需求的更實用教學內容。為此，數據庫原理課程分成了數據庫理論課和課程設計兩門課。這兩門都是單獨給分，都是必須課。在原來的數據庫課程設計中，主要是讓學生開發一個數據庫原型系統，利用文件系統來存儲數據，支持常用SQL語句（insert、delete、update、select等）的執行，以及模擬選擇、投影、連接的運行過程。然而，在企業軟件開發過程中，目前主要使用的是數據庫訪問技術（ADO、ODBC、JDBC等）來做開發各種應用程序。因此，在課程設計環節增設了數據庫應用系統的開發。讓學生開發了一個小的數據應用系統，例如：圖書管理系統、飛機訂票系統等，來滿足學生適應未來工作的需要。

（三）根據學生層次設計教學內容；

黑龍江大學計算機學院有計算機試驗班和計算機普通班。軟件學院有軟件特長班和軟件普通班。因為學生素質和能力有明顯差異，因此在理論課考試和課程設計考察方面也有不同的要求。例如：在理論課考試中要求試驗班學生掌握4范式，5范式，而對普通班學生只要求掌握到3范式。在課程設計大作業中，要求試驗班學生實現做B樹索引，而對普通班學生只要求實現一般性索引。

四、結束語

本文在分析了黑龍江大學數據庫原理課程教學中所存在問題的基礎上，提出了若干教學改革措施。這些教學改革措施正處于實施階段，目前來看效果良好。期待這些改革措施能鍛煉學生的實踐能力，培養學生的創新能力，提升學生的綜合競爭力。

參考文獻：

[1]翟中.數據庫教學方法改革的探索與實踐[J]. 黑龍江高教研究， 2006.

[2]馮霞，宇楓.淺議高職學生特點及數據庫課程教改方法[D].浙江：職業技術學院，2008.

[3]李建中.數據庫系統原理 （第2版）[M].北京：電子工業出版社，2008.

[4]劉軍等.Hadoop大數據處理 [M].人民郵電出版社，2013.

基金項目：黑龍江大學新世紀教育教學改革工程項目2012C82