大型數據庫技術實驗實踐教學改革探索

摘要：闡述了“大型數據庫技術”課程的目的和性質，分析了課程在實驗教學、實踐教學中存在的問題，從教學方法、考核方式入手，提出了邊理論邊實踐、三段式教學、多學科教師聯合制訂實訓案例、分段式考核等教學改革的思路，并將它運用到實際教學中。

關鍵詞：實驗教學；實踐教學；邊理論邊實踐；三段式教學

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）26-0068-02

“大型數據庫技術”是軟件工程專業的一門專業平臺必修課。主要任務是介紹大型數據庫Oracle的基本概念、Oracle數據庫的體系結構、SQL語言和PL/SQL語言及數據庫編程、Oracle模式對象管理、Oracle數據庫的基本管理與維護、Oracle數據庫技術的發展及數據庫應用系統的開發等，目的使學生通過該課程的學習，掌握大型數據庫基礎理論和實踐開發能力，達到初級數據庫管理員水平，具有進行簡單Oracle數據庫應用系統設計與開發及管理維護的能力。

“大型數據庫技術”是一門實踐性很強的課程，然而，作為鍛煉學生動手實踐能力的實驗教學和實踐教學環節的教學效果均不理想。因此，分析該課程目前實驗實踐教學過程中存在的主要問題，就教學方法、教學手段、考核方式等方面進行研究具有十分重要的意義。

一、現狀分析

“大型數據庫技術”是一門實踐性很強的課程，教學的重點在于學生工程實踐能力的培養，因此必須強調以操作實踐為主教學內容[1]，但是在實際教學過程中存在以下問題：

1.實驗教學中的問題

（1）實驗課時少，實踐量不夠?！按笮蛿祿旒夹g”這門課，共48個學時，包括理論教學38個學時，實踐教學10個學時。大型數據庫的多數內容需要動手實踐，像SQL語言和PL/SQL語言及數據庫編程、Oracle的備份與恢復，這些內容學生在“數據庫原理及應用”課程中已經接觸到，甚至已經非常熟練，如果還在理論課上講解，不僅缺乏可操作性，并且學生也覺得索然無法。同時，實驗僅有10個學時，需要完成5個實驗，該課程的特點使得實驗內容繁雜，僅以第一個實驗“Oracle服務器的安裝與配置”為例，Oracle 11g的整個安裝過程就要占到1.5個課時，剩余時間根本無法進行其他實驗內容。

（2）實驗過程中缺乏有效的指導。實驗過程中缺乏有效的指導，由于Oracle自身的特點，Oracle在安裝和使用過程中會遇到各種問題，即使是教師也不能確保在遇到新問題時能立刻解決，而學生遇到問題時不能和教師直接溝通，通常因為一個小的問題導致整個實驗過程中斷。

2.實踐教學中的問題

（1）項目實訓時間短，任務重。實踐教學主要是課程結束后的項目實訓，實訓的目的是通過實際案例的開發使學生加深對所學知識的理解，提高解決問題的能力和實際動手操作水平。然而，在實踐教學中存在實訓時間短、任務重的問題，實訓往往被安排在臨近學期結束的前幾個星期，時間以1～2個星期居多，而任務量卻比較繁重。同時，大量課程都面臨著項目實訓安排，據統計，某些方向學生一學期的實訓內容最多能達到4門，學生急急忙忙地完成一個課程的實訓后就馬上投入另外一個實訓，根本無法進行反思與總結，往往為了完成任務，抄襲現象嚴重，難以保證實訓質量。

（2）項目實訓重復率高，內容缺乏應用性?！按笮蛿祿旒夹g”知識點過多，內容龐雜，使得建立一個完善的供學生實訓的應用用例難度較大，也使得學生在實踐環節上無法獲得對大型數據庫全貌的認識。[2]這一原因使得項目實訓題目更新慢，內容陳舊。統計發現，近三年的實訓內容重復率在50%以上，多年來都是相同的題目，沒有任何新意，并且出現本屆學生借用上屆學生的實訓資料的情況。另外，實訓內容缺乏應用性，多數內容局限在本課程內容，無法脫離教學環境，使得實訓缺乏實踐性、挑戰性。同時，項目實訓過于強調程序最終運行效果，而忽略了對學生問題解決能力的考查。

二、教學改革措施

1.實驗教學中改革措施及建議

（1）整個教學過程安排在實驗室完成，邊理論邊實踐教學。改變原有的理論教學在多媒體教室進行的方式，將整個課程的教學過程都安排在實驗室完成。實驗室中采取這樣的方法安排教學：[3]實驗室老師和學生每人一臺電腦，對于實踐比較強的內容，老師采用廣播教學，可以將電腦操作界面同步地顯示在學生的電腦上，學生可以很清晰地看清老師的電腦操作步驟。講完后可以放開控制讓學生自己練習，這樣邊理論邊實踐的方式，不但有助于老師將復雜的理論問題講清楚，同時讓學生更好的掌握所講內容。另外，教師在講課的過程中順便捎帶講解實驗中的難點問題，這樣便無形中增加了學生動手操作時間，減輕了實驗負擔。

（2）實驗教學三段論。改變以往教學過程中理論教學教師講，實驗教學學生做的教學方法，在實驗教學中穿插教師的講解。筆者根據多年的教學經驗，總結出實踐教學三段論的教學方法。該方法將整個教學過程分成三個段落：第一段，講解本次實驗內容，實驗要求，讓學生明確實驗目的；第二段，學生實驗與教師指導相結合，教師不再是被動地坐在講臺上，而要走到學生身邊，時刻觀察學生進度，及時解決學生遇到的問題，同時對學生的實驗過程進行考核；第三段，最后小結，總結學生遇到的共性問題，在實驗結束的幾分鐘內進行點評。在具體實施過程中中第一段，第三段時間不宜過長，分別控制在5分鐘內。

2.實踐教學中改革措施及建議

（1）多學科教師聯合制訂實訓內容，增加實訓挑戰性，降低學生負擔?！按笮蛿祿旒夹g”知識點過多，內容龐雜，如果單靠本課程的老師去構建一個能包含所有知識點的應用案例，需要老師花費更多的精力，即使能構建出這樣的案例，也會存在局限于本課程知識點，缺乏綜合性的問題。學生數據庫管理能力的提高，不能受課程的限制，要跳出課程之外，僅靠單一環境下的依葫蘆畫瓢無法提高實踐能力，只有在更復雜的環境下才能更深刻地理解和體會課堂上所學的知識，最終提高學生的素質。同時，一個優秀的數據庫管理員不是只懂數據庫的管理員，工作中的考驗是來自各個方面的，因此，對數據庫管理員的培養，除了具有數據庫方面的基本知識和素質外，具有應用程序的開發、調試等綜合素質將更有利于發展。

基于這樣的考慮，本文提出并實踐了相關課程的教師聯合制訂實訓內容的教學策略。筆者在教學過程中考查了“ASP.NET網站開發基礎”課程和“大型數據庫技術”課程的交叉內容。表1所示是“ASP.NET網站開發基礎”課程中與數據庫相關的教學內容。“ASP.NET網站開發基礎”課程理論教學50個學時，實驗教學14個學時，實踐教學36個學時，在全部100個學時中與數據庫相關的內容學時就占據37%，因此這兩門課程具有比較多的相關性，同時，這兩門課被安排在同一學期開設，這就使得聯合制訂實訓內容成為可能。兩門課程的老師在聯合制訂實訓內容時，從兩門課程的知識點出發綜合考慮各種因素，使制訂出的實訓內容更加具有綜合性和實戰性。兩門課共用一個實訓案例，學生不再因為課程的不同而被要求完成不同的實訓題目，“大型數據庫技術”實訓課程中實訓重點依然是數據庫的設計、各種數據庫對象的創建及使用、數據庫的備份與恢復，但在完成這些設計時是從更整體更全面的角度考慮，要確保設計在下一步的可實施性，具有較強的針對性，而不是脫離了實際的盲目設計，所以，當“大型數據庫技術”實訓課程結束后，學生只是將實訓的重點轉移到“ASP.NET網站開發基礎”實訓課程中應用程序的開發，這和整個實訓的開發步驟同步，這就在無形中增加了學生實訓的時間，使學生能夠在同一個實訓項目上投入更多的精力，也使學生遇到的問題更多，有助于培養學生對復雜問題的處理能力，從某種意義上來說，也減輕了學生的負擔。

（2）合理安排實訓時間，實訓分階段進行。改變原有的在學期末開設項目實訓的教學安排，將實訓內容進行分階段劃分，將整個實訓過程貫穿于整個教學過程。原有的安排會使學生在項目實訓時已經將相關知識點忘得差不多了，而將實訓內容分階段進行，有助于學生長時間保持對相關知識的熱度，使得學生在課下也能對相關問題進行解決，最終有助于保證整個實訓的效果和質量。

（3）分小組協作學習。[4，5]多學科教師聯合制訂的實訓內容更加綜合，也比較龐大，通常都由若干個子系統構成，學生實訓過程中可采用分組協作的方式進行。在實訓前，教師公布實訓題目，學生根據自身興趣選擇合適的題目，然后將選擇相同題目的學生進行分組，每個小組以2～3人為宜，選出每個小組的組長，通過小組討論的方式對實訓內容進行分解，小組組長除了完成自己的任務外，還要負責對小組成員的監督，對進度進行管理。教師定期通過小組組長了解各組的工作進度，解決問題的思路，及時給予指導。分小組協作學習鍛煉了學生的團隊協作能力，也有利于對學生項目管理經驗的培養。

（4）分階段考核。項目實訓考核采用過程化管理和分階段考核相結合的方式，考核分為5個階段，即需求分析、數據庫設計、系統設計與實現、系統調試與部署、總結報告與答辯，每個階段成果占總成績的20%。其中，每個階段的考核標準包括：程序設計的可用性、實用性、通用性、可擴充性；獨立分析解決問題的能力、創新精神、動手能力；總結報告的完整性；答辯水平。通過分階段的考核方式，更容易掌握學生在各階段的工作量，學生也更容易把握實訓的進度，強化時間觀念。

三、結論

本文針對“大型數據庫技術”在實驗實踐教學環節中存在的問題給出了一系列改革嘗試，總體上來看，這些方法的運用對于減輕學生負擔、激發學生學習的主動性和創新性、提高學生的分析、解決問題能力有較好的改善。但由于處于實施的初級階段，還存在一些不足，如在多學科教師聯合制訂實訓案例時，要求制訂的案例能融合多學科的知識點并具有實戰性，這就對教師的項目經驗具有較高的要求。這些方面是在以后的教學過程中需要進一步完善的地方。

參考文獻：

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[3]李旗.“Oracle數據庫”課程教學與實驗改革探索[J].計算機光盤軟件與應用，2013，16（7）：168-169.

[4]曾世平.\"Database Principle And Application\" the curriculum de-signed in the teaching to explore[J].中國水運，2007，5（5）.

[5]姜代紅.基于任務驅動的數據庫原理及應用課程自主—協作學習模式[J].計算機教育，2011，（24）：62-64.

（責任編輯：王祝萍）