電氣信息類《數據庫基礎》的教學改革探析

杜誠

【摘 要】數據庫是電氣信息專業必修的一門專業基礎課，是一門理論和實踐并重的綜合性課程。學生在大一就開設該門課程，由于習慣了高中時代的學習模式，對于該門課程的學習，學生非常重視，但課下普遍反映學的不好。因此，如何建立電氣信息專業的數據庫課程，找出教學過程中存在的問題，探尋出一套合適電氣信息專業大一學生的教學方案，具有十分重要的意義。

【關鍵詞】數據庫；教學改革；ARCS

0 引言

隨著網絡技術的迅速發展，數據庫作為計算機領域的重要基礎，在實際生活的應用領域占整個計算機應用的70%。數據庫課程也已經成為各高校電氣信息相關專業的必修課程。數據庫在人才培養中具有理論基礎強、實踐應用性突出、學科間知識綜合性明顯、學科內多層面內容交融、前沿新技術發展迅速等特征。但是，數據庫課程內容既有數據庫理論，也有數據庫技術，數據庫理論部分比較抽象，學生難以接受和掌握。課程的重點是運用數據庫基本理論和技術對實際問題進行分析、設計與開發，培養學生的分析、解決信息領域數據處理問題的能力；難點是關系數據庫理論、存儲過程和觸發器、事務以及學生綜合能力的培養。按課程的特點及以往教學中所積累的經驗，學生在完成項目的過程中需要重點指導，化難為易，方便學生實際學習中容易掌握。

1 數據庫基礎現狀

數據庫理論與技術相結合，在該課程中理論部分比較抽象、晦澀，要求學生的數學知識要求較高，同時知識點分散，教學時間減少，理論課時只有36學時，實踐課時12學時，在較少的學時中要實現的教學內容包括：掌握DBS的構成及基本工作原理；掌握E—R圖的作圖及語義描述，以及向關系模型的轉換規則；掌握典型關系數據語言的編程。識別1NF至BCNF；了解數據庫保護的必要性及實現的手段；了解DB設計的基本過程等。這要求教師對課程重點、難點應了如指掌，當教學活動進行到各階段的關鍵時刻應及時給予學生指導。針對課程中抽象的理論部分，教師在講解時深入淺出，通過實際案例理解抽象的概念以及相關的技術。分析了以往電氣類專業軟件技術及數據庫的教學，認為該課程教學過程中存在的主要問題有以下幾個方面：

（1）基本概念原理理解不透徹，基本理論知識掌握不扎實；

（2）分析問題、解決問題的能力差；

（3）冗長難以理解基礎理論容易使學生失去學習信心；

（4）教學與應用存在脫節現象；

（5）課程涵蓋面廣，沒有學科針對性。

要想取得更好的教學效果，必須改變思路，轉變理念，找出一條新的教學模式。讓學生了解只要努力就會有收獲，讓學生對所學的知識感到滿意。將ARCS模式的四個因素進行教學模式改革。將教師從以往的知識傳授者和教學的主導者，轉變成學生學習的指導者、合作者，讓學生在形成良好的學習動機以更好更快地完成課程的學習。

同時，大一的學生在入學的時候，基本沒有接觸過計算機的應用，對于數據庫的很多概念，例如：數據（Data）、數據庫（DB）、數據庫管理系統（DBMS）、數據庫系統（DBS）；數據模型，三大世界的概念及信息理解十分困惑，把握不住。由于學時的限制，在引入這些概念，理論時，老師只是簡單的講解，導致了部分學生在對于這門課程的理解的偏差，打消了學習積極性。

在高中學習過程中，學生用習題的方式檢驗學習，但由于習題課程的時間壓縮，同時實踐部分，新生很多沒有時間自己在機器上檢驗，所以，對SQL語句掌握的不是很好，學習過程中的努力也少有收獲。學習中仍舊以考試為評判標準，學生在學習中仍然是為了考試而學習，不注重自身綜合能力的提高。

2 教學改革探討

2.1 明確教學目標，優化教學方法

明確教學目標，合理制定教學計劃，優化教學方法，培養學生學習興趣，根據不同學生的基礎，自學能力不同，設計不同的教學案例。例如，在一些學生動手能力強，基礎好，可以重點講授原理部分，實際的數據庫技術部分可以引導學生自學。

2.2 案例驅動式教學及案例設計原則

對電氣類學生使用計算機應該是很接近計算機專業學生，但由于專業重點不同，重硬件，所以在給電氣類學生講解軟件是利用案例驅動，更容易使學生接受.案例具有典型性：以現實生活中學生關注的問題為案例情景，具有典型性，能集中反映一類問題的共同本質和特點，有助于學生解答此類問題后將其應用技巧觸類旁通地應用到其他領域。如在講解數據庫權限管理時，以淘寶商城購買計算機圖書為例，涉及到的用戶類別和用戶權限，在該權限管理案例中，如何給用戶授權、授哪些權限、如何撤銷權限等用戶權限管理的技術講解形象逼真，能激發學生的學習興趣，使學生很容易掌握grant和revoke等數據庫技術。

2.3 相同專業模塊化教學，因材施教

精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學課件時，課題組組織全體成員分工合作，避免簡單地把教材內容PPT化，將每個章節制作任務責任到人，利用Flash、Authorware等軟件制作動畫，對一些晦澀難以理解的知識點增加形象化的描述，以聲音、圖片、圖像等方式展示出來。只有制作精美的多媒體課件才能吸引學生的注意力，提高學習興趣。例如：講到規范化理論時，如果只說關系模易存在數據冗余大、增刪改異常的話沒有動畫及具體案例的配合，學生很難理解關系模式設計過程中規范化理論的作用。數據庫基礎理論的學習比較枯燥，漫長的理論學習過程容易使學生逐漸失去耐心，迷失學習目標。按照軟件工程思想和數據庫設計方法完成需求分析、數據庫系統的設計和實現。學生會充滿探知欲地主動學習理論知識，并在實踐中不斷嘗試去正確運用。例如，以往學生反映關系數據理論部分較枯燥難懂，而新體系的運用，使學生可以利用關系數據理論中的模式分解方法將自己設計的數據庫進行規范化。這樣不僅能夠激發學生的學習興趣，更主要的是能夠在實踐中不斷深化并正確理解理論知識。教師可分層次設計操作題，靈活采用多種學習形式，如任務驅動法，小組討論、互助學習等，使不同層次的學生通過正確的操作，達到預期的目標，幫助其建立自信心。

3 結論

通過教學探索使得數據庫教學應更加貼近電氣類專業，貼近電氣類學生實際，做到理論與實踐教學有機的結合起來，既能有利于學生加深理解、掌握書本的理論知識，有能使他們懂得如何靈活應用這些知識。充分發掘了學生的創造潛能，全面培養了學生分析問題、解決問題的能力，提高了學生對數據庫系統設計的意義建構讓學生有目的，有主動的學習。

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[責任編輯：曹明明]