數據庫原理課堂教學方法探討

張秋紅，劉楊濤

（1.南陽理工學院計算機與信息工程學院，南陽　473004；2.南陽理工學院軟件學院，南陽　473004）

數據庫原理課堂教學方法探討

張秋紅1，劉楊濤2

（1.南陽理工學院計算機與信息工程學院，南陽473004；2.南陽理工學院軟件學院，南陽473004）

0　引言

數據庫技術已經成為計算機信息系統的核心技術和重要基礎。因此數據庫原理課程已成為計算機科學與技術專業重要的核心基礎課［1］，同時也是許多其他相關專業的必修課或選修課。它主要研究數據庫理論、數據模型、數據庫語言、數據的安全性及事務管理等。通過該課程的學習，學生可以系統地掌握數據庫設計方法和步驟，具有設計數據庫模式以及開發數據庫應用系統的基本能力。這些知識和能力也為計算機專業的后續課程如SQL Server管理與程序設計及數據庫應用系統開發類課程的開展打下重要基礎［2］。因此，數據庫原理課程在計算機專業的教學體系中占有極其重要的地位，該課程的教學質量對培養具有一定專業特色、專業方向以及高質量的計算機專業人才至關重要［3］。

目前，我們學校突出培養應用型、復合型和創新型人才，并著力構建“厚基礎、重應用”的人才培養模式，這不但區別于研究型大學，而且區別于注重實踐動手能力類的高職高專。因此針對培養目標，對該課程在目前的教學過程中存在的主要問題進行分析，并就教學方法、教學手段、教學組織與管理等方面進行研究，具有十分重要的意義。在此，根據我校該課程教學中所存在的主要問題，并結合課程建設和教學改革的實際，主要從課堂教學方法方面談談筆者的一些經驗和體會，與同行探討。

1　教學中存在的問題及原因

1.1教學中存在的問題

結合自己的教學體會，分析了計算機及相關專業數據庫原理課程的教學現狀，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）學生對課程的重要性認識不足，缺乏學習興趣。

學生對該門課程的作用及重要性認識不足，造成學習積極性不高，缺乏學習興趣和學習動力，因此付出的學習精力不足，學習效果自然就不夠理想。

（2）部分學生輕視理論部分的學習，導致實際操作時無從下手。

部分學生不夠重視前面理論基礎知識的學習，因此在后面的實際操作中對數據庫技術中的有關術語、數據庫設計及數據操作還不熟悉，從而無從下手。

（3）知識綜合應用能力不強。

雖然在課堂教學過程中發現學生都能聽得懂、看得明白，但讓學生自己針對一個實際問題去設計數據庫模式或寫出相應的數據庫操作語句時會感到力不從心，不能用所學的知識來指導解決實際問題。

1.2問題所在原因

針對以上問題，筆者和同行經過認真分析和總結，歸納為以下幾個方面的原因：

（1）教學內容與社會需求脫節

數據庫原理課程的教學是理論與實踐相結合的綜合體，但在目前的教學過程中理論與實踐結合得不夠緊密，不能很好地適應企業對數據庫技術人才的需要，造成學生對課程的重要性認識不足，缺乏學習動力。

（2）課程的部分內容比較抽象，有一定的難度

數據庫設計中，從需求分析、E-R設計、邏輯設計、物理設計、到實施和運行，尤其是前期的設計部分比較抽象，后期的理論與實踐的結合也有一定難度，因此部分學生就會失去學習的信心。

（3）實踐教學環節重視不夠

數據庫原理課程主要側重培養學生的 “數據庫技術”的應用能力。只有通過大量的實踐，才能使學生對理論知識有更深入的理解。由于對實踐環節重視不夠，導致理論和實踐的脫節，學生缺乏“成就感”，學習動力不足。

（4）教學模式不合理

目前的教學方式采用傳統的灌輸式和強迫式的學習方法，這種教學方法單一，缺乏趣味性及教與學的友好交互，學生的思維難以與之同步，從而使教學質量下降。因此必須合理地綜合運用不同的教學方法和教學手段，取長補短，調動學生的學習興趣及學習積極性，從而促進教學質量。

（5）不符合軟件工程CDIO的思想

軟件工程CDIO思想將軟件開發分為構思、設計、實施和運作四個部分。目前教學過程不符合CDIO思想，不利于培養學生的工程能力。

2　教學改革新舉措

針對目前課程教學過程中存在的問題進行分析和總結，進而進行課堂教學方法的改革，提出以真實項目案例驅動為基礎，學生積極參與為保證，加強實踐練習為補充的教學方式改革，主要包括以下幾個方面：

（1）引導學生認識課程的重要性

讓學生從不同角度認識到課程的重要性，例如學好該門課程可以更好地幫助學生學習后續的計算機課程課程，可以為將來畢業時考研打好基礎，將來可以有更好、更多的就業機會等，從而讓學生從多方面認識到數據庫技術的重要性，增強學習的興趣和動力。

（2）備課方案

給學生進行分組。在課堂教學開始時，按2-3個人為一組，對學生進行分組。在大作業、課堂討論等教學活動中將基于小組完成。設置合適的教學案例。針對每章的具體內容設置相應的教學案例，分為主案例和輔案例，在后面的內容中有詳細的描述。設置實踐內容。針對每個教學單元，都要設置相應的實踐內容，實現學生對知識從感性認識→理性認識→簡單應用。通過實踐內容的練習，可以讓學生鞏固所學知識，加強了理論與實踐的聯系，激發了學習興趣。

（3）教學過程設計

教學過程設計主要實現教學內容的組織和安排，教學過程設計的好壞直接影響教學效果。在教學過程設計時，我們采用提出問題→分析問題→解決問題的思路。以數據庫規范化設計的章節內容為例，教學過程設計如下。

首先，在課程開始時，對上一節課的基本概念進行回顧，在此可采用提問式教學。通過隨機點名的方式指定學生回答，既能檢查學生的學習情況，又能抽查學生考勤情況。

然后可針對某一真實場景將問題引入課堂，再采用啟發引導式或分組討論式方法分析案例中問題的緣由。此部分教學內容采用以具體應用案例為基礎，結合啟發式的教學方法，啟發學生的思維，讓學生思考為什么會出現這些問題，以及如何解決這些問題。在本節內容設計上，我們設計一個圖書管理系統的案例，通過案例分析，我們發現數據庫結構中存在著不合理的數據依賴關系，導致數據存儲異常。我們可以采用分組討論的方式，將全班學生分成幾組，隨機抽取一個小組的學生解釋問題存在的原因，讓其他小組同學點評。在大家的討論后，任課教師將大家討論的結果加以總結和歸納，找到問題的真正原因，然后啟發引導學生分析問題，由分析的結果引入解決問題需要的知識，隨即引入新的知識點。

接著在講完新的知識點后，讓學生對于前面場景中提出的問題，基于課堂教學知識點，并按照軟件工程的CDIO（構思、設計、實現和運作）模式進行分析和解決，從而讓學生學以致用，并加深對知識的理解和鞏固。在此我們可以再另外設計一個輔助案例，并讓學生根據所學的內容，進行分析問題和解決問題，達到對學習內容的鞏固和消化。隨即再讓學生分組討論優化的數據庫結構是否還存在新的問題，這些問題又如何解決，那么學生帶著疑問自然就在課下查找資料并做好對下一節課內容的預習。

最后是知識點總結，即對本次課所學內容進行總結、貫通，并介紹如何在實際應用中正確使用。在本次課結束時，布置課下實踐大作業，由學生分組討論完成，并在隨后的課堂中師生共同討論正確答案。整個課程結束后，不僅完成了知識的學習，而且提高了學生知識的綜合運用能力。

（4）設置合適的教學案例

構建真實場景需要案例的支撐，選擇的案例既要讓學生容易理解，又能夠貫穿整個教學過程，且便于操作。因此應該選擇一些學生比較熟悉的應用領域，并按照軟件工程的工作流程，將所學課程知識貫穿到整個教學案例。

具體分為主案例和輔案例，首先選擇一個學生身邊的易理解的真實場景作為主案例，并以此案例貫穿整門課的教學過程［4］。在教學中，首先分析該主案例場景都需要解決什么問題，然后分析如何解決這些問題，而解決這些問題的方法則分布在這門課的各個章節中，繼而引入各章節所要學習的知識。此主案例既很好地銜接了各章節的內容，又銜接了理論和實踐，同時又幫助學生學會對問題的全局思維。為了讓學生更容易理解所學知識及加深對知識的鞏固，除了主案例外，每章還需再準備2-3個輔案例，并按照知識學習的三步曲：發現問題→解決問題→總結知識的模式完成各個教學環節［5］。

（5）精心設計實踐教學環節。

在實踐教學中，為了激勵學生做好每一堂實驗課，代課教師每次上課前布置好本節課的實驗任務，上課期間輔導并督促學生完成實驗內容，在下課前半個小時對所有學生實驗任務一一進行答辯、驗收，并根據每個學生的實驗完成情況進行打分，并將此分值記錄下來作為將來期末考核成績的一部分。因為每個學生最后都要答辯驗收，這樣可以督促每個學生自己動手完成實驗內容，而不是去抄襲別人的成果，否則答辯不會通過。另外，因為每一節的實驗成績要記入期末考核成績，而每個學生都希望自己能得高分，這樣可以激勵學生對每一節課的實驗任務不但要自己親手去做，而且要做得更好。通過以上這種方式，可以讓學生在每一次實驗課中主動并且認真的完成任務，從而真正提高自己的動手能力。

數據庫原理課程的課堂教學時間是非常有限的，為了增加實踐操作的比例，可以給學生布置課下實踐大作業，讓學生在課下完成，最后在課堂驗收。驗收時由學生分組討論完成，并在隨后的課堂中師生共同討論正確答案。這樣不僅節省了課堂時間，而且當整個課程結束后，學生不僅完成了對知識的學習，而且提高了知識的綜合運用能力。

（6）多種教學方法及教學手段相結合

體現“學生為主體”的課程教學觀，針對數據庫原理課程教學過程中存在的不足，結合具體的教學目標、教學內容、學生特點、教學條件等，靈活選擇討論式、案例式、問題探究式、項目式、啟發引導式等教學方法［6］。例如討論式教學，可以將需要解決的問題提前布置，然后由各小組討論，設計一個合理的方案，進行答辯，其他小組也可以對答辯情況進行討論，并指出不合理的地方，任課教師最后再作總結。這樣變知識的被動學習為主動學習。同時，靈活運用現代化教學手段，制作多媒體課件，并與板書相結合，并開發與課堂內容相關的演示程序。

以真實項目案例驅動為基礎，學生積極參與為保證，加強實踐練習為補充的教學方式改革。在教師的啟發誘導幫助下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，為學生提供自由表述、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，激發學生的學習興趣和動力，從而提高學生分析問題的能力、創新能力、實際應用能力和團隊協作能力。

3　結語

以上是我校計算機專業的教師在數據庫教學過程中根據教學實際及自身的經驗所發現的問題進行的討論和改革，并將這些改革措施應用于教學過程中。實踐證明，這些改革舉措取得了良好的教學效果，充分調動了學生學習的積極性，提高了學生自主學習意識，增強了學生對知識的理解和掌握能力，而且培養了學生分析問題及解決問題的能力。然而，我們還有很多教學方法需要繼續研究和改進，力爭為培養合格的具有創造性的專業人才繼續努力。

［1］王員云，曾鳳生.高校計算機專業《數據庫系統原理》課堂教學方法探討與研究［J］.開封教育學院學報，2015，35（2）：130-131.

［2］趙慧玲，柯洪昌，孟憲穎.“數據庫系統原理及應用”教學改革探索與實踐［J］.黑龍江教育（高教研究與評估），2015，4：52-53.

［3］王鵬杰，鄭海旭，趙丹丹等.大型數據庫技術課程的改革與實踐［J］.大連民族學院學報，2009，5：469-472.

［4］李竹林，武忠遠.基于CDIO的軟件工程專業課程教學探索與實踐［J］.高等理科教育，2014，6：98-101.

［5］張麗英，張巖，王新等.思維導圖在數據庫課堂教學中的應用［J］.計算機教學論壇，2015，9：247-248.

［6］劉麗杰，高軍，張強.基于CDIO理念的數據庫課程的教學改革與探索［J］.教育教學論壇，2015，15：76-77.

Database Principle；Teaching Methods；Case Teaching

Research on the Classroom Teaching Methods of Database Principle

ZHANG Qiu-hong1，LIU Yang-tao2
（1.College of Computer and Information Engineering，Nanyang Institute of Technology，Nanyang 473004；2.School of Software，Nanyang Institute of Technology，Nanyang 473004）

1007-1423（2015）21-0025-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.21.007

2015-06-05

2015-07-13

數據庫原理課程在計算機專業的教學體系中占有極其重要的地位，針對現有數據庫原理教學中存在的學生對課程缺乏興趣，輕視理論部分的學習，知識綜合應用能力不強等問題進行分析，并結合本校的實際情況，提出以案例教學和實踐教學為主的一系列改革舉措。實踐表明，這一系列改革舉措顯著地提高教學效果。

數據庫原理；教學方法；案例教學

南陽理工學院教學改革研究項目

張秋紅（1977-），陜西渭南人，講師，碩士，研究方向為軟件工程、數據庫技術及其應用

劉楊濤（1980-），河南信陽人，講師，碩士，研究方向為軟件工程、數據庫技術及其應用

The course of Database Principle occupies an important position in the teaching system of computer specialty.There are some problems in the current teaching of Database Principle.For example，some students lack interest in the course，despise the study of theory，the ability of comprehensive application is not strong.Analyzes the above problems and puts forward a series of reformation measures based on case teaching and practical teaching according to the university's actual situation.Practice shows that this series of reformation measures significantly improve the teaching effect.