基于不同專業的數據庫教學案例法研究*

陳春麗　高光大　肖奕　劉傳平　秦嵐（中國地質大學（北京）信息工程學院，北京100083）

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基于不同專業的數據庫教學案例法研究*

陳春麗高光大肖奕劉傳平秦嵐
（中國地質大學（北京）信息工程學院，北京100083）

摘要：不同專業對數據庫的技術基礎和要求不同，要采用不同的教學案例應用實踐。文章從不同專業對數據庫要求的不同，研究了學生的選題特點與專業需求，分別介紹了數據庫教學實踐的案例選取、教學中融入科研成果、引導大學生創新項目實踐、產學研相結合等教學模式，以提高數據庫教學質量。

關鍵詞：數據庫實驗；數據庫案例；教學模式

Abstract:Different Specialties have different technological foundation and requirements and database，and thus different applied practices of teaching cases are needed.According to the different requirements for database，this paper studies students'characteristics and professional needs and introduces severalteaching modes，including case selection of database teaching practice，integration of scientific researches，guidance on innovative projects practiceof students，and combination of production and research，in order to improve the teaching quality of the database.

Keywords:database experiment；database case；teaching mode

數據庫技術是信息技術的一個重要分支，數據庫應用已經深入到各個專業領域。我校在計算機通識課中開設了數據庫模塊，計算機、電子、地理信息系統、地質工程、體育（研究生）等專業開設了不同層次的數據庫專業課程。不同專業對數據庫的要求、前期計算機基礎知識、學生學習認知等方面存在不同，授課內容和要求上存在較大的差異。此外，學生對教師的依賴程度不同，實踐能力也存在較大的差異，因此要結合專業特點，選取適合的案例開展實踐，以達到相應的授課效果。文章從不同專業對計算機的需求特點，介紹案例選取方法，以及教學與科研項目、企業應用的產學研相結合的案例應用教學模式，實施數據庫教學實踐。

一、不同專業對數據庫課程的要求

通識教育面對的是全校各專業一年級本科生，學生的計算機基礎知識薄弱。通識教育以培養計算思維為主，在數據庫模塊知識中引導學生理解數據庫技術的概念，運用抽象思維去表達需求和建立關系數據模型，在實現的過程中體會計算機解決數據問題的方法。

非計算機專業學生的計算機基礎知識較為薄弱，掌握了一定的專業基礎知識。非計算機專業學生的數據庫知識不要僅局限于軟件的應用，而是要結合專業的需求，提高學生的數據庫設計能力，引導學生將數據庫技術與專業知識相結合。

計算機專業要求掌握數據庫原理、技術及應用，并對新技術有一定的了解。學生在掌握數據庫原理的基礎上，有實際的數據庫設計及應用能力，并與計算機技術、網絡技術、分布式技術等相結合，實現比較完整的數據庫系統。

因此，對于不同的專業，選擇合適的案例，設計不同層次的數據庫應用實踐環節，才能真正調動學生的學習主動性，提高教學效果。

二、通用基礎類案例分析

縱觀現有數據庫類教材，大多以學生管理系統作為案例。案例的特點是，存儲的信息是學生的院系、課程、成績，學生非常容易理解表的結構，對于表中各列的含義，數據行的信息，以及數據之間的關系都有直觀認識，講解數據模型、查詢算法等都比較簡單。從教學效果看，學生對于掌握SQL語句上比較容易入手。

缺點是案例不具備吸引力和復雜度。數據庫結構簡單，學生學習完數據庫課程后，只能寫一些簡單的SQL語句，對于數據庫模型的理解較弱，面對實際進行數據庫設計方案研究時往往無從下手。

學生管理系統作為基礎案例，比較適合第一次接觸數據庫概念的學生，如我校大一本科生的數據庫模塊，學時僅有6學時，使用學生管理系統比較合適。對于數據庫專業課程，作為SQL語句的課堂教學案例，也是不錯的選擇。

三、科研項目與生產項目案例與綜合設計實踐

為了提高學生的數據庫設計能力，引導學生應用數據庫解決實際生活工作問題，結合實際項目研究，更容易吸引學生的注意力，引導學生主動開展數據庫設計及實現的實踐過程。

結合專業特點，選取專業相關案例進行課堂綜合設計與演示。這對教師提出了高層次要求，教師要了解相關專業的數據特點。作者多年與地學、能源等專業教師聯合開展科研項目中，積累了一定的經驗，授課案例中增加了對地質基礎數據與空間數據的采集與處理。學生在課堂上看到了與專業有關的案例，不再把數據庫當做計算機專業課程，而是代入自己的專業背景，進而自主研究出與專業緊密結合的題目進行實踐，學習的主動性有所提高，課堂與課下互動成效較好。

表1　2015年部分學生的選題

課題的研究要注重對學生的實踐教學和創新能力培養，引導學生將學習內容轉換為生產應用實際內容。以每年的大學生創新創業訓練項目為契機，引導學生申報創新項目，解決實際校園需求或專業應用。學生在創新項目實施過程中，通過小組合作和自主學習，學會主動分析運用數據庫技術解決實際問題，查閱資料實現新技術的擴展。作者近幾年中，分別指導本科生完成“基于Moodle的教學環境資源共享系統搭建研究”、“研究生錄取信息導入系統”、“手機簽到APP”等創新項目，并且得到了實際應用，學生也在實踐過程中對數據庫的技術與應用得到了實際鍛煉。

計算機專業的數據庫課程增強了實踐性內容，開設的小學期課程實施了產學研結合的教學體系改革，通過引進企業項目經理培訓，摸索出比較可行的案例教學內容和進度，建立了符合實踐教學需求的實驗案例。學生通過短期集訓式的企業規范化模式開發，實際動手能力得到了很大的提高，近年來的本科畢業設計質量和就業的競爭力有所提高。

四、不同專業的學生選題特點及實現環境的差異

多年的教學工作中，發現學生自主選題的特點，一是與個人興趣點有關，比較常見的選題是影視歌作品、人物、體育等方面；二是與專業結合，學生往往在專業老師的指導下開展大學生創新項目等科研項目，并將項目實踐中的資料或數據整合成數據庫；三是課堂案例的擴展，在教師提供案例的基礎上，增加一些表或查詢等設計，或者到網絡上尋找免費的資料，進行整理實現，缺乏個人設計，以完成作業為目的。表1是2015年課堂教學中的部分學生選題。

由于學生的計算機知識掌握差異，實現作品的程度也不同。通識教育以數據庫實現為主，理解數據模型；非計算機專業掌握數據庫的各個階段，能夠設計出簡單的數據庫，但不要求成為數據庫系統。而計算機專業，既要掌握數據庫原理，又要能夠設計并實現數據庫系統，編程語言上，近幾年我校選用JavaWe b技術，實現簡單的web數據庫系統，將計算機網絡、數據庫融合在一起。

五、通用基礎與科研生產項目相結合的多維度案例教學過程

結合通用基礎類案例與科研生產項目類案例的特點，采用相結合的方式開展實踐。

首先，開課初，教師要結合專業特點，展示與專業相關的數據庫系統，明確的課程的教學內容、實施過程與考核方式，讓學生對課程有初步的認識，做好必要的準備。

學習SQL語句時，使用簡單的學生數據庫管理系統案例。在進行各種增刪改查操作中，學生比較容易記住表名、列名，理解查詢的結果。這樣將關注點主要集中在SQL語句的語法上，便于快速掌握數據庫的操作與應用。

在課程開課初期，要求學生3-5人分組。隨著課程的進展，結合專業研究項目或大學生創新立項項目或個人愛好，完成自主開題、項目設計、項目實現、項目匯報與討論的一系列過程。學生在實驗過程中主動思考，展示過程中更加深對專業的了解和認知，有利于后續專業的計算機結合。教師在課程中逐步展示科研項目案例的各階段設計及實施過程，解決學生實驗中遇到的問題。

此外，根據專業的計算機基礎知識的不同，同一案例的實現程度與內容也有所不同。以通用的學生管理系統案例為例，通識教育中僅涉及到數據表的創建與查詢、主外鍵關系的約束的建立。而專業課堂中，可以進一步開展如游標處理、存儲過程、安全管理等應用，有計算機程序設計基礎的專業，還可以結合編程語言實現數據庫系統的界面開發、與數據庫的連接，實現一個簡單的單機數據庫系統，而計算機專業則要求包含用戶權限角色功能的學生管理系統。

六、結束語

通過對通用案例和專業性案例的研究與分析，針對不同專業的特點，設置數據庫教學實踐方案。結合專業進行科研項目和生產項目的創新實踐，計算機專業開展企業規范化模式開發，使教學不再僅僅是教，更多的是促進學生“自主學習”。

參考文獻

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中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）12-0105-02

*基金項目：本文得到中國地質大學（北京）教改項目“JGYB201304基于案例模式的數據庫技術多維實踐教學研究”的支持。

作者簡介：陳春麗（1973，05-），女，漢族，遼寧遼陽人，講師，碩士，研究方向：web數據庫。