中醫藥院校信息類專業數據庫原理課程教改探討

殷云霞，王元茂*，楊松濤，楊　艷，李　治

（安徽中醫藥大學 醫藥信息工程學院，安徽　合肥　230012）

中醫藥院校信息類專業數據庫原理課程教改探討

殷云霞，王元茂*，楊松濤，楊艷，李治

（安徽中醫藥大學 醫藥信息工程學院，安徽合肥230012）

針對高校數據庫原理課程教學現狀，文章提出了中醫藥院校信息類專業的數據庫原理課程教學改革的新方案，從人才培養方案修訂、課程內涵建設和教學模式改革3個方面對該課程教學改革進行了探討。

數據庫原理；課程教改；中醫藥院校；信息類專業；人才培養方案

1　概述

隨著大數據時代的到來，社會對計算機、信息類專業人才的培養提出了更高、更新的要求。本科計算機、信息類專業畢業生的數據庫操作能力已經成為用人單位選聘人才的重要指標［1］。數據庫技術類課程的作用和價值日益凸顯。在高等院校計算機、信息類相關專業的本科生課程設置中，數據庫技術是一門非常重要的專業必修課程，通過該課程的學習，學生能夠正確理解數據庫的基本原理，熟練掌握數據庫的設計方法以及數據庫應用技術。因此，不斷提升每個學生的數據庫應用水平，提高課程教學質量尤為重要。

2　傳統的數據庫原理課程教學體系

傳統的數據庫技術課程教學體系，主要由幾部分組成，如圖1所示。其中，數據模型是學習主線，數據庫系統是核心內容，數據庫應用是學生學習的動力。數據模型知識點講授中，概念模型主要介紹E-R模型；邏輯模型主要介紹關系模型（數據結構、操作和約束）；物理模型主要介紹存儲結構、索引技術等。數據庫系統核心技術介紹中，數據庫管理系統主要介紹存儲結構與索引、查詢與優化、完整性與安全、事務與恢復等知識點；數據庫人員角色中有數據庫管理員、系統分析員和數據庫設計人員、數據庫應用程序員以及終端用戶等。

數據庫應用知識教學方面，應用需求分析要了解業務需求及處理流程、功能需求及數據需求分析、業務規則分析等；數據庫設計中，數據庫概念模型、邏輯模型和物理模型等的建模知識需要學生掌握；數據庫應用開發階段，需要學生掌握數據庫應用系統的體系結構、常用數據庫訪問技術和數據庫應用開發技術等知識。

圖1　傳統的數據庫技術課程教學體系

由于數據庫課程中涉及的基本概念偏多、基本原理、方法復雜抽象，學生們在學習數據庫時，大都反映該課程枯燥難學，實際應用時又很難上手，傳統的“課堂講授—演示實例—課后作業”模式［2］的教學方法，在實際教學中已經不能完全滿足學生對數據庫技術的需求。

3　中醫藥院校信息類專業數據庫原理課程教改探討

目前，國內中醫藥院校信息類專業主要包括計算機科學與技術、軟件工程、信息管理與信息系統、電子商務、生物醫學工程等方向，且均開設有數據庫技術類課程。中醫藥院校的計算機、信息類專業，相較于傳統的綜合性院校的計算機類工科專業，學生動手能力更顯薄弱，其實踐能力的培養尤為重要。

當代企業對數據庫技術的應用主要集在工程化的項目合作開發上，其基本特征是將軟件工程學的基本方法融入數據庫技術的應用中。這就需要學生盡早建立起工程化的概念，順應人才市場需求的基本原則。然而，考察目前的教學過程可以看到，尤其是在畢業設計的過程中，可以反映出不少學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統，影響了畢業設計的質量，學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求，與應用型本科教育產學相結合的教學模式有一定差距。

下面以我院數據庫技術課程教學改革為例，對中醫藥院校信息類專業數據庫技術課程的教學改革進行探討。主要從人才培養方案修訂、課程內涵建設和教學模式改進3個方面著手，構建新的數據庫技術課程教學體系，旨在提高學生的數據庫設計與應用能力，將理論課程與實踐環節相互關聯，環環相扣，圍繞社會和企業的需求，培養合格人才。

3.1人才培養方案修訂

參考國內外知名大學的數據庫課程教學體系，結合醫藥院校特點，對數據庫課程教學體系進行調整，將數據庫技術課程教學分為3個階段：第一步，數據庫基礎教學階段；第二步，數據庫應用開發階段；第三步，高級數據庫技術拓展階段。第一步主要注重學生基礎知識與基本實踐能力的培養，后兩步的重點在于工程能力的培養和理論知識的深入。具體實施方案是：對中醫藥院校計算機、信息類專業的數據庫技術課程由原來的“數據庫原理”1門課程，擴展為“數據庫原理與應用”“信息系統應用開發”“高級數據庫技術”3門課程。這3門課程按照由淺至深的順序，依序開設，循序漸進，逐步培養學生的數據庫設計和應用能力。新的數據庫課程教學體系如表1所示。

表1　數據庫課程新體系

3.2課程內涵建設

課程內涵建設主要圍繞著人才培養方案中數據庫相關的3門課程，針對課程內容進行相應設置。

第一步“數據庫原理與應用”課程教學階段，教學重點在于讓學生全面掌握數據庫系統的基本概念、基本原理，以及數據的管理與維護，要求能夠設計出結構合理的關系數據庫，并了解數據庫應用系統開發方法。可以采用案例教學，先演示、后理論分析、再實踐的過程，加大實踐學時，由教師進行啟發性指導，由淺到深、不斷深入。此外，教學演示實例的選擇，結合醫藥院校的特色，選擇醫藥類數據庫產品案例，重點難點覆蓋較全面，涵蓋數據庫安全性、完整性及多種查詢等。在教學中通過剖析這些案例，使學生了解所學的各種算法、原理和規則是如何構成一個真實系統的，加深對基本概念的理解。教學內容方面，需要注意適時進行社會實踐理念的滲透。在教學過程中，教師除了要將上述傳統的數據庫教學內容傳授給學生外，還應與時俱進，將數據庫技術在企業實際應用中常用的技術在課堂中進行介紹。例如，講授數據庫設計過程時，涉及E-R模型、邏輯結構設計、物理結構設計內容時，可以將PowerDesigner，Visio等CASE工具介紹給學生，拉近理論學習與現實應用之間的距離。數據庫產品開發過程介紹中，既要掌握后臺數據庫的總體設計過程，也要兼顧前臺應用程序的開發技術的介紹，注重B/S，C/S架構產品開發理念的傳輸。隨著大數據、云計算等新技術的出現，各種數據庫應用新成果不斷涌現，課堂教學中，可以加強數據庫研究新成果、新概念的滲入。

這個階段的教學工作，理論性知識點比較多，學生容易感覺枯燥晦澀，需要教師精心設計各種貼近實際生活的案例，比如，藥房管理系統、電子商務網站、銀行數據庫系統、QQ數據庫系統等，激發學生的學習積極性。

第二步“信息系統應用開發”課程教學階段，教學重點是培養學生的軟件開發能力。本階段的教學工作利用本院的“數字模擬醫院”實驗室的醫院信息管理系統（Hospital Information System，HIS），并結合軟件工程課程內容，對學生進行信息系統應用開發實訓。要求學生在經過HIS系統仿真訓練后，掌握復雜的數據庫應用系統開發的方法。這一階段的教學內容使學生有機會綜合運用數據庫原理、程序設計、軟件工程、管理信息系統（Management Information System，MIS）等多門課程所學習的知識，融會貫通，完成一個相對復雜的信息系統開發，轉變學生在單門課程的學習中“只見樹木，不見森林”的問題。并進一步要求學生學會建立規范的技術文檔，提高文檔寫作能力。

第三步“高級數據庫技術”階段加深數據庫理論以及新技術的學習，需要進一步向學生介紹數據庫新技術（如對象數據庫、空間數據庫、并行數據庫、分布式數據庫、聯機分析處理、數據挖掘、數據倉庫、云計算、大數據）等。這個階段的教學工作主要在實驗室進行，教師需要制定教學計劃、提供實驗數據、完成實驗指導工作。學生需要完成資料搜集、整理、高級數據庫系統知識學習以及OLAP，DW，DM仿真等工作。師生互動，促進學生對數據庫發展新技術、新領域的了解，貼近企業需求。

3.3教學模式改進—推進工程化實踐應用

教學模式改進方面，在傳統的“課堂講授—演示實例—課后作業”模式上，結合CDIO工程項目驅動式教學方法［3］、利用網絡課堂、在線學習、啟發式自學引導、PBL、分組反饋式教學［4］等多種教學模式混合使用。

第一步“數據庫原理與應用”課程教學環節，在傳統的“課堂教學+上機實踐”的教學模式上進行改進。實踐教學環節，將原來的6個驗證性實驗（4個必做實驗，2個自學實驗），調整為“6+1”實踐教學模式，即“6個驗證性實驗+1個分組課程設計大作業”。引入CDIO［4—5］工程教育模式，利用項目驅動方法，對學生進行分組，課程結束每組上交一個數據庫系統開發產品，并撰寫相關文檔。從小組選題到產品設計完成，教師需要做好監督、規范、指導和總結工作，幫助學生初步形成數據庫軟件開發工程理念，并培養團隊開發意識。

第二步“信息系統應用開發”教學環節，依托本院的“數字模擬醫院”HIS系統，通過現實的數據庫軟件仿真實踐，結合課程設計教學模式，以及軟件工程設計理念，對每一位學生進行信息系統開發實訓，培養學生的數據庫設計能力，并可督促學生利用JAVA，C#，JSP，PHP等應用工具，開發B/S，C/S架構的軟件，進一步提高學生的軟件開發能力。

第三步“高級數據庫技術”教學環節，通過理論教學、大數據實驗、科研項目、市場調研等方式進行多模式教學。進一步拉近學生所學與企業需求之間的距離，提高學生就業競爭力。

4　結語

教改的最終目的是為了培養更加符合社會需求的人才，課程教學質量的提高是學生個體綜合素質提高的保證。新的課程體系可以很好地解決理論知識與工程設計相脫節的問題，調動了學生的學習積極性，同時也培養了學生的工程設計能力。經過3個學期的數據庫課程教學的應用實踐，證明了教改的可行性、有效性和可推廣性。當然，隨著社會的快速發展，數據庫領域的各種新理論、新方法層出不窮，數據庫技術已然呈現出與多學科交叉、相互滲透的局面，數據庫課程體系的改革是一項持續的工程，任重而道遠，需要持續的探索與創新。

［1］吳云，曲朝陽，劉瑞英，等.數據庫課程教學改革與創新［J］.無線互聯科技，2014（9）：229.

［2］張元，況立群，韓燮.與科研課題相結合的數據庫課程體系的教學新模式［J］.計算機時代，2009（9）：69-70.

［3］馬丹.《數據庫課程設計》中常見問題及解決措施［J］.電子世界，2012（5）：164-165.

［4］于永玲，李向.基于CDIO的軟件學院數據庫課程教學改革與實踐［J］.中國現代教育裝備，2013（3）：38-40.

［5］閭燕.應用型本科院校數據庫課程實驗教學改革探討［J］.科技信息，2013（34）：22.

Database theory course teaching reform： a case for information specialty in traditional Chinese medicine colleges and universities

Yin Yunxia， Wang Yuanmao*， Yang Songtao， Yang Yan， Li Zhi
（Medicine Information Engineering College of Anhui University of Chinese Medicine， Hefei 230012， China）

The paper analyzes the current situation in database theory teaching and proposes programs of“database theory”teaching reform for information major in traditional Chinese medicine colleges and universities. The paper also discusses database teaching from three points of view： amendments to personnel training programs， establishement of course connotation and teaching mode reform .

database theory； course teaching reform； traditional Chinese medicine colleges and universities； information major；programs of personnel training

安徽省高等學校省級質量工程基金項目；項目編號：2014tszy018。安徽中醫藥大學教學研究項目；項目編號：2013xjzc026。安徽中醫藥大學自然科研基金；項目編號：2015zr016。

殷云霞（1981— ），女，安徽安慶，碩士，講師；研究方向：數據庫，數據挖掘。

王元茂（1988— ），男，安徽鳳陽，碩士，助教；研究方向：數據庫，信息學。