案例式教學在數據庫課程中的應用

王哲，高志宇

（河南中醫藥大學，河南鄭州 450046）

隨著計算機及網絡技術的飛速發展，各類信息系統已逐漸深入到我們的工作、學習、生活等各個領域，扮演著越來越重要的角色，作為管理信息系統的核心和基礎，數據庫系統技術的發展水平直接影響著信息系統的開發、維護和運行效率，數據庫的建設規模、信息量的大小和使用頻度已成為衡量信息化程度的重要標志，數據庫技術在管理信息系統中起著舉足輕重的作用[1]。

目前，數據庫課程已不僅是計算機專業的核心課程，該課程也逐漸納入計算機相關專業及非計算機專業的基礎課或選修課。據調查，數據庫類課程主要包括數據庫原理和數據庫應用管理類課程，對于剛剛接觸數據庫課程的學生來說，該課程理論知識點繁多且學時有限，因此，如何將數據庫的理論知識、基本技能與生活實踐相結合，提高學生實踐動手能力，使學生能夠運用數據庫技術解決實際生活問題，構建科學有效的教學模式，是當前數據庫課程教學改革的重要任務[2]。

1 課程現狀及存在問題

數據庫課程的知識點通常包括基礎概念、 數據模型、關系數據庫、關系數據標準語言SQL、關系數據理論、數據庫設計等數據庫技術綜合內容，如何將理論知識點與現實應用有效結合，激發學生的創新意識，調動其主動學習的積極性，找出適合學生的教學方法，是各院校數據庫教師一直探討研究的課題[3-4]。

目前，數據庫課程教學中主要存在的問題如下。

1.1 教學案例與現實環境脫節

對于我國高等院校的計算機本科專業，《數據庫原理》課程采用教材大都是高等教育出版社的“數據庫系統概論”，該教材的數據管理案例主要采用三個表，學生表（student）、課程表（course）和選課表（sc），三個數據表結構較為簡單，其中選課表僅包含學號、課程號、成績三個字段。

據調查，大多數據庫類教材均采用類似的數據表結構，學生在學習數據庫課程過程中，僅僅熟悉了利用數據庫管理軟件（如Microsoft Access、SQL Server、MySQL 或Oracle 等）對上述數據表結構的創建、編輯、刪除以及簡單數據的錄入修改等操作，但“知其然卻不知所以然”的現象明顯，一旦面臨真實數據環境卻又無從下手，如數據表結構設計、現實環境中真實數據的獲取、 數據處理步驟及如何將批量數據導入到數據表等實際操作，學生卻不夠熟悉，和現實環境有一定的脫節。

1.2 教學模式單一

目前，課程講授基本采用以教師為主導的傳統教學模式，教師在課堂上傳遞課程的理論知識，學生被動地接收相關的理論知識，學生聽沒聽、 懂多少無從衡量。 另外，數據庫知識點的重要性如何體現，如數據管理是數據庫管理系統的核心和根本，部分教師在授課過程中僅僅介紹如何利用數據管理軟件去創建、 管理指定的數據表結構，而現實中數據表的結構分析、數據來源分析、 數據格式處理卻從不涉及。 這樣的教學模式，一方面，學生對數據表的核心知識點未有深入了解，僅僅熟悉的是某一管理軟件的使用，對學習的知識點理解較為抽象。另一方面，該類教學模式不能發揮學生參與分析、獲取知識的主體能動性，壓抑了學生的創新意識。

2 案例式教學在課程中的應用

案例式教學[5-6]是一種通過模擬或者重現現實生活中的一些場景，讓學生把自己納入案例場景，通過討論或者研討來進行學習的一種教學方法。

在該課程的教學中，為了避免學生對所學理論知識的過于抽象，授課教師以學生熟悉的領域為基礎，精心設計課程各個階段的教學案例，并指導學生課下提前了解、討論，充分激發學生的學習興趣，讓學生對學習內容現有一個直觀的感性認識，然后引入授課內容，進行詳細剖析講解，讓學生積極思考與討論課程核心內容。

2.1 案例一

數據管理是數據管理系統的核心，而真實的數據值在數據庫中并不是獨立存在的，數據值均需要存儲在數據庫的某一數據表中，如學生的學號、姓名、性別、院系等數據值通常存儲在學生信息數據表中，課程的名稱、編號、學時、學分、類型等數據值通常存儲在課程信息數據表中。

在初講解數據表章節時，授課教師并沒有直接講解數據庫管理軟件對數據表的基礎操作，而是以學生為主體引入案例，該案例要求學生以所在學校為基礎，通過各種途徑（教務系統、學院網站、課表等校內資源）收集該校所有學生列表、課程列表及學生選課信息。該知識點是學生學習數據庫課程的初級階段，學生興趣很高，積極探討數據表的數量、字段格式、數據格式不統一、 數據量過大、 如何將數據批量導入數據庫等問題，然后教師再和學生們一起討論并把出現的問題解決掉。案例一的引入，即讓學生熟悉了現實數據和數據庫中數據表管理理論知識的結合，幫助學生加深對課程內容的理解和掌握，達到學生學習的共鳴，調動學生學習的積極性，更提高了學生的實際動手能力，學生對管理數據表的知識點的理解更加深刻。

2.2 案例二

數據查詢及統計分析也是數據庫系統的精髓，該知識點是學生學習數據庫課程的中級階段，學生已熟悉了數據的獲取、處理、組織及存儲等步驟。 授課教師以學生生活實際為基礎，以“個人通信數據特點分析”案例為切入點，要求每位學生需針對自己聯系電話（移動、聯通或電信）中的語音通話記錄、短信記錄、上網記錄等通信數據（不低于6 個月的記錄）進行相關管理和數據統計分析，還需在報告中描述對個人通信數據處理的詳細過程，如通信數據來源、中間格式轉換、存儲文件類型、數據表最終數據結構、創建數據表步驟、數據導入到數據表具體步驟，以及在報告中描述通過SQL 語言對其個人通信數據展開多維度數據分析結果，如分析其每月主叫被叫的總次數及平均次數、每月主叫被叫聯系人總人數及平均人數、 每月前5 名語音主叫聯系人和被叫聯系人及其通信時長、 個人通話高峰、 短信高峰及網絡高峰分析等，使學生真正體會了“讓數據說話”的數據分析實踐過程。

在案例二的實踐過程中，以學生個人電話的通信真實數據為基礎，使學生對數據庫技術中數據的獲取、預處理、格式轉換、存儲、SQL 查詢等數據庫多個核心知識點有了更深入的理解，也讓學生充分感受到數據庫技術的魅力，極大地培養了學生學習數據庫的興趣，提高了學生的實踐動手能力。

2.3 案例三

數據庫是大量相關數據的集合，真實的數據值存放的位置是數據表，通常情況下，需要關聯多個數據表才可得到相關數據分析結果，在建立數據表之間的關系之前，需要對數據非常熟悉。在講解到數據表關聯知識點時，授課教師并未開門見山地介紹其概念，而是首先以學生較熟悉的淘寶系統為入口，然后和學生一起分析“淘寶”中有哪些數據、實體，以及分析實體集中顧客和商品、顧客和訂單、顧客與商家之間的關系，學生興趣盎然，對數據關聯的討論也較為熱烈，這樣學生對所學知識點的印象較為深刻，既學習了課程的理論知識，也探討了實際生活中的案例，教學效果反響很好。

3 結語

在數據庫課程教學過程中，授課教師通過引入案例式教學與傳統教學相結合的教學模式，所使用的教學案例都以學生為主體，選自于學生的生活實際領域，以課程理論知識點和學生真實世界為基礎，使學生能夠“身臨其境”的討論身邊的系統案例，具有現實意義。

這樣交互式的教學方式不但符合學生思維規律，讓學生從“被動聽”轉移到“主動學”的模式，既學習了課程的理論知識，也探討了實際生活中的案例，使學生將抽象的數據庫原理知識運用到現實生活中，使學生在問題討論和分析之后有所收獲，從而提高學生分析問題和解決實際問題的能力，教學效果反響很好，真正達到了課程的教學目標。