醫學信息工程專業數據庫原理課程的教學探索

李曉偉

（天津中醫藥大學健康科學與工程學院，天津 301617）

1 數據庫原理課程在醫學信息工程專業中的地位

醫學信息工程專業以讓學生具備醫學信息的采集、傳輸、處理、分析和存儲等方面的知識和應用能力為培養目標[1]。數據庫原理是醫學信息工程專業的專業主干課程之一，課程作為數據庫方向系列課程中的基礎課，主要面向醫學信息工程專業全體學生，在入學后的第三學期開設，為后續其他課程的開展提供理論和技術基礎。

2 醫學信息工程專業中數據庫原理課程的教學內容

數據庫發展七十年來，數據庫原理已由計算機應用的分支，發展為當前計算機理論研究和應用技術的重要組成部分。在高等中醫藥院校醫學信息工程專業中開設時要綜合考慮學生培養目標，不僅要關注理論和應用技術方面的內容，更要關注數據庫在醫藥領域中應用的設計[2]。

課程內容主要包括數據管理的相關理論和技術，了解數據管理技術的進展情況、數據庫技術產生和發展的背景，了解概念模型、數據庫系統的三級模式結構以及數據庫系統的組成；掌握關系模型的三個組成部分及各部分所包括的主要內容、關系數據結構及其定義、關系的三類完整性約束的概念，掌握SQL并能夠舉一反三使用SQL，掌握數據庫的安全性和完整性，并能用SQL語言定義關系模式完整性約束條件，掌握規范化理論和優化數據庫模式設計的方法。在學習中體會到數據庫技術的重要性，體會關系數據庫系統為數據庫應用系統的開發提供良好環境的原因；認識到關系數據理論是數據庫邏輯設計的指南，認識其重要性，形成認真嚴謹的學習態度；通過小組分組，能夠理解團隊合作能力的重要性，從而能夠有意識注意“學會做事，學會共處”。

3 數據庫原理課程設計和組織形式的探索

3.1 數據庫原理課程設計的思想

采用“項目—案例”式教學法，以項目為課程主要內容，教師為教學活動中的主導，學生是主體，如何在學習中發揮學生主觀能動性是教學設計中要重點考慮的，在教學方法上更多地考慮促進學生主動參與、協同合作、探索創新。通過項目推進實現“教、學、做”一體化[4]。強調項目任務貼近學生實際，教師指導的目標符合學生最近發展區，教學過程中教師給予適當的指導，發揮學生學習主動性，注重設計探究性實踐，加強過程性評價和反思。具體實施分為7個步驟：

（1）學生自由分組。根據課程目標、教師提出的小組學習任務的要求、步驟和選題，通過學習通平臺設定分組數量和每組人數范圍后，由學生自由組合，每組自主選定組長后實施分組管理。

（2）擬定小組項目計劃。小組根據選題明確目標、任務，列出計劃，確定小組內分工后學生完成計劃書，教師對小組計劃進行指導和評價。

（3）開展項目的需求分析。小組學生調研和查找相關資料，結合課程所學知識、技術，成員討論并完成對項目業務的深入調研，從而對實際業務需求、數據情況和處理功能進行分析。

（4）小組合作完成項目設計。每個小組在組長的組織下，完成完整的數據庫設計報告，包括概念結構、邏輯結構和物理結構設計，并在上一階段的需求分析基礎上完成E-R模型設計，能描述其中的實體、屬性和聯系，能消除冗余，合理選擇范式進行規范化，將E-R圖轉換為關系模型，并完成數據表的主鍵、外鍵的定義，建立視圖和索引，實現數據查詢。

（5）成果演示與交流。以小組為單位展示并進行學生互評，開展小組交流。小組內測評由組長給根據組員擔任的角色、分工協作情況、組內貢獻情況給組員打分。組間測評由小組組長互評，給出具體意見。通過作品匯報與評價，加強學生間的交流與協作。

（6）創新與提高。在小組項目進行過程中，組內適時進行階段性總結，并提出新要求和目標，促進學生完善設計并提高技術能力，教師關注小組的設計思路和方法，鼓勵學生使用新方法，培養學生創新能力。

（7）總結與評價。在課程總結階段教師注意引導學生反思項目完成過程中的得失，鼓勵小組長對計劃及實施情況進行總結。小組提交實驗報告、作品和學習體會，教師對提交的文檔和作品評價，并形成總結性評價報告。

3.2 數據庫原理課程的組織形式

（1）課程組織的形式。包括理論課程、線上課程、上機實踐，通過典型案例及啟發式教學使學生掌握每一教學模塊的主要內容并內化概念知識、方法及思路。學生根據學習情況自主選擇線上課程中的基礎模塊或拓展模塊，通過同步實驗，對知識的理解更加深入，同時鞏固和強化自身操作技能，實現理論和實踐相輔相成、同步提高。

（2）加強對教學內容的建設。根據專業培養目標、課程教學目標和建設要求，修訂課程的教學大綱、編寫課程教學設計和實踐上機項目與練習題等，將知識點與應用的重點融合起來進行安排和設計。

（3）做好教學設計。采用項目、案例式教學法，為了讓學生成為學習的主體，將課堂從原來的“老師教、學生學”變成“學生學、老師領”的模式。在實踐教學中，學生課前學習線上資源進行預習，課后學生可以根據個人實際情況進行學習，縮小學生學習的理論知識和上機練習之間的差距，有利于學生實踐操作，提高學生的應用和創新能力，從而提升學生學習數據庫技術及應用其的效果。

（4）利用在線課程，實現混合式教學。充分利用慕課資源和互聯網的信息交流共享的優勢，擴展學習的時間和空間，開展課外教學將師生引入網絡課堂和交流社區。利用在線課程中的優秀教學視頻等資源為學生提供學習支持，這一過程中最重要的是教師能夠選取優秀的教學資源，如經典案例、優秀的授課視頻、名師講座等拓展資源。

在教學設計中通過講授和案例演示環節的設計，幫助學生深入領會基礎知識的內容，通過項目式的小組合作強化并鞏固所學的理論知識，在線上課堂學生自主選擇基礎或者擴展的模塊。在理論與實踐結合中，通過上機實驗拓展能力，培養學生根據實際業務問題提出解決方案的能力。