《數(shù)據(jù)庫原理及應用》實踐教學改革研究

晏 杰

(武夷學院 數(shù)學與計算機學院，福建武夷山354300)

0 引言

數(shù)據(jù)庫技術是近年來計算機應用學科中一個非?；钴S、發(fā)展迅速、應用廣泛的領域，越來越受到人們的關注[1]?！皵?shù)據(jù)庫原理及應用”是計算機科學與技術專業(yè)一門理論與實踐緊密結合、應用性和創(chuàng)新性都很強的專業(yè)基礎課。其主要目的是使學生在較好地掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理的基礎上，熟練掌握較新主流數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應用技術，并利用常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)工具（如Delphi，Java，.Net平臺等）進行數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)。武夷學院是一所新建本科院校，計算機科學與技術專業(yè)是我校首批升本專業(yè)之一，筆者結合多年從事該課程的教學經(jīng)驗，主要從實驗大綱、實驗教材、實驗內容、教學方法、考核方式等幾個方面對“數(shù)據(jù)庫原理及應用”實踐教學進行改革，以達到培養(yǎng)應用型人才的需要。

1 “數(shù)據(jù)庫原理及應用”實踐教學改革研究

1.1 實驗大綱的修訂

在教學過程中，筆者發(fā)現(xiàn)2010級以前計算機科學與技術專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫原理及應用”的課程總學時為64，其中理論學時48，實踐學時16，而2011級以后課程總學時為68，其中理論學時51，實踐學時17，這就要求課程的大綱要根據(jù)實際現(xiàn)狀進行修訂。在修訂大綱的過程中，根據(jù)應用型人才的培養(yǎng)模式，我院提出了“驗證、設計、綜合”三種類型的實驗教學思路，針對驗證性實驗學生很快掌握書本上的相關知識點，針對設計性實驗學生可在掌握基本知識的基礎上進行創(chuàng)新性發(fā)揮，而綜合性實驗則是綜合培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。固定的“3+1”教學模式導致實驗課時的浪費，為了充分利用好實驗的17學時，根據(jù)教學內容進行相應的取舍，時間安排上也進行相應的改革，同時及時更新了實驗環(huán)境。在“數(shù)據(jù)庫原理及應用”實踐教學中，為了使學生緊跟數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的實驗平臺及實驗內容進行了及時更新，如DBMS由原來的SQL Server2000更新為SQL Server2005，之后根據(jù)教學需要可更新為SQL Server2008版本。

1.2 實驗教材的選擇

“數(shù)據(jù)庫原理及應用”課程的教學內容包括數(shù)據(jù)庫原理和數(shù)據(jù)庫應用兩個方面的內容，即要包含一定的數(shù)據(jù)庫理論知識，又要包含數(shù)據(jù)庫實踐操作方面的內容[2]。實踐操作則具體針對某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行操作，常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有SQL Server、Access、VFP、ORACLE等，我校教學選擇的是SQL Server。在眾多的實驗教材中，如果選取直接針對某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行講解的教材，學生缺乏理論知識支撐，并不能達到預期的教學效果，比如設計的關系模式在沒有關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化設計理論的基礎上，存在著數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常、修改異常等問題；如果選擇偏重數(shù)據(jù)庫理論知識的教材，學生會覺得理論知識過多，學習枯燥乏味，提不起學習的興趣，更不用說主動性了。目前在高校教學中，介紹數(shù)據(jù)庫原理及技術一類的教材比較多，但與之相適應的實驗指導書卻非常少，我校目前使用錢雪忠主編，北京郵電大學出版的“數(shù)據(jù)庫原理及應用”和“數(shù)據(jù)庫原理及應用實驗指導”，該實驗指導書內容全面，并緊扣課程理論教學內容，在教學的過程中，學生即掌握了理論知識，又掌握了SQL Server的操作，將理論與數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程結合起來，真正做到理論聯(lián)系實踐。

1.3 實驗教學內容的取舍

按照現(xiàn)行的計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案，目前我校本門課程采用“3+1”教學模式，即每周理論授課3學時，實驗授課1學時的現(xiàn)狀，我們對理論教學和實踐教學的內容進行了有針對性 取舍。實驗內容及學時分配如表1所示。

表1 實驗內容及學時分配

1.4 教學手段的改革

通常情況下，“數(shù)據(jù)庫原理及應用”課程的實踐環(huán)節(jié)采用教師講解和操作示范的方式進行，學生只要按照老師的操作步驟或者實驗參考書上的實驗步驟都可完成實驗，學生對實驗操作的目的存在著盲目性。針對教學模式的單一性，筆者通過案例式教學、啟發(fā)式教學、任務驅動式教學等多種教學方法[3]。同時充分發(fā)揮多媒體教學手段的優(yōu)勢，在教學過程中，采用“極域電子教室”進行教學，除了傳統(tǒng)的教師演示，還可以有針對性地選擇學生演示、遠程控制、電子點名、在線考試等，當發(fā)現(xiàn)學生在做與教學無關的事情時還可以黑屏提醒。學生也可以進行作業(yè)提交、短信提問、電子舉手等。教師也可以將教學相關材料通過教師端發(fā)送給學生，供學生課堂及課后復習使用。通過這種教學手段，明顯地提高了教學效果。除了注重實驗課堂的教學效果外，還要注重集中性實踐教學環(huán)節(jié)，在2009、2010年的教學大綱中“數(shù)據(jù)庫原理及應用”課程在學期末的時候，學生都要進行為期一周的集中性實踐教學，而在2011、2012年的教學大綱中將此項內容取消，教學的側重點倒向理論知識的講解。對于應用型人才培養(yǎng)目標，實踐環(huán)節(jié)是關鍵[4]，“數(shù)據(jù)庫原理及應用”課程最終要與項目的開發(fā)結合起來。根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗，建議在學期末繼續(xù)增加課程設計，通過對某信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設計，使學生將書本的理論知識和實際的項目開發(fā)聯(lián)系起來，提升學生解決實際問題的能力。此外還要積極鼓勵學生參加學科競賽，教師要引導學生積極參與學院組織的各種設計大賽外，還要鼓勵學生積極申報福建省大學生創(chuàng)新性實驗項目基金和國家級大學生創(chuàng)新性實驗項目基金，參加全國信息技術應用水平大賽，海峽兩岸信息服務創(chuàng)新大賽，“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽，“藍橋杯”全國軟件設計大賽等競賽。學生結合所學的數(shù)據(jù)庫知識，撰寫的科技論文或開發(fā)的系統(tǒng)多次獲獎，激發(fā)了學習興趣，鞏固了知識點，提高了實際操作能力。

1.5 考核方式的改革

“數(shù)據(jù)庫原理及應用”是一門實踐性很強的課程[5]，課程的考核也應重點考核學生的實際應用能力，而以往的考核方式都是采用期末閉卷筆試方式，成績由平時成績和期末卷面成績以“三七開”或“四六開”的形式構成，其中平時成績由考勤、作業(yè)、實驗報告、課堂表現(xiàn)、課程設計等構成，所占比重較低，導致有的學生靠死記硬背來應付考試，成績卻很高，這主要是缺少實踐環(huán)節(jié)的考核帶來的弊端。鑒于這種考核機制無法對學生數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計能力進行評定，筆者認為應該將課程設計部分作為課程的主要考核指標，培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力，期末總評成績=平時成績（20%）+期末筆試（30%）+課程設計（50%），期末筆試還是采用以往的閉卷形式，主要考核學生對數(shù)據(jù)庫理論知識的掌握程度，對問題的分析和設計能力。課程設計通過開發(fā)圖書管理系統(tǒng)、儀器設備管理系統(tǒng)、學生信息管理系統(tǒng)等項目形式展開，課程設計總評成績=考勤（10%）+需求分析報告（20%）+課程設計報告（30%）+答辯（40%）。通過提高實踐操作成績的比重，培養(yǎng)了學生設計和應用數(shù)據(jù)庫的能力，為以后從事數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作奠定了堅實的基礎。

2 總結

對于應用型本科院校，如何將“數(shù)據(jù)庫原理及應用”理論教學與實踐環(huán)節(jié)有效結合，如何充分調動學生學習的積極性和主動性，提高教學效果和教學質量，是數(shù)據(jù)庫教育工作者一直探索的問題。筆者針對計算機科學與技術專業(yè)目前實踐教學過程中存在的問題，從實驗大綱、實驗教材、實驗內容、教學方法、考核方式等幾個方面對“數(shù)據(jù)庫原理及應用”實踐教學改革提出了一些切實可行的方法，在教學實踐中收效顯著。

[1]汪洋，韓承雙.《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程教學改革探討[J].安慶師范學院學報，2010（5）:115-117.

[2]吳思遠，夏英.適應實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫實驗教學改革與探索[J].重慶工商大學學報，2012（8）:108-112.

[3]毛嘉莉，李明東，賴曉風.數(shù)據(jù)庫原理及應用課程教學改革的研究與實踐[J].西華師范大學學報，2011（12）:385-387.

[4]吳偉芬，任北上.《數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計》課程教學改革探索[J].廣西師范學院學報，2010（9）:114-116.

[5]黃鳳艷.《數(shù)據(jù)庫原理及應用》課程教學改革的探索與實現(xiàn)[J].赤峰學院學報，2012（6）:31-32.