白 天, 楊志和, 邱自華

(湖南理工學院 計算機學院, 湖南 岳陽 414006)

Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用課程教學改革探索

白 天, 楊志和, 邱自華

(湖南理工學院 計算機學院, 湖南 岳陽 414006)

Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用是高校計算機專業(yè)的重要專業(yè)課程之一. 本文分析了該課程的特點以及教學過程中存在的問題. 從教學內(nèi)容的調(diào)整、教學方法的改進以及考核方式的改革等三個方面進行了教學改革的探索, 以提高課程的教學質(zhì)量, 更好地培養(yǎng)學生的實踐能力和綜合運用知識解決問題的能力.

Oracle數(shù)據(jù)庫; 教學改革; 多元化考核

Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是當前最為流行的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一. 該系統(tǒng)所具有的高性能、高可靠性、高安全性等特點使其在金融、電信、航空、制造等諸多領域都得到了廣泛的應用. Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用是高校計算機專業(yè)的一門重要專業(yè)課程. 課程的教學任務主要是使學生了解Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構,掌握Oracle數(shù)據(jù)庫管理和維護的基本知識以及應用開發(fā)的基本技術, 為學生以后從事與Oracle數(shù)據(jù)庫相關的研究、開發(fā)和管理工作奠定基礎.

1　課程的特點

Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用課程具有較強的實踐性. 熟悉和掌握課程的基本知識需要通過大量的上機操作, 數(shù)據(jù)庫綜合應用開發(fā)能力的提高則需借助于實際項目的訓練. 同時, 具體的實踐需要有相關的數(shù)據(jù)庫理論作指導. 課程的另一個特點在于知識點多而雜. 例如, 數(shù)據(jù)庫的管理包括了數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、模式對象管理、安全管理、備份恢復等多個部分, 而每個部分又包含了若干個子部分[1]. 這可能會使得學生難以把握住課程的重點, 造成對知識的一知半解, 無法真正的消化吸收.

現(xiàn)有的教學模式?jīng)]有充分考慮課程自身的特點, 其主要問題有: ①內(nèi)容安排的合理性不夠. 面面俱到, 重點和難點不突出. ②數(shù)據(jù)庫實踐與理論結合得不夠. 學生能夠進行操作, 但對操作背后的原理了解較少, 導致遇到新的問題時難以找到解決的辦法. ③各部分知識的講解相對獨立, 實驗課的內(nèi)容往往針對某一部分知識而設計, 不太注意到不同知識點之間的聯(lián)系. 這導致學生雖然能夠較好地掌握單獨的知識點, 但難以將各知識點綜合起來以完成實際系統(tǒng)的開發(fā)和維護.

2　課程教學改革探索

我們在國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫教學改革研究[2～6]的基礎上, 針對現(xiàn)有教學模式中存在的問題, 結合課程的教學目標以及學生的學習情況, 對課程的教學內(nèi)容、教學方法與考核方式等方面進行了改革探索.

2.1教學內(nèi)容的調(diào)整

在大綱的基礎上, 根據(jù)學生的學習情況及反饋信息, 對教學內(nèi)容適時進行調(diào)整. 將數(shù)據(jù)庫的相關理論知識恰當?shù)厝谌氲浇虒W中, 對重點內(nèi)容和難點內(nèi)容適當增加課時進行詳細講解. 對于較為簡單的或在先修課程中已經(jīng)講授的部分內(nèi)容, 可以事先布置思考題讓學生進行自學, 在課堂上只講解關鍵點即可. 在具體的實踐中, 我們對教學內(nèi)容所做的部分調(diào)整如下:

在模式對象部分, 主要介紹Oracle的表和索引. 對于其他模式對象, 如序列、同義詞等, 則留給學生自學. 在講解Oracle表的管理時, 則先回顧“數(shù)據(jù)庫原理”課程中E-R圖到關系模式的轉化方法與關系模式的分解方法[7], 并將其與表的創(chuàng)建和維護結合起來. 這使得學生不僅能學習到表管理的相關概念和語句,也學習了如何在應用開發(fā)時具體進行表的管理. 在講解Oracle的索引時, 則增加對Oracle中B樹索引與位圖索引的介紹, 讓學生充分了解索引的特點、基本結構和操作, 從而使得學生能夠根據(jù)應用的要求來建立合適的索引, 更好地發(fā)揮索引的作用.

在數(shù)據(jù)的備份與恢復部分, 引入“數(shù)據(jù)庫原理”課程中數(shù)據(jù)庫恢復技術章節(jié)的相關知識[7]. 將數(shù)據(jù)庫恢復的一般性原理(基于日志、檢驗點和副本的恢復)與Oracle數(shù)據(jù)庫中的具體恢復技術結合起來講解, 讓學生能夠更好地理解, 而非簡單的機械式記憶Oracle數(shù)據(jù)庫的恢復方法與步驟, 使得學生能夠更好地處理實際應用中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫故障.

以往的教學使用了較多的時間來講解SQL語言中的數(shù)據(jù)查詢語言(DQL)的用法. 由于在先修課程“數(shù)據(jù)庫原理”中, DQL也是重點內(nèi)容, 學生已花費了大量時間進行學習, 因而可對這部分內(nèi)容的課時進行適當?shù)膲嚎s. 在課堂上主要是簡要回顧相關知識點, 介紹“數(shù)據(jù)庫原理”中未涉及的內(nèi)容(如GROUP BY子句中的ROLLUP和CUBE選項), 在課后布置有代表性的練習題以讓學生回憶和鞏固所學知識. 此外, 后續(xù)章節(jié)PL/SQL程序設計與DQL密切相關, 則在介紹PL/SQL程序的具體例子時穿插對DQL相關知識點的回顧和講解.

考慮到數(shù)據(jù)處理技術的快速發(fā)展, 在授課過程中也可適當?shù)亟榻B當前一些熱點和常用技術方法. 例如在Oracle數(shù)據(jù)庫的概述部分, 可對云計算技術進行簡要的介紹. 該技術在Oracle 12c中得到了應用. 通過這種方式可以進一步激發(fā)學生的學習熱情, 開闊學生的視野.

2.2教學方法的改進

Oracle數(shù)據(jù)庫課程的教學應摒棄傳統(tǒng)的以教師為中心的、灌輸式的教學方法, 通過合理運用系統(tǒng)演示、案例分析、項目設計等多種方法來提升教學質(zhì)量.

在具體實踐中, 我們使用一個基于Oracle的企業(yè)人事管理系統(tǒng)項目來串聯(lián)起教材中的內(nèi)容. 在介紹完Oracle數(shù)據(jù)庫的安裝卸載方法和常用管理開發(fā)工具后, 即向?qū)W生介紹這個項目, 并著重介紹系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程, 讓學生對如何使用Oracle進行應用開發(fā)有一個整體認識. 在講解完一部分知識點后,即可給學生展示和分析這些知識點在項目中的應用. 在鞏固知識點的實驗課上, 讓學生利用所學知識對企業(yè)人事管理系統(tǒng)的相應部分進行修改和完善. 通過這種方式, 學生不僅能掌握單個知識點, 也掌握了綜合運用知識進行開發(fā)的方法. 在之后的實訓環(huán)節(jié)中, 學生也就能夠較好地完成基于Oracle的信息管理系統(tǒng)的設計和開發(fā)工作.

在教學中我們注重使用案例來縱向或者橫向串聯(lián)起相關的知識點. 例如在介紹Oracle觸發(fā)器時, 設置案例要求學生編寫DML觸發(fā)器來將系統(tǒng)員工表上的插入、刪除和更新操作記錄到歷史表中. 歷史表與工作表需要放在不同的表空間中, 當歷史表所在表空間的可用空間不足時, 需要對此表空間進行擴展. 這種擴展可以通過在表空間中添加數(shù)據(jù)文件、改變現(xiàn)有數(shù)據(jù)文件的大小或者允許數(shù)據(jù)文件自動擴展等方法來實現(xiàn). 為了保證歷史數(shù)據(jù)的可用性, 需要對歷史表進行備份. 這可以使用Oracle提供的數(shù)據(jù)泵技術來實現(xiàn). 在這個案例中, 學生需要用到觸發(fā)器、模式對象的管理、表空間管理與數(shù)據(jù)備份等多方面的知識, 這有助于培養(yǎng)學生綜合運用多種知識解決實際問題的能力.

在介紹閃回技術時, 首先給出案例: 如何處理系統(tǒng)工資表中某幾條記錄被誤刪除或誤修改的情況. 引導學生回顧已學知識并提出解決辦法(例如進行歸檔模式下的數(shù)據(jù)庫恢復或者使用邏輯備份進行表數(shù)據(jù)的導入), 并在系統(tǒng)中實際演示這些方法, 進而分析這些方法的不足, 由此引入閃回技術. 在介紹完閃回技術的相關知識后, 再次回到開始提出的案例, 讓學生使用閃回技術來解決此問題, 并從恢復所花費的時間、恢復的步驟、恢復的前提條件等方面對閃回技術和傳統(tǒng)的技術進行對比分析. 在此基礎上, 再給出一些新的案例, 讓學生使用合適的恢復方法進行處理. 通過這種方式, 學生不僅學會了如何應用閃回技術, 而且對于各種不同恢復方法的理解也得到了進一步的加深. 這種方式也能夠培養(yǎng)學生使用多種方法來解決同一個問題的意識以及對不同方法進行評估和選擇的能力.

2.3考核方式的改革

課程的考核方式對于學生如何開展學習具有導向作用, 此外它也會影響到教學內(nèi)容的安排與教學方法的運用. 傳統(tǒng)的考核采取期末閉卷考試的方式, 比較注重知識的記憶和機械式的應用, 不利于調(diào)動學生的學習積極性, 也不利于學生能力的提高. 在Oracle數(shù)據(jù)庫課程的教學實踐中, 我們采用了多元化的考核方式, 最終的成績由平時成績、實驗成績與期末考核成績共同決定. 平時成績包括了學生的聽課情況與作業(yè)情況. 實驗成績的評定除了實驗報告外, 還包括學生的實踐情況. 對實踐的考核是通過在實驗課上隨機抽取部分實驗題目讓學生現(xiàn)場進行操作, 并根據(jù)操作的情況進行評分來實現(xiàn)的. 為了考查學生運用知識解決實際問題的能力, 可以設計各種層次的問題, 不同層次的問題所涵蓋的知識點數(shù)目以及對學生綜合運用知識的能力要求都有區(qū)別. 將這些問題組成問題庫, 在期末考核時, 讓學生抽取庫中的部分問題, 通過查閱資料來獨立完成, 根據(jù)學生完成的情況給出期末考核的成績. 這種考核方式促使學生將學習的重點放在對各個知識點的理解和實踐應用上, 更有利于學生能力的提升.

3　小結

對Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用課程的教學內(nèi)容、教學方法與考核方式等方面進行了改革與探索. 通過合理安排教學內(nèi)容、在教學中融入數(shù)據(jù)庫理論知識、利用具體項目和案例來串聯(lián)教材知識點以及采用多元化考核方式等辦法, 達到提高學生實踐能力和綜合運用知識解決實際問題能力的目的. Oracle數(shù)據(jù)庫技術一直在發(fā)展進步, 社會對數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)和維護人員的要求也在不斷提高. 這就需要我們在今后的教學過程中不斷探索新的教學模式和教學方法, 培養(yǎng)出滿足社會要求的計算機專業(yè)人才.

[1] 孫風棟. Oracle 10g數(shù)據(jù)庫基礎教程[M]. 第2版. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2012

[2] 蘇靖楓, 柳菊霞. 應用型本科院校《oracle數(shù)據(jù)庫》課程教學模式研究[J]. 教育教學論壇, 2012(18B): 249～250

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[4] 周 民, 王緒宛. 大型數(shù)據(jù)庫技術實驗實踐教學改革探索[J]. 中國電力教育, 2014(26): 68～69

[5] 王子芳. 數(shù)據(jù)庫及應用課程教學探討[J]. 教師教育學報, 2005(3(3)): 172～174

[6] 許 薇, 謝艷新. 數(shù)據(jù)庫開發(fā)設計課程的教學改革與研究[J]. 教育教學論壇, 2010(12): 54～55

[7] 王 珊, 薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社, 2006

2015年11月14日， 湖南省數(shù)學學會2015年年會暨第27屆大學數(shù)學研討會在湖南理工學院召開. 來自全省各高校、復旦大學出版社、湖南教育出版社等單位的200多名代表參加了會議. 會議評選了一批大學數(shù)學教學教改優(yōu)秀論文， 對高等院校數(shù)學類課程教學改革有一定的參考價值. 本刊選登其中部分論文， 分期發(fā)表， 以饗讀者.

Exploration on Teaching Reform of Oracle Database System and Its Application

BAI Tian, YANG Zhi-he, QIU Zi-hua
(College of Computer Science, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang, 414006, China)

Oracle database system and its application is an important professional course for computer science and technology majors. The characters of the course and the problems in the teaching are analyzed. Teaching reform practices, including the adjustments of course contents, improvements of teaching methods and alternation of evaluation way, are conducted to improve the quality of teaching and cultivate the practical ability and the complex problem-solving ability for students.

oracle database; teaching reform; diversified assessment

G642

A

1672-5298(2016)03-0076-03

2016-06-18

白 天(1983- ), 男, 湖南岳陽人, 博士, 湖南理工學院計算機學院講師. 主是研究方向: 實時數(shù)據(jù)庫, 信息物理融合系統(tǒng)