數據庫設計與應用課程教學改革研究

朱戈

摘 要：文章從數據庫設計與應用課程的特點出發，結合數據庫設計與應用課程教學現狀與存在的問題，提出了創新數據庫設計與應用課程教學改革的措施。

關鍵詞：數據庫設計與應用；教學改革；高校

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）05-0037-02

一、數據庫設計與應用課程的特點

隨著信息網絡技術的發展，數據庫技術已成為信息社會中核心技術手段，在電子商務、人工智能、云計算等諸多領域有著廣泛的應用，是當代大數據背景下信息技術的一個重要支撐?！皵祿煸O計與應用”是計算機相關專業的骨干課程，是每個應用開發人員必備的專業基礎知識，在人才培養中具有十分重要的作用[1]。因此，學生如果能夠熟練掌握數據庫設計方法和應用技術，并基于此學習一些相關數據挖掘、海量存儲、信息檢索等課程，必將成為一名極具實踐經驗的應用型人才。就國內高校而言，應用型人才培養的目標是切合市場需求、能將專業知識和能力素養應用于社會實踐中的人才，因此在教學過程中不但要求學生掌握扎實的專業基礎知識，還要擁有較強的動手實踐能力。在講授“數據庫設計與應用”這門課中，傳統的以理論知識和實驗相結合的培養模式固然收到了一定的效果，然而還不足以達到我們的要求，這就需要我們探索新的教學方法、完善數據庫設計與應用課程體系建設，為提高學生分析和解決實際問題能力、提高實踐動手能力打下堅實基礎。

二、數據庫設計與應用課程教學現狀

（一）偏重知識灌輸，忽視動手實踐

首先，國內部分高校在數據庫課程教學過程中，仍是采用“以教為主”的傳統教學模式，知識只是機械的灌輸，并沒有充分考慮到學生接受能力的差異，導致部分學生在學習過程中缺乏興趣與熱情。其次，部分教師采用的教學手段僅僅是多媒體與板書的結合，學生在課堂上鮮有動手實踐的機會，導致學生在今后的工作中，缺乏解決實際問題的能力。

（二）授課缺乏啟發性引導，思維訓練不夠

啟發式教學的關鍵在于，恰當的設置問題，引導學生獨立思考，調動學生的主觀能動性，通過經歷問題的解決過程，激發學生的自主學習熱情，提高學習興趣。然而，部分教師在數據庫的實踐教學過程中，只是簡單地演示操作步驟，并沒有積極地引導學生去思考“為什么這么做”，學生只是機械地模仿教師演示案例，沒有經過思維訓練過程，從而缺乏獨立分析問題、解決問題的能力。

（三）實踐內容缺乏連貫性與系統性

國內部分高校在數據庫實踐教學過程中，實驗內容的設定往往只針對某個具體知識點，不注重前后章節的聯系，課程設計缺乏連貫性及系統性，使學生所學知識無法應用到具體的項目實踐中[2]。數據庫的課程的實踐方案設計尤為重要，其方案的設計應具備，使學生對數據庫設計與應用能力的提高具有漸進性和持續性。

（四）重視數據庫管理系統的應用，忽視理論講授

很多高校在教學過程中為解決重理論，輕實踐的缺陷，依托數據庫管理系統（如Sql-Server、Oracle、MySql等），以案例的形式進行課程講授[3]。數據庫管理系統雖然是數據庫系統的核心，但它僅僅是建立、使用以及維護數據庫的管理軟件，學生對管理軟件的熟練掌握并不代表精通數據庫的設計與應用。在教學過程中，如果過分強調數據庫管理系統的應用，而忽視數據庫系統理論體系的講授，會使學生所掌握的知識僅限于平臺應用。數據庫理論基礎知識不足，框架體系不完善，必然導致對數據庫設計的缺陷，為學生后續的提高與發展埋下隱患。在筆者多年的教學與社會實踐活動中，遇到很多程序員、系統分析員因缺乏理論體系的支持，而導致軟件開發的進度延誤，成本劇增。他們大多表現為：“以實現功能為導向，在簡單了解完基本需求后便匆匆進入編碼階段，對于數據庫設計的思考相對簡單，大多設計都只停留在表面上?！边@對軟件開發來說，往往是致命的，會為系統留下諸多隱患。出現問題后，作為開發人員來說，可能是寫代碼過程中發現問題，或者是系統上線運轉后出現問題。一般來說，越到后面發現設計上的問題，所付出的代價越大，修改的難度也越大。系統上線運行后，修改數據庫設計或進行優化等同于推倒重來。因此我們必須重視數據庫理論體系的講授，夯實理論基礎。

三、創新數據庫設計與應用課程教學改革的措施

“數據庫設計與應用”是高校計算機相關專業的核心課程，是一門理論與實踐結合較強的綜合性課程。因此，如何提高課堂教學效果，培養學生解決實際問題能力，是我們關注的重要問題。

（一）注重多種教學方法的綜合運用

在教學方法方面，目前很多高校的工科專業，尤其是計算機相關專業，已普遍采用多角度、多方式相結合的教學方法。如案例教學、任務驅動、分組教學、啟發參與等。上述教學方法已經很成熟，筆者這里僅僅對啟發參與模式的教學方法作兩點補充。啟發參與模式更加注重培養學生自主學習能力。首先，在授課過程中，應充分調動學生自我學習的主觀能動性，采用啟發以及角色互換等互動模式，引導學生進行探索性學習，挖掘學生潛在學習能力，培養學生遇到疑難問題時，自行分析問題、解決問題的能力。其次，鼓勵學生參與項目實踐，如橫向課題、實驗室開放課題、創新項目等。在項目實踐過程中，學生不但加深了對專業知識的理解，而且提高了動手能力。在就業方面，相較于缺乏實踐經歷的同學，具備明顯的優勢。同時，對于那些想在專業上有所深造的學生，可在教師指導下，了解追蹤學科的前沿技術與發展動態，選擇自己感興趣的方向進行深入研究。

（二）重構教學內容體系

在教學內容方面，為使學生能夠將所學知識運用到具體的項目實踐中，在教學內容的設計上，一定要體現出課程體系的連貫性、系統性及方向性，經過課程的學習，使學生能夠真正具備數據庫設計及應用能力。同時，應考慮到學生接受知識能力的差異性。在實踐教學過中，在學生上機時，應根據不同的學習情況和對知識的掌握情況，設計不同的上機內容。對一些學習能力比較弱的學生，以調試為主，通過調試，來掌握一些上課時不容易掌握的內容，不讓他們失去學習的興趣，并通過一些啟發和其他同學的幫助，完成一些作業。激發他們更好地學習這門課程，變被動的“灌輸”式為主動的“汲取”式，積極的學習這門課程，在自己學習的同時帶動其他同學的學習。

1.內容設計多樣化。在數據庫的實踐教學過程中，應充分考慮學生能力的差異性。在上機實驗過程中，應根據學生不同的學習情況和對知識的掌握情況，設計不同的實驗內容。對一些學習能力較弱的學生，以調試為主，通過調試掌握課程中的難點，不讓他們失去學習的興趣，并通過教師啟發和其他同學的幫助，完成實驗內容，從而激發他們更好地學習這門課程，在自己學習的同時帶動其他同學的學習。

2.將內容模塊化。數據庫系統原理是數據庫設計和應用的基礎，而學生往往認為理論知識深奧難懂，缺乏對理論的學習興趣。因此，在理論學習的過程中應結合實際案例，合理地將課程內容模塊化，從而加深學生對理論知識的理解。例如，筆者在授課過程中，結合學生熟悉的選課管理系統，將項目劃分成九個教學模塊，分別為：數據庫與表的創建；范式理論；完整性約束；索引；SQL語言；數據的增刪改查；視圖、游標及觸發器；函數及存儲過程；數據庫安全與維護。在每個教學模塊中，圍繞教學目標、課程重點及難點逐步展開與延伸，以達到學生對理論知識掌握的系統性。

3.整合編程語言。傳統教學中數據庫的學習是獨立的，而無論是C/S模式還是B/S模式下，完整的數據庫應用系統都需要使用前端開發工具，如C#、JAVA等應用程序編程語言。因此，在課程的學習中，結合選課管理系統，將C#等編程語言與數據庫的有效地結合起來，學習如何完成前臺界面與后臺數據庫的鏈接，如何查詢、增刪改數據，從而促進了學生學習的積極性。

4.注重課程的方向性。數據庫的學習同樣存在很多的方向，如程序開發、數據庫設計、數據庫管理。一般開發人員注重編程，能夠熟練使用SQL語言；數據庫設計則是注重的是數據庫原理、設計；數據庫管理則負責全面管理和維護數據庫服務器，如數據庫的備份與恢復、數據庫的安全等。

5.強化數據庫技術的延伸與發展。隨著計算機應用領域的不斷拓展，數據庫技術已成為發展最迅速、應用最廣泛的信息技術之一，與電子商務、物聯網、云計算等技術相互滲透，相互結合，是大數據時代背景下最重要的技術平臺。因此，在教學過程中，講授主體知識的同時，有必要探討一些數據庫相關前沿技術，以此拓寬學生的知識層面，為學生今后的科研或應用打下基礎。

（三）完善課程考核機制

既應考核學生對數據庫理論關鍵性概念的理解程度，又應考核學生的動手實踐能力。理論知識考核可通過查看學生對數據庫的設計來了解；動手實踐能力考核可通過具體查看每一位學生所做的工作（如數據庫操縱、數據庫應用以及程序源代碼）來考核。在研究探索型實驗中，鼓勵學生大膽創新，不畏懼失敗，考核的依據主要體現在學生面對新技術時，自主學習以及創新思維的能力。無論是理論考核還是實踐考核，都應關注學生平時的實驗過程，在每次的分組實驗中，要求每一位學生積極參與、積極討論，從而提高個人以及團隊的整體協作能力。

在分析傳統數據庫設計與應用課程局限性的基礎上，提出了基于教學方法以及教學內容的若干改革措施。筆者基于上述改革措施，在教學實踐中已取得較好的效果。上述措施使學生在深化理論知識的同時，提高了動手實踐、團隊協作、自主學習與解決實際問題的能力，激發了學生的專業興趣，提高了學生的專業信心、專業素養，為今后的科研或開發工作打下堅實的基礎。今后，我們將進一步研究數據庫設計與應用課程改革措施，為社會輸送具備解決實際問題能力的應用型人才。

參考文獻：

[1]薩師煊，王珊.數據庫系統概論[M].北京：高等教育出版

社，2000.

[2]劉春茂.數據庫原理與應用教學改革研究與實踐[J].濟

南職業學院學報，2010，（6）.

[3]魏煥新.淺談數據庫原理與應用教學改革[J].電腦知識

與技術，2009，（35）.