信息與計算科學專業數據庫系列課程教學改革探索

何偉

摘要：本文以懷化學院信息與計算科學專業為例，討論數據庫系列課程的教學內容設置，以及教學方法的實踐探索。闡述了在實踐教學中，數據庫系列課程教學內容的調整以及相關知識點的整合，并在此基礎上對教學方法進行了實踐探索。以期為培養“應用型人才”提供一套有效、合理的數據庫系列課程體系和教學方法。

關鍵詞：數據庫課程；教學內容；教學實踐

自2003年懷化學院數學系開設信息與計算科學專業（下簡稱信計）以來，在教育部以及各級教育部門和學校的辦學思想指導下，數據庫課程一直就是信計專業的主干課程。該系列課程主要培養學生掌握數據庫原理、技術和方法，并運用所學數據庫知識解決實際問題，進行數據庫應用系統開發以及設計信息系統的能力。

一、 懷化學院信計專業數據庫課程設置的現狀分析

懷化學院數學系2003年開始招收第一屆信計專業學生，就明確了該專業的人才培養目標為“培養具有較強的實踐能力，適應能力和創新意識，能在政府、企事業和IT行業從事軟件開發的應用型人才”。在該培養目標下，數據庫系列課程在信計專業教學計劃中起著中流砥柱的作用。受到專業教師流動性以及教學計劃修訂的影響，數據庫系列課程體系設置也隨著時間的變化做了相應改變。從2003級的數據庫原理與應用一門必修課到2005-2007級的數據庫原理與應用+Oracle+J2EE應用開發，再到2008-2011級的數據庫原理與應用+大型數據庫管理與應用開發（下簡稱大型數據庫）+Web開發技術+Java應用開發。課時數也在經常發生變動，其中數據庫原理與應用的課時數在34-64間變動，而大型數據庫、Web開發技術和Java應用開發等課程的課時數最低時只有17課時，最高則可達到51課時。

課程設置的變化以及課時數的浮動，往往造成課程任課教師經常對教學內容、教學計劃進行修改，各年級的該系列課程所學內容也不盡相同，在一定程度上造成了學生的困惑，不利于應用型人才培養的持續性。故對該數據庫系列課程設置以及課時的修訂是一個急需解決的問題。

二、 數據庫系列課程教學模式設計

合理的教學模式是實現教學目標的關鍵，設計教學模式包括教學課程體系的設計，設計教學內容以及教學方法等。

（一） 設置數據庫系列課程的課程體系

在懷化學院“培養應用型人才”和“三位一體”辦學指導思想下，數學與計算科學學院信計教研室教師經過多次的反復討論，確定了以數據庫原理與應用和大型數據庫為主干課程，輔以數據庫系統操作訓練和大型數據庫管理與應用開發訓練為實踐實訓課程，并明確了Web開發技術為后續課程。該課程體系體現了“從理論到實踐再到開發”三步走的教學思想，為培養應用型人才打下堅實的基礎。

在數據庫原理與應用中，著重系統的講述數據庫原理、方法和系統設計等理論，課時數為64，而數據庫系統操作訓練輔助學生可視化的掌握所學的基本原理和方法，課時數為34；大型數據庫課程重點突出數據庫的備份、恢復、存儲過程和存儲函數、并發控制等數據庫管理技術以及后臺的數據庫編程，課時數為34，而對應的實驗實訓課程大型數據庫管理與應用開發訓練則訓練學生的數據庫完整設計的實踐能力，課時數為17；后續課程Web開發技術為學生提供了使用數據庫技術以及網頁開發技術完成信息系統的設計與開發的平臺，進一步鞏固學生所學的數據庫知識和技能，課時數為51。

（二） 教學內容的改革與實踐

根據市場對畢業生的需求，結合教學計劃和課程體系，注重學生應用能力的培養。在數據庫系列課程教學過程中，我們對以往的數據庫教學內容做了相應的改革措施，主要表現在以下兩個方面。

1. 調整教學內容順序

針對懷化學院信計專業的學生具體情況，在數據庫系列課程教學中，我們調整了部分內容的講解順序。主要調整有：第一，在數據庫原理與應用課程教學中，將數據更新放在數據查詢之前講解，以便學生學習知識的連貫性；第二，簡化關系代數的討論，去掉關系演算部分內容，以節省課時，再將其放在SQL內容之前講解，因這一部分可通過SQL語句來完成，且SQL是目前市場上所用主流數據庫的標準語言；第三，鑒于課時的關系，將數據庫的備份、恢復、事務并發控制等內容調整到大型數據庫中講述，結合實際的案例進行教學，輔以項目實踐，可使學生更好的掌握這一部分內容；第四，將E—R圖的設計放在數據庫設計中著重講解，在緒論章節中稍微提一下。而數據規范化理論這方面的內容，由于要用到泛函分析相關知識如閉包，而我院信計專業沒有開設這一課程，學生不易掌握。因此，規范化理論只要求學生掌握范式的分解以及低一級范式向高一級范式轉換時函數依賴消除規則。向學生強調在一般情況下，數據庫設計滿足第三范式即行。

通過在懷化學院12、13、14、15級信計專業數據庫系列課程中的教學實踐，上述內容的調整收到了較好的教學效果，學生能較輕松的掌握數據庫理論，并運用所學知識解決數據庫設計以及信息系統設計中遇到的問題，增強學生的學習興趣，促進學生學習的主動性和積極性，進一步提高學生的實踐動手能力。

（二） 教學內容的整合

在數據庫原理與應用、大型數據庫、Web開發技術等數據庫系列課程中有部分內容是重復的。因此，將這些重復內容進行整合并討論將內容放入哪門課程中講授是很有必要的，這可在一定程度上節省課時，簡化教學內容，有利于學生對知識點的理解和掌握，保證系列課程的連續性。第一，將數據庫原理與應用中的數據庫設計理論講授與大型數據庫的數據庫設計實踐結合在一起，放在大型數據庫課程中詳細講解，用實際案例進行數據庫設計，使學生更容易理解數據庫理論是如何指導實踐開發設計的，不再是蒼白的在課堂上進行設計理論描述，進一步提升學生的理解能力和學習興趣。第二，將數據庫系列課程中都含有的數據庫連接訪問技術全部融合在一起，在大型數據庫課程中講解數據庫連接原理以及過程，在后續課程Web開發技術中講授使用Web開發平臺進行數據庫的訪問操作，如增、刪、改、查等功能，設計一個基于數據庫的信息管理系統。第三，教學實踐工具的整合。在數據庫系列課程教學中，我們使用的實踐教學工具為Mysql數據庫。這是因為，首先Mysql是一個開源的數據庫工具，易于使用，且一些中小型企業的軟件開發也使用該數據庫，這有利于學生進一步熟悉企業應用開發環境。其次Web開發技術課程中使用的Java語言與Mysql是一脈相承，不存在兼容性問題。最后，在全國計算機等級考試國家二級中，Mysql作為相應的考試科目，讓學生考試報名時有了更多的選擇。endprint

經過在懷化學院13、14級信計專業的教學實踐中，Mysql國二通過率遠遠高于C語言?？梢娡ㄟ^對數據庫系列課程教學內容的整合，由淺入深，循序漸進，理論結合實踐的教學內容使學生更容易掌握所學的知識，并應用到自己所需的各個領域。增強了學生的學習積極性和主動性，提高了學生的數據庫應用能力。

（三） 教學方法的實踐探索

傳統的“填鴨式”教學以老師講授為主，學生被動接受，積極性不高，參與度低。特別是對純理論知識的講授時，學生的學習效率低下。因此，探索新的教學方式是提高學生的學習主動性和學習效率，積極參與課堂教學的一個重要途徑。

在數據庫原理與應用課程教學實踐中，我們主要采用以案例教學為主。通過設計一個學生—課程數據庫案例，使學生了解并掌握數據庫設計的整個過程，包括從E—R圖的設計到概念模型的轉換，以及數據庫、表的創建，數據的入庫、數據增刪改查等。學生積極參與課堂教學，提高教學質量。在完成整個案例過程中，通過分析學生—課程數據庫的創建及應用，培養了學生的團隊協作精神，提高了學生處理問題的能力。

在大型數據庫和Web開發技術課程教學中，我們在一開始上課就給學生制定了一個火車票信息管理系統的設計任務，把這些課程的所有的主要知識點融入到信息系統設計中，以任務驅動教學為主要教學手段。在教學實踐中，把學生分成若干個團隊，每個團隊選出團隊負責人，并由負責人分配組員任務。教師主要負責進度計劃的調整和任務進展情況的檢查，并協助解決在任務進行中遇到的一些重要問題。在教學中，學生為主角，全程合理調配所擁有的資源，包括網絡資源，使學生在完成任務設計的同時更深入的理解和掌握所學數據庫知識和技能，提升學生的實踐動手能力，為培養應用型人才提供條件。

三、 結論

經過在懷化學院數學與計算科學學院12、13、14和15級信計專業的數據庫課程教學探索與實踐，在學?！皯眯腿瞬排囵B”和“三位一體”辦學指導思想下，數據庫系列課程的教學形成了“理論、實踐和開發”三級教學模式。在教學過程中，雖然取得了一定的成效，但也存在一些不足。由于學生的能力程度不一致，在教學實踐過程中，小部分學生還是處于“旁觀者”的角色，未能融入新的教學體系，原地踏步。希望在以后的教學過程中，進一步深化數據庫系列課程的教學改革探索，為培養應用型人才提供一套有效的數據庫系列課程體系以及教學方法。

參考文獻：

[1] 懷化學院數學與計算科學學院信計專業人才培養方案[EB/OL].http：//math.hhtc.edu.cn/ index.php？read-491.html.

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[3] 王珊，薩師煊.數據庫系統概論（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.endprint