邵燕林 劉學鋒 何貞銘 李功權(quán)

摘 ?要： 地理信息科學學科的課程體系中，數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)的課程是很重要的課程。針對長江大學地球科學學院的地理信息科學專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教改展開討論。首先明確現(xiàn)有課程體系與教學大綱存在的問題;然后從課程的設(shè)置、教學目標的定位、教學內(nèi)容選擇、教授方式與手段的改進等方面展開討論;最后針對數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教改效果進行分析，提出突出特色的數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教改思路。

關(guān)鍵詞： 地理信息科學; 課程體系; 數(shù)據(jù)庫技術(shù); 教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2015）01-48-02

Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines

Shao Yanlin， Liu Xuefeng， He Zhenming， Li Gongquan

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： In the curriculum system of geographic information science disciplines，database technology-related course is an important one. Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines of school of earth sciences， Yangtze University is discussed. The existing curriculum system and syllabus problems are clarified. The course setup， orientating teaching goals， teaching content selection， improvement on teaching methods and other aspects are discussed. The effect of educational reform on database technology curriculum is analyzed. Ideas which highlight the characteristics of educational reform on database technology curriculum are introduced.

Key words： geographic information science; curriculum system; database technology; educational reform

0 引言

20世紀80年代至今，地理信息系統(tǒng)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，已由單純的技術(shù)發(fā)展為一門學科[1-3]。地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，簡稱GIS），是一種在計算機軟硬件支持下，以空間位置為主線，以采集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問題等為主要任務的計算機系統(tǒng)。1992年，Goodchild提出了地理信息科學的概念，地理信息科學更加側(cè)重于將地理信息視作為一門科學，而不僅僅是一個技術(shù)實現(xiàn)，主要研究在應用計算機技術(shù)對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題，地理信息科學是自然科學、工程技術(shù)、社會科學等多學科、多手段聯(lián)合科學。地理信息科學在對于地理信息技術(shù)研究的同時，還注重支撐地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論的研究[2]。

長江大學（原江漢石油學院）于2000年開設(shè)地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)，開始本科招生，學科代碼為070503。歷經(jīng)十數(shù)年的發(fā)展，2012年長江大學將地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)更改為地理信息科學專業(yè)招生，學科代碼070504，順應了學科的發(fā)展趨勢與需要。地理信息學科專業(yè)下屬長江大學地球科學學院地理信息系，地球科學學院具有深厚的石油地質(zhì)勘探專業(yè)背景，如何在普通高校中，辦出地理信息科學在石油地質(zhì)勘探行業(yè)應用的特色，如何制定專業(yè)培養(yǎng)計劃與課程教學大綱成為了我校專業(yè)教師關(guān)注的重點。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是大容量海量數(shù)據(jù)的有效管理手段，能實現(xiàn)石油企業(yè)海量數(shù)據(jù)的安全共享與存儲管理。無論是早期的地圖學與地理信息系統(tǒng)，還是目前的地理信息科學，空間數(shù)據(jù)庫作為空間信息的有效管理手段，數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教學大綱的制定一直是教學教改的重點。本文結(jié)合石油地質(zhì)勘探的專業(yè)背景，針對數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程教改展開探討[4-5]。

1 現(xiàn)狀與存在的問題

我校自地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)招生以來，專業(yè)培養(yǎng)計劃的制定與課程的設(shè)置積極參考國內(nèi)高校相關(guān)專業(yè)的優(yōu)點，目前開設(shè)有“數(shù)據(jù)庫原理”與“數(shù)據(jù)庫運用技術(shù)”兩門數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)的課程。隨著學科的發(fā)展，以及專業(yè)隊石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域應用的需要，現(xiàn)有的課程設(shè)置、課程的教學目的與教學內(nèi)容的設(shè)置需要進一步改進，主要針對以下幾個方面[6-9]。

⑴ 總學時占比過高

現(xiàn)有的課程“數(shù)據(jù)庫原理”的課時為56，學分3.5，“數(shù)據(jù)庫運用技術(shù)”的課時為64，學分4，兩門課程總學分高達7.5，占專業(yè)核心課程總學分的23%，極大地擠壓了程序設(shè)計、GIS技術(shù)等方向課程的學時數(shù)，同時也增加了學生的負擔。

⑵ 教學重點不突出

現(xiàn)有的兩門數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程，教學目標不夠明確，且對于地理信息科學專業(yè)的學生，教學目標過高。例如，在“數(shù)據(jù)庫原理”課程中，對關(guān)系代數(shù)的教學要求過高，是參照計算機技術(shù)相關(guān)專業(yè)的要求來制定的，該內(nèi)容對地理信息科學專業(yè)的學生的發(fā)展作用不大，學生學習起來還比較吃力。教學重點也不夠突出，例如，“數(shù)據(jù)庫運用技術(shù)”中的T-SQL語言基礎(chǔ)、存儲過程與觸發(fā)器等內(nèi)容，是教學的重點，但在課時上沒有體現(xiàn)。甚至有部分內(nèi)容在兩門課程中重復明顯。

⑶ 教學內(nèi)容特色不明顯

我校地理信息科學專業(yè)在地球科學學院開設(shè)，具有較強的石油地質(zhì)勘探專業(yè)背景，但數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)課程教學大綱的制定，沒有體現(xiàn)專業(yè)特色，沒有緊密結(jié)合石油企業(yè)對海量數(shù)據(jù)的存儲管理與共享、數(shù)據(jù)安全的需要，導致教學內(nèi)容特色不夠明顯，影響了畢業(yè)生的行業(yè)競爭力。

2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)教改

2.1 課程調(diào)整

結(jié)合我校的行業(yè)背景與地理信息科學專業(yè)的教學需要，數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)課程的教學目標進行相應調(diào)整，以數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用為主，針對石油行業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲共享、安全管理的需求，對數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)課程進行教改。將“數(shù)據(jù)庫原理”與“數(shù)據(jù)庫運用技術(shù)”兩門課程共計120學時，7.5學分，調(diào)整為一門課程“數(shù)據(jù)庫原理與應用技術(shù)”，64學時，4學分。由于學時的壓縮，更需要明確課程的教學目標，突出重點教學內(nèi)容。

2.2 教學目標

在數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程與學時的調(diào)整基礎(chǔ)上，進一步明確“數(shù)據(jù)庫原理與應用技術(shù)”的教學目標，使學生通過課程的學習，理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理，并掌握主流數(shù)據(jù)庫平臺SQL SERVER的應用技術(shù)，掌握基于SQL SERVER的數(shù)據(jù)庫及邏輯對象的創(chuàng)建，重點掌握存儲過程與觸發(fā)器的數(shù)據(jù)庫編程，能利用其解決石油行業(yè)的海量數(shù)據(jù)存儲管理的需求，明確數(shù)據(jù)庫安全管理的實現(xiàn)機制，能基于SQL SERVER實現(xiàn)石油行業(yè)數(shù)據(jù)的安全控制。

2.3 教學內(nèi)容

重新整合了原有的“數(shù)據(jù)庫原理”、“數(shù)據(jù)庫運用技術(shù)”兩門課程的教學內(nèi)容，設(shè)置了新課程“數(shù)據(jù)庫原理與應用技術(shù)”的教學內(nèi)容。壓縮了數(shù)據(jù)庫原理的教學內(nèi)容，剔除了關(guān)系代數(shù)等難度大、實用性不強的教學內(nèi)容，突出了T-SQL語言基礎(chǔ)、存儲過程與觸發(fā)器等數(shù)據(jù)庫編程等內(nèi)容的地位，增加其課時，進行重點教學。并且，針對地理信息科學專業(yè)特點，補充了空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，針對石油勘探開發(fā)專業(yè)背景，增加了數(shù)據(jù)安全管理教學內(nèi)容。

2.4 教學方式與手段

為了提高教學效果，在“數(shù)據(jù)庫原理與應用技術(shù)”的教學過程中，采用課堂教學+課堂實訓+上機實踐+課程設(shè)計的模式，培養(yǎng)學生的實踐動手能力，使學生能從真正意義上掌握一種商業(yè)數(shù)據(jù)庫SQLSERVER的應用。同時，為了順應社會知識傳播技術(shù)的發(fā)展，在教學過程中，采用多媒體+板書的模式，多媒體信息量大，并且方便現(xiàn)場演示教學，板書能強化學生對重點知識的掌握，記錄教學過程中的重點教學內(nèi)容。

3 教改效果分析

數(shù)據(jù)庫技術(shù)教改在2011級學生中開始實施，基于學生的理論課程成績，分析難度系統(tǒng)與往年相當?shù)目碱}，平均成績由原來2010級學生的72，提升至79分，教學效果提升明顯;基于學生的課程設(shè)計大作業(yè)情況，學生能更加順利地完成數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計，質(zhì)量有顯著提高;針對2010級、2011級學生展開問卷調(diào)查，學生對數(shù)據(jù)庫的實踐應用更感興趣，對過于基礎(chǔ)的關(guān)系原理等內(nèi)容，感覺枯燥，學習起來比較吃力，驗證了此次數(shù)據(jù)庫教改的效果。

4 結(jié)論

通過地理信息科學專業(yè)數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學改革，我們?nèi)〉昧艘韵碌恼J識與結(jié)論。

⑴ 教學目標要適應專業(yè)背景和發(fā)展需求，針對我校石油地質(zhì)勘探專業(yè)背景，修正了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的教學目標，以數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用為重點。

⑵ 教學內(nèi)容要根據(jù)學生情況制定，針對我校普通高校的地位，生源質(zhì)量，制定合理的教學內(nèi)容，提出關(guān)系代數(shù)等，對數(shù)據(jù)功底要求過高，行業(yè)應用價值不大的教學內(nèi)容，突出重點，提升教學效果。

⑶ 教學方式要多樣，采用課堂教學+課堂實訓+上機實踐+課程設(shè)計的模式，將理論教學與實踐緊密結(jié)合起來，增強學生動手能力的培養(yǎng)。

⑷ 教學手段要與時俱進，采用多媒體+板書的，發(fā)揮多媒體教學信息載荷大，能現(xiàn)場演示教學的優(yōu)勢，同時配以傳統(tǒng)的板書，能加深學生對關(guān)鍵知識點的理解與記憶的優(yōu)勢，傳統(tǒng)板書和快捷多媒體相配合，提升課堂教學效果。

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