趙慧玲 柯洪昌 孟憲穎
摘 要:文章根據(jù)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”課程的特點(diǎn),分析了目前該門課程教學(xué)存在的問題,并從整合教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法與變革考核方式等方面提出了“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”教學(xué)改革的策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2015)02-0052-02
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支,在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用,成為檢索、存儲(chǔ)、處理信息資源的主要手段。對(duì)于一個(gè)國(guó)家來說,數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量這個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志。“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”是長(zhǎng)春工程學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門基礎(chǔ)、必修課,通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理、方法和應(yīng)用技術(shù),掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和開發(fā)方法,了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新發(fā)展和一些相關(guān)的研究領(lǐng)域、研究方法,為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和數(shù)據(jù)庫理論的研究等提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
一、“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”教學(xué)存在的問題
(一)理論性強(qiáng),難以理解
“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”是一門概念抽象、理論性強(qiáng)的課程,如關(guān)系代數(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫安全等,由于之前都以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主,并缺乏形象生動(dòng)的教學(xué)手段或者教學(xué)方法,學(xué)生理解起來非常困難,兩三次課之后就會(huì)覺得內(nèi)容枯燥乏味,并逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣,這樣一來,教學(xué)互動(dòng)也會(huì)越來越少,實(shí)際教學(xué)效果也就不夠理想。
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)置針對(duì)性不強(qiáng)
“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”課程在長(zhǎng)春工程學(xué)院計(jì)算機(jī)技術(shù)與工程學(xué)院設(shè)定的大綱學(xué)時(shí)是56,實(shí)踐學(xué)時(shí)為16,約占總學(xué)時(shí)的1/4,基本能夠滿足教學(xué)內(nèi)容的需要,但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),即每學(xué)完一部分內(nèi)容,將其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)上驗(yàn)證實(shí)現(xiàn),如講完數(shù)據(jù)庫安全性,就會(huì)針對(duì)如何設(shè)置登陸賬戶、數(shù)據(jù)庫用戶賬戶等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、固化,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,學(xué)生對(duì)各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用能力也不能得到鍛煉和加強(qiáng)。
(三)考核方式單一
目前“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”的考核成績(jī)是期末筆試成績(jī)70%與平時(shí)成績(jī)30%構(gòu)成,平時(shí)成績(jī)主要由出勤、作業(yè)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)三部分構(gòu)成,教師評(píng)分時(shí)一般只看最后上交的成果,缺乏平時(shí)成績(jī)的過程性監(jiān)督(如怎么做的,出現(xiàn)什么問題,是不是該學(xué)生做的等),導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)平時(shí)作業(yè)及課內(nèi)實(shí)驗(yàn)不夠重視,想應(yīng)付了事,所以存在抄襲現(xiàn)象,這樣就失去了作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告本身的重要意義,實(shí)踐環(huán)節(jié)也不能達(dá)到預(yù)期的效果。
二、“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”教學(xué)改革的策略
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題,為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”的教學(xué)質(zhì)量,分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式上進(jìn)行探索與改革實(shí)踐。
(一)整合教學(xué)內(nèi)容
1.修訂大綱,整合教學(xué)內(nèi)容。該課程大綱設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)為56,針對(duì)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)、技能,規(guī)劃“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”的教學(xué)內(nèi)容,主要應(yīng)該包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)與管理兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理部分應(yīng)該包括數(shù)據(jù)庫概述(數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(關(guān)系模型、關(guān)系完整性、關(guān)系代數(shù))、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL(SQL概述、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、視圖);設(shè)計(jì)與管理部分應(yīng)該包括關(guān)系數(shù)據(jù)理論(規(guī)范化、數(shù)據(jù)依賴公理)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的實(shí)施與維護(hù))、并發(fā)控制(封鎖、并發(fā)控制的可串行性、兩段鎖協(xié)議、封鎖的粒度)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)(事物的概念、故障的種類、恢復(fù)的技術(shù)和策略、數(shù)據(jù)庫鏡像域復(fù)制)、數(shù)據(jù)庫安全性(計(jì)算機(jī)安全性、數(shù)據(jù)庫安全性)、數(shù)據(jù)庫完整性(完整性約束條件、完整性控制)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展。
2.優(yōu)化課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。注重實(shí)踐環(huán)節(jié),減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),精心設(shè)計(jì)每一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如在同一章節(jié)或章節(jié)之間,設(shè)計(jì)一些綜合性較強(qiáng)的題目,把多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來,特別是學(xué)生不容易接受的理論知識(shí),如第一范式、第二范式、第三范式及數(shù)據(jù)完整性規(guī)則等,通過設(shè)計(jì)與上述理論有關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中,加深對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)也提高了自身的知識(shí)綜合運(yùn)用能力。
3.科學(xué)安排課程設(shè)計(jì)。學(xué)生在學(xué)完“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”之后,有一個(gè)為期一周的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì),針對(duì)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間、學(xué)生應(yīng)該掌握的能力點(diǎn),科學(xué)合理地安排題目?jī)?nèi)容,讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)小型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。如選定題目“教務(wù)管理系統(tǒng)”,課程設(shè)計(jì)要求應(yīng)該包括:需求分析(包括業(yè)務(wù)需求及處理流程、功能需求及數(shù)據(jù)需求分析等);確定實(shí)體集及屬性;確定E-R圖;檢查是否滿足需求,并改進(jìn)E-R圖;邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);利用SQL Server2005建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫對(duì)象;利用SQL語句實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能;進(jìn)一步思考完善修改。
通過對(duì)實(shí)際問題的分析、解決,使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和開發(fā)過程,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體把握能力和對(duì)新問題的獨(dú)立分析、解決能力。
(二)創(chuàng)新教學(xué)方法
采用靈活多樣的教學(xué)方式、方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
1.案例教學(xué)?!皵?shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”課程的理論部分比較抽象難懂,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生厭倦的心理,通過實(shí)例講解原理和方法,引導(dǎo)學(xué)生掌握理論方法的實(shí)際運(yùn)用,不僅使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地完整掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)、開發(fā)技術(shù),還可以培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫綜合應(yīng)用開發(fā)能力。
如講關(guān)系數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)語言SQL時(shí),從創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫stdudent,到創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫中的表,再到查詢,乃至視圖,都是在student數(shù)據(jù)庫下進(jìn)行,以student數(shù)據(jù)庫為例,不斷擴(kuò)充各個(gè)知識(shí)點(diǎn),循序漸進(jìn)、逐步深入;在講到數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟時(shí),以“教務(wù)管理系統(tǒng)”為例,介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)的全過程,需求分析—概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—數(shù)據(jù)庫實(shí)施—數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù),分析各階段的特點(diǎn)和需要完成的任務(wù)。結(jié)合案例分析、講解,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生能夠深刻理解體會(huì)所授內(nèi)容。
2.啟發(fā)教學(xué)。由于該課程原理性內(nèi)容比較多,所以盡量避免在課堂上平鋪直敘,多提出問題,讓學(xué)生思考、討論,教師加以補(bǔ)充和總結(jié)。這樣能提高學(xué)生上課的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的綜合能力。
如講學(xué)生較難理解的范式理論時(shí),教師在導(dǎo)入主題之前可以向?qū)W生提出問題:一個(gè)數(shù)據(jù)庫下的關(guān)系模式由若干實(shí)體組成,每個(gè)實(shí)體有與其相關(guān)的屬性集,那么某個(gè)實(shí)體的屬性集中包含的屬性是不是可以任意添加呢?各個(gè)屬性之間有沒有某種約束關(guān)系呢?在講完第二范式的時(shí)候,教師可以提問,滿足第二范式的關(guān)系模式,在數(shù)據(jù)錄入、修改、刪除時(shí)存在什么問題,鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言,教師加以補(bǔ)充總結(jié)。學(xué)生帶著問題,在教師的指引下逐個(gè)解決,較好地掌握了每次課節(jié)內(nèi)容。
3.分組學(xué)習(xí)。在問題討論及課程設(shè)計(jì)過程中,可以采用分組合作學(xué)習(xí)的方法,教師依據(jù)學(xué)生的能力、所具備的知識(shí)等相關(guān)因素,將學(xué)生分成若干小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。小組成員彼此相互合作、互相激勵(lì),能力較強(qiáng)的學(xué)生可以帶動(dòng)能力較差的學(xué)生主動(dòng)積極地參與學(xué)習(xí),在合作過程中既可以建構(gòu)出自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的系統(tǒng)知識(shí),又能夠完成整個(gè)小組的共同目標(biāo)。這樣,不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力。
(三)變革考核方式
注重平時(shí)過程性考核,過程性考核能了解學(xué)生發(fā)展的全過程,把學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)成果和期末考試成績(jī)結(jié)合起來,全面地評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生。它避免了“一考定終身”的弊端,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性,有利于教學(xué)效果的提高。
過程性考核除了包括個(gè)人考勤之外,還可以有隨堂測(cè)驗(yàn)、課堂討論、課上提問、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、報(bào)告等要素??己藨?yīng)盡量減少課下完成的作業(yè),降低實(shí)驗(yàn)報(bào)告所占成績(jī)百分比,提高課堂表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)成績(jī)的比重。教師要關(guān)心學(xué)生課堂狀態(tài)、學(xué)習(xí)情況,加強(qiáng)與學(xué)生之間的問題溝通,及時(shí)向?qū)W生公布每次平時(shí)成績(jī),做到公正、公開,從而使學(xué)生逐漸樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,注重平時(shí)知識(shí)的積累,能夠腳踏實(shí)地、扎扎實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)。
針對(duì)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用”在教學(xué)中存在的問題,本文提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式三方面開展探索與改革實(shí)踐,使學(xué)生從被動(dòng)地學(xué)轉(zhuǎn)變到主動(dòng)、自覺地學(xué),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)了學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合應(yīng)用能力。實(shí)踐證明,教學(xué)取得了良好的效果。
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