朱戈

摘 要：文章從數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題，提出了創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程教學(xué)改革的措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用；教學(xué)改革；高校

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

一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程的特點(diǎn)

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為信息社會中核心技術(shù)手段，在電子商務(wù)、人工智能、云計(jì)算等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)代大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)的一個(gè)重要支撐。“數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用”是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的骨干課程，是每個(gè)應(yīng)用開發(fā)人員必備的專業(yè)基礎(chǔ)知識，在人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用[1]。因此，學(xué)生如果能夠熟練掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用技術(shù)，并基于此學(xué)習(xí)一些相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘、海量存儲、信息檢索等課程，必將成為一名極具實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用型人才。就國內(nèi)高校而言，應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)是切合市場需求、能將專業(yè)知識和能力素養(yǎng)應(yīng)用于社會實(shí)踐中的人才，因此在教學(xué)過程中不但要求學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，還要擁有較強(qiáng)的動手實(shí)踐能力。在講授“數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用”這門課中，傳統(tǒng)的以理論知識和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的培養(yǎng)模式固然收到了一定的效果，然而還不足以達(dá)到我們的要求，這就需要我們探索新的教學(xué)方法、完善數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程體系建設(shè)，為提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力、提高實(shí)踐動手能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）偏重知識灌輸，忽視動手實(shí)踐

首先，國內(nèi)部分高校在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)過程中，仍是采用“以教為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，知識只是機(jī)械的灌輸，并沒有充分考慮到學(xué)生接受能力的差異，導(dǎo)致部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏興趣與熱情。其次，部分教師采用的教學(xué)手段僅僅是多媒體與板書的結(jié)合，學(xué)生在課堂上鮮有動手實(shí)踐的機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生在今后的工作中，缺乏解決實(shí)際問題的能力。

（二）授課缺乏啟發(fā)性引導(dǎo)，思維訓(xùn)練不夠

啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于，恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，通過經(jīng)歷問題的解決過程，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)興趣。然而，部分教師在數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐教學(xué)過程中，只是簡單地演示操作步驟，并沒有積極地引導(dǎo)學(xué)生去思考“為什么這么做”，學(xué)生只是機(jī)械地模仿教師演示案例，沒有經(jīng)過思維訓(xùn)練過程，從而缺乏獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。

（三）實(shí)踐內(nèi)容缺乏連貫性與系統(tǒng)性

國內(nèi)部分高校在數(shù)據(jù)庫實(shí)踐教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)定往往只針對某個(gè)具體知識點(diǎn)，不注重前后章節(jié)的聯(lián)系，課程設(shè)計(jì)缺乏連貫性及系統(tǒng)性，使學(xué)生所學(xué)知識無法應(yīng)用到具體的項(xiàng)目實(shí)踐中[2]。數(shù)據(jù)庫的課程的實(shí)踐方案設(shè)計(jì)尤為重要，其方案的設(shè)計(jì)應(yīng)具備，使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力的提高具有漸進(jìn)性和持續(xù)性。

（四）重視數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用，忽視理論講授

很多高校在教學(xué)過程中為解決重理論，輕實(shí)踐的缺陷，依托數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如Sql-Server、Oracle、MySql等），以案例的形式進(jìn)行課程講授[3]。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)雖然是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，但它僅僅是建立、使用以及維護(hù)數(shù)據(jù)庫的管理軟件，學(xué)生對管理軟件的熟練掌握并不代表精通數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。在教學(xué)過程中，如果過分強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用，而忽視數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論體系的講授，會使學(xué)生所掌握的知識僅限于平臺應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)知識不足，框架體系不完善，必然導(dǎo)致對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的缺陷，為學(xué)生后續(xù)的提高與發(fā)展埋下隱患。在筆者多年的教學(xué)與社會實(shí)踐活動中，遇到很多程序員、系統(tǒng)分析員因缺乏理論體系的支持，而導(dǎo)致軟件開發(fā)的進(jìn)度延誤，成本劇增。他們大多表現(xiàn)為：“以實(shí)現(xiàn)功能為導(dǎo)向，在簡單了解完基本需求后便匆匆進(jìn)入編碼階段，對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的思考相對簡單，大多設(shè)計(jì)都只停留在表面上?！边@對軟件開發(fā)來說，往往是致命的，會為系統(tǒng)留下諸多隱患。出現(xiàn)問題后，作為開發(fā)人員來說，可能是寫代碼過程中發(fā)現(xiàn)問題，或者是系統(tǒng)上線運(yùn)轉(zhuǎn)后出現(xiàn)問題。一般來說，越到后面發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的問題，所付出的代價(jià)越大，修改的難度也越大。系統(tǒng)上線運(yùn)行后，修改數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)或進(jìn)行優(yōu)化等同于推倒重來。因此我們必須重視數(shù)據(jù)庫理論體系的講授，夯實(shí)理論基礎(chǔ)。

三、創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程教學(xué)改革的措施

“數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用”是高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合較強(qiáng)的綜合性課程。因此，如何提高課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力，是我們關(guān)注的重要問題。

（一）注重多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用

在教學(xué)方法方面，目前很多高校的工科專業(yè)，尤其是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)，已普遍采用多角度、多方式相結(jié)合的教學(xué)方法。如案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、分組教學(xué)、啟發(fā)參與等。上述教學(xué)方法已經(jīng)很成熟，筆者這里僅僅對啟發(fā)參與模式的教學(xué)方法作兩點(diǎn)補(bǔ)充。啟發(fā)參與模式更加注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。首先，在授課過程中，應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生自我學(xué)習(xí)的主觀能動性，采用啟發(fā)以及角色互換等互動模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)，挖掘?qū)W生潛在學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生遇到疑難問題時(shí)，自行分析問題、解決問題的能力。其次，鼓勵(lì)學(xué)生參與項(xiàng)目實(shí)踐，如橫向課題、實(shí)驗(yàn)室開放課題、創(chuàng)新項(xiàng)目等。在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，學(xué)生不但加深了對專業(yè)知識的理解，而且提高了動手能力。在就業(yè)方面，相較于缺乏實(shí)踐經(jīng)歷的同學(xué)，具備明顯的優(yōu)勢。同時(shí)，對于那些想在專業(yè)上有所深造的學(xué)生，可在教師指導(dǎo)下，了解追蹤學(xué)科的前沿技術(shù)與發(fā)展動態(tài)，選擇自己感興趣的方向進(jìn)行深入研究。

（二）重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系

在教學(xué)內(nèi)容方面，為使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運(yùn)用到具體的項(xiàng)目實(shí)踐中，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，一定要體現(xiàn)出課程體系的連貫性、系統(tǒng)性及方向性，經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠真正具備數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及應(yīng)用能力。同時(shí)，應(yīng)考慮到學(xué)生接受知識能力的差異性。在實(shí)踐教學(xué)過中，在學(xué)生上機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的學(xué)習(xí)情況和對知識的掌握情況，設(shè)計(jì)不同的上機(jī)內(nèi)容。對一些學(xué)習(xí)能力比較弱的學(xué)生，以調(diào)試為主，通過調(diào)試，來掌握一些上課時(shí)不容易掌握的內(nèi)容，不讓他們失去學(xué)習(xí)的興趣，并通過一些啟發(fā)和其他同學(xué)的幫助，完成一些作業(yè)。激發(fā)他們更好地學(xué)習(xí)這門課程，變被動的“灌輸”式為主動的“汲取”式，積極的學(xué)習(xí)這門課程，在自己學(xué)習(xí)的同時(shí)帶動其他同學(xué)的學(xué)習(xí)。

1.內(nèi)容設(shè)計(jì)多樣化。在數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐教學(xué)過程中，應(yīng)充分考慮學(xué)生能力的差異性。在上機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)情況和對知識的掌握情況，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對一些學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，以調(diào)試為主，通過調(diào)試掌握課程中的難點(diǎn)，不讓他們失去學(xué)習(xí)的興趣，并通過教師啟發(fā)和其他同學(xué)的幫助，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而激發(fā)他們更好地學(xué)習(xí)這門課程，在自己學(xué)習(xí)的同時(shí)帶動其他同學(xué)的學(xué)習(xí)。

2.將內(nèi)容模塊化。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和應(yīng)用的基礎(chǔ)，而學(xué)生往往認(rèn)為理論知識深?yuàn)W難懂，缺乏對理論的學(xué)習(xí)興趣。因此，在理論學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)結(jié)合實(shí)際案例，合理地將課程內(nèi)容模塊化，從而加深學(xué)生對理論知識的理解。例如，筆者在授課過程中，結(jié)合學(xué)生熟悉的選課管理系統(tǒng)，將項(xiàng)目劃分成九個(gè)教學(xué)模塊，分別為：數(shù)據(jù)庫與表的創(chuàng)建；范式理論；完整性約束；索引；SQL語言；數(shù)據(jù)的增刪改查；視圖、游標(biāo)及觸發(fā)器；函數(shù)及存儲過程；數(shù)據(jù)庫安全與維護(hù)。在每個(gè)教學(xué)模塊中，圍繞教學(xué)目標(biāo)、課程重點(diǎn)及難點(diǎn)逐步展開與延伸，以達(dá)到學(xué)生對理論知識掌握的系統(tǒng)性。

3.整合編程語言。傳統(tǒng)教學(xué)中數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)是獨(dú)立的，而無論是C/S模式還是B/S模式下，完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)都需要使用前端開發(fā)工具，如C#、JAVA等應(yīng)用程序編程語言。因此，在課程的學(xué)習(xí)中，結(jié)合選課管理系統(tǒng)，將C#等編程語言與數(shù)據(jù)庫的有效地結(jié)合起來，學(xué)習(xí)如何完成前臺界面與后臺數(shù)據(jù)庫的鏈接，如何查詢、增刪改數(shù)據(jù)，從而促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4.注重課程的方向性。數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)同樣存在很多的方向，如程序開發(fā)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理。一般開發(fā)人員注重編程，能夠熟練使用SQL語言；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)則是注重的是數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫管理則負(fù)責(zé)全面管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，如數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的安全等。

5.強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫技術(shù)的延伸與發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為發(fā)展最迅速、應(yīng)用最廣泛的信息技術(shù)之一，與電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)相互滲透，相互結(jié)合，是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下最重要的技術(shù)平臺。因此，在教學(xué)過程中，講授主體知識的同時(shí)，有必要探討一些數(shù)據(jù)庫相關(guān)前沿技術(shù)，以此拓寬學(xué)生的知識層面，為學(xué)生今后的科研或應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

（三）完善課程考核機(jī)制

既應(yīng)考核學(xué)生對數(shù)據(jù)庫理論關(guān)鍵性概念的理解程度，又應(yīng)考核學(xué)生的動手實(shí)踐能力。理論知識考核可通過查看學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)來了解；動手實(shí)踐能力考核可通過具體查看每一位學(xué)生所做的工作（如數(shù)據(jù)庫操縱、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用以及程序源代碼）來考核。在研究探索型實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，不畏懼失敗，考核的依據(jù)主要體現(xiàn)在學(xué)生面對新技術(shù)時(shí)，自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新思維的能力。無論是理論考核還是實(shí)踐考核，都應(yīng)關(guān)注學(xué)生平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程，在每次的分組實(shí)驗(yàn)中，要求每一位學(xué)生積極參與、積極討論，從而提高個(gè)人以及團(tuán)隊(duì)的整體協(xié)作能力。

在分析傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程局限性的基礎(chǔ)上，提出了基于教學(xué)方法以及教學(xué)內(nèi)容的若干改革措施。筆者基于上述改革措施，在教學(xué)實(shí)踐中已取得較好的效果。上述措施使學(xué)生在深化理論知識的同時(shí)，提高了動手實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、自主學(xué)習(xí)與解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)興趣，提高了學(xué)生的專業(yè)信心、專業(yè)素養(yǎng)，為今后的科研或開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。今后，我們將進(jìn)一步研究數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程改革措施，為社會輸送具備解決實(shí)際問題能力的應(yīng)用型人才。

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