數據庫原理課程教學探討

摘要：本文對數據庫原理課程教學的現狀進行了分析，并根據筆者自身的教學實踐，針對數據庫原理教學的特征提出了教學和實踐相結合，課程設計跟進，實例導學等課程建設方面的改革措施。

關鍵詞：數據庫原理；教學；實踐

中圖分類號：G642文獻標識碼：B

1引言

數據庫原理課程是電子信息專業的必修課程，也是管理信息專業的必修課程。大量的其他工科專業如土木、機械等也開設有數據庫原理的選修課程。可以說，“數據庫原理”是系統開發的基礎。但是筆者在指導學生畢業設計時發現，學生對于這門課程學習存在概念混淆，缺乏感性認識，動手能力差等情況。筆者根據多年在該課程的教學實踐，在教學過程中不斷探討，以取得更好的教學效果，教學內容和教學方法的探討。

2數據庫系統總體結構

數據庫原理這門課程涉及到數據庫原理、數據庫應用和數據庫設計三方面的內容，它們彼此關聯而又各自有著自己的側重點，包含的知識點較多，并要求學生具有一定的動手能力。在學習中這些理論知識是很繁瑣的，但又是整個數據庫應用的基石，如果不能條理清晰的掌握好這些原理，并理解數據庫應用、原理和設計三方面的內容是很難進行很好的數據庫應用的設計的。在這門課程的講述中我們以圖1作為重點，著重講述數據庫應用、數據庫原理、數據庫三者間的關系，這是初學者特別容易混淆的地方。通過對該圖的講解可以將數據庫應用、數據庫原理和數據庫設計之間的關系，數據如何通過B/S模式或C/S模式進行傳遞，RDBMS系統是怎樣的一個軟件基本功能如何，數據庫的三級模式的基本概念，同時對于數據庫應用的開發有一個基本的了解。所以，該圖的透徹講解對于整個數據庫原理課程的學習有高屋建瓴，統領全篇的作用。

在講解完數據庫系統總體結構圖之后，我們打開了用PB用開發的一個學生很熟悉的應用程序學籍管理系統，解釋在這樣一個系統中各個軟件的作用，它們和數據庫系統總體結構圖的對應關系，以及簡單的開發流程。然后別以交互式方式和從應用程序中分別修改相應的值。至此，數據庫系統總體結構講解完畢。

3強調關系數據庫原理的講授

關系數據庫的原理在數據庫原理課程分為三大主要部分：關系數據庫系統、數據庫的保護和關系數據庫設計理論。因為這些原理本身枯燥、知識點多、可操作性弱一些，所以不容易引起學生興趣和重視。在關系數據庫系統部分重點講解在關系模型當中如何體現數據之間的關系，什么是外健，什么是主健，什么是主健和外健之間的參照關系。為了使學生深刻理解外健對主健的參照關系以及主健對外健的級聯(或拒絕)刪除或修改的關系，我們設計了基于動畫的教案，生動地通過學籍管理的具體例子講解。并介紹如何實現主外健之間的約束：用PRIMARY KEY和FOREIGN KEY的方式，以及用觸發器的形式，并在此引入觸發器的概念。在介紹FOREIGN KEY語句中強調，REFERENCE語句實現的是含有外健的從表對主表的參照作用，而CASCADE語句實現的是含有主健的主表對從表的級聯作用，并且外健FOREIGN KEY定義在含有外健的表上。數據庫保護內容的講解對于數據庫應用開發人員和數據庫系統的管理員比較重要，它可以使數據庫的使用和開發者更加明確數據庫管理系統工作的原理，在這一部分可以借助多媒體教學的特征進行，并且在MICROSOFT SQL SERVER上進行實際的演示相關操作。對于關系數據庫設計理論，這是數據庫原理當中最為費解而對于數據庫的設計者又極為重要的理論知識和工具。首先，講解清楚為什么需要范式，異常的關系存在哪些問題。在介紹1NF~5NF的過程中結合范式分解的理論講解，最重要的是在講授過程引入實例進行講解，使學生深刻理解范式理論及其應用。最后針對范式的分解，給出典型習題，讓學生在獨立思考中鞏固學習，理解什么是范式分解的“一事一地”原則。

4實踐環節的安排

數據庫原理課程是理論性和實踐性相結合的課程。在課程當中我們講解了SQL語言，講解了數據庫管理系統的安全性、完整性、并發控制和故障恢復等知識。為了加深對于以上知識的理解和培養實際動手能力，我們安排了32學時的上機實踐課程。針對我們講述的要點設計相應的題目，從而使學生通過MICROSOFT SQL SERVER這樣一個軟件具體的操作SQL語言，實踐對于DBMS的管理。更為重要的是，對于電子信息類專業的學生，我們在條件允許的情況下安排了分小組的簡單數據庫應用設計題目的課程設計，更進一步的將整個課程的知識點的學習整合起來，起到了良好的效果。

5專業不同講授重點不同

對于工商會計專業或其他非電子信息類專業的學生在講解中我們強調兩方面，一是理解，二是實踐。理解數據庫應用、數據庫原理和數據庫設計之間的關系；理解通過概念模型ER圖所要表達的含義，如何從現實語義中抽取出ER模型，ER模型根據怎樣的轉換規則轉換為關系模型。在講述各個知識點之后，通過一個具體的倉庫管理的例子將以上過程串接起來。因為對于非電子信息類專業的學生將來的工作更多可能是作用應用程序的使用者而非開發者；最后是著重理解數據庫用開發的過程，理解生命周期法的含義，樹立規范化軟件工程的概念，理解在各個設計階段的過程、工具和成果。在實踐環節，我們著重講解SQL語言的使用，并結合上機實踐，使學生能夠較熟練使用SQL語言。

5簡述數據庫相關的技術

在這門課程的結束時，我們專門設置一講來講解與數據庫相關的技術如數據庫倉庫、數據挖掘、web數據庫技術、新的面向對象數據模型、嵌入式數據庫系統、多媒體數據庫、數據庫存儲技術等知識。以開闊學生的視野，激發學習熱情。

6結論

總之，通過實踐與理論相結合，課程設計跟進，動畫教學簡化教學難度，從實例中學習理論知識，因專業而施教的教學方式在數據庫原理的教學中起到了良好的效果，為畢業設計等后續實踐課程的奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 陶宏才. 數據庫原理及設計(第2版)[M]. 北京:清華大學出版社，2007.

[2] Raghu Ramakrishman， Johannes Gehrke. DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS (Second Edition)[M]. 北京:清華大學出版社，2000.