“SQL Server數據庫原理及應用”精品課程建設改革與實踐

黃力明

摘要: 本文結合鎮江高等專科學校精品課程“SQL Server 數據庫原理及應用”的建設實踐,分析了教學過程中的現狀與存在的理論與實際脫節、不夠重視實踐教學環節、教學實踐有悖工程化原則、教學方法和教學手段缺乏多樣性等諸多問題。介紹了如何圍繞課程目標優化教學內容、豐富教學方法和教學手段、加強實踐環節和培養學生創新能力等,提出了一套相應的教學改革措施,并取得較好的效果。

關鍵詞:數據庫;精品課程;教學改革;創新人才

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

“SQL Server數據庫原理及應用”課程是鎮江高等專科學校計算機應用技術專業的核心課程之一,其教學質量好壞直接影響到后續課程學習、直接關系到人才培養質量。該課程是一門以培養學生的專業基礎理論和基礎技能為目標的課程,在課程設置中具有關鍵地位。鎮江高等專科學校電子信息工程系以校級精品課程建設為契機,打造省級精品課程為目標,根據培養“基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高”的創新人才精神,針對課程在專業人才培養中的地位和作用,在課程體系與教學內容、實踐環節和創新能力培養等方面進行改革與實踐,為培養高素質技術應用型和技能型專門人才提供必要的平臺與保障。

1優化課程體系,調整教學內容

我校計算機應用技術專業“SQL Server數據庫原理及應用”課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分,涵蓋如下教學內容:(1)基本原理包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等,這些內容是教學的重點,它們涵蓋了關系數據庫的基本原理,對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用;(2)設計方法包括軟件工程原則、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性、數據庫完整性等;(3)應用開發包括數據庫系統、基于高級程序設計語言的C/S(B/S)構架的應用。原理是其基礎,設計和應用是提高,他們相輔相成、互相促進。高職高專教育倡導“能力本位”模式,以培養學生技術和職業崗位應用能力為主,它強調培養學生的綜合職業能力。具體體現為培養“基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高”的專門應用性人才。為適應高職高專“能力本位”的培養模式及在學時壓縮情況下培養質量提高的要求,在知識領域,基礎理論以必需、夠用為度,以掌握概念、強化應用為重點,專業課教學強調針對性和實用性。精簡該課程的理論知識,形成了以大型數據庫(SQL Server2000)的實際應用技術為主的課程體系。

1.1壓縮數據庫原理的教學

數據庫原理與應用課程的教育目標是培養社會需求的數據庫應用人才,這就要求培養的學生既理解原理、具有扎實功底,又善于靈活運用、富于創新。數據庫原理的內容包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等,這些內容是教學的重點,對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用。在教學過程中本著“夠用為度”的原則,對數據庫原理內容進行了較大壓縮,講授內容主要是為設計好的數據庫提供服務。涉及的重點內容有:E-R數據模型、關系運算、SQL查詢、關系模式規范化、數據庫開發中的概念設計。 1.2強化數據庫應用技術內容的教學

高職高專教學目的就是要培養適應市場需求的技能型人才,因此我們在課程教學中對理論部分只是作一些必要的講解,講解的重點放在技術與應用部分。具體如下:簡要介紹數據庫技術的基本概念、發展過程、各種數據模型等基礎理論;適當講解關系代數理論,為后面SQL語言的查詢語句奠定基礎;關系數據庫語言SQL是最為流行的關系數據庫操作語言,在很多具體的數據庫管理系統中都提供了SQL語言,這是課程的重要內容。在介紹中結合一種具體的DBMS,如SQL Server,讓學生通過對SQL語句的具體使用來掌握SQL的各種語法和功能,重點培養學生對數據庫的實際操作能力;對于數據庫的完整性與安全性控制來說,在實際設計數據庫時,這是非常重要的內容,直接關系到數據庫中數據的有效性、正確性、相容性與安全性等,這是衡量一個數據庫應用系統性能好壞的重要標志,在教學中結合實際例子詳細講解;事務在實際操作中應用也較廣,在教學中教師應結合具體應用進行講述;數據庫設計是原理與技術的綜合應用,是提高學生實際數據庫應用能力的關鍵內容,為了讓學生完整地掌握整個設計過程,我們在這部分教學內容完成后布置學生完成數據庫設計大作業,通過實際例子讓學生去體會和掌握數據庫設計技能;作為DBMS與面向對象程序設計語言通信接口的ADO或ADO.NET技術需要適當地進行介紹,ADO是最新的數據庫訪問技術,它已經成為目前數據庫開發的主流。

2改革教學手段,提高教學質量

在信息化社會到來的今天,通訊技術和傳媒手段迅猛發展,課堂教學方法和教學手段發生了變化。傳統的教學方法是:黑板+粉筆,這種方法耗時、費力,而且“SQL Server 數據庫原理及應用”是一門理論與工程實踐密切相關的綜合性課程,課程中既有概念抽象部分,也有實用技能部分,采用傳統教學方法,不僅浪費時間,學生理解也不深刻,教學效果不佳。因此重點從教學方法和教學手段進行改革,引入案例教學和任務驅動教學法,教學效果明顯提高。

2.1改革教學手段,培養學習興趣

“SQL Server 數據庫原理及應用”是一門理論性和實踐性都很強的面向實際應用的課程,如果還是使用傳統的教學模式是遠遠不夠的。我們在教學中注意了運用形象思維的方法,根據具體情況,選擇具體的教學模式,在教學中采用了多種形式的多媒體教學手段。以觸發器為例,在教學中學生對觸發器這個概念感覺到很抽象、不好理解,不知道觸發器有何作用,如何去設計觸發器。教學過程中,使用PPT電子課件向學生講解觸發器的設計,查詢分析器與電腦投影儀、大屏幕的配合用來演示觸發器的工作過程,幫助學生理解觸發器的工作原理,使學生了解觸發器在信息系統中的作用。豐富的教學模式和教學手段充分調動了學生的眼、耳、手和腦,使學生感到教學不枯燥、教學效果直觀,提高了學生學習數據庫技術的興趣。充分利用多媒體網絡課程,為學生提供電子教材、電子教案、練習自測、在線交流、作業提交等功能,為學生搭建良好的自主學習平臺、鍛煉和培養學生終身學習的能力。

2.2案例教學

“SQL Server數據庫原理及應用”課程是一門理論性和實踐性都很強的面向實際應用的課程,深刻理解數據庫的各種概念需要豐富的實踐經驗。為使學生既掌握適應理論知識又具有高素質的操作技能,在該課程中采用案例教學法。案例教學比較適合于數據庫原理及應用教學,特別是在數據庫設計部分。在這部分的教學中充分利用案例教學,使學生能夠看到一個真正的大型復雜信息系統是如何設計實現的;介紹這些系統開發中的經驗教訓,使學生更深刻地理解數據庫設計的基本概念和方法。然而,數據庫設計不是一個單純的數據庫問題,它是和整個信息系統的需求和環境相關的,數據庫設計的經驗積累單靠看書和聽課是無法獲得的,學生必須自己動手開發一個相對復雜的信息系統,體會數據庫設計方法和技巧。為配合這部分教學,我們設計了綜合性實驗—“學生學籍管理信息系統數據庫設計”,要求學生單獨或合作完成。通過對以數據庫為核心的信息系統典型案例進行剖析,加深學生對基本原理、基本方法的理解和掌握。案例教學能用生動的事例闡釋比較枯燥的理論,激發學生探究知識的興趣。

2.3任務驅動教學

根據高職高專職業教育的規律和特點,運用任務驅動教學法于數據庫原理及應用教學,在教學形式上采用企業開發實際項目的方式,以本課題組開發的實際課題“學生成績管理系統”為實例項目,以它的實施貫穿整個教學過程。將學生成績管理系統分解為獨立的任務單元,在任務的驅動下,促使學生自主思考,并通過自主學習、協作學習等方法,探求解決問題的途徑。在這個過程中,使學生不斷地獲得成就感,激發他們的求知欲望,激發學生的主動參與意識,逐步形成一個感知心智活動的良性循環,從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。

3注重實踐教學,培養學生工程應用能力和創新能力

“SQL Server數據庫原理及應用”課程實踐環節主要包括基本實驗和驗證性實驗、應用性實驗和綜合性實驗等類型。課程實驗是整個課程教學中的一個重要環節。學生通過實驗不僅能驗證理論,訓練操作技能,而且在接觸實際的過程中加深理解,增強記憶,激發學習興趣,同時促進學生自覺主動地思考、探索,進一步從理論和實踐中汲取知識,開拓思維,從而培養學生的創新能力。課程設計環節是數據庫教學中實現理論聯系實際的一個重要途徑,通過實訓教學,對學生動手能力的培養,促進學生實現了從知識到技能的轉變,學生的綜合能力和團隊協作精神得到明顯改觀,學生的職業技能、素養得到明顯提高。近幾年來,我系在課程實驗和實習兩個環節進行了改革,在培養學生的創新意識和工程能力方面,收到良好效果。

3.1改革傳統實驗教學模式,變“被動實踐”為“主動實踐”

傳統的數據庫實驗教學基本上以驗證性實驗為主,實驗方法、步驟都已詳細確定,學生只是按照規定好的流程被動進行實驗,實驗內容單一,約束性強,不利于學生能力培養。因此,在實驗教學內容的組織上,我們將實驗劃分成三個階段實施完成。首先設計基本實驗和驗證性實驗,對于基本實驗和驗證性實驗,學生在規定的時間進行,由授課老師認真組織,現場指導。通過教師與學生的交流,使學生加深對所學知識和理論的理解和掌握。應用性實驗以一個相對獨立的數據庫項目,如學生信息管理系統的開發來培養學生的綜合能力,培養學生的團隊合作精神。教師只提出實驗目的、要求、注意事項等,不過細地規定條條框框,實驗方法、步驟由學生自己擬定,學生有充分自由度,有助于培養學生創新意識。通過應用性實驗使學生深入理解和掌握數據庫理論知識,進一步掌握數據庫應用系統的設計和開發方法,同時培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,加強了學生綜合素質的鍛煉。綜合性、設計性實驗內容力求既結合生產實際,又能涵蓋課程教學的要求。通過項目的開發使學生將所學的知識用到實際的開發中去,使學生所學知識得以融會貫通、鞏固提高,為今后從事專業工作打基礎。實驗的目的是培養學生綜合分析問題和解決問題的能力,培養學生推理能力和研究能力。采取新實驗教學模式,使學生鞏固了所學專業知識,提高了學習知識及運用知識的能力,拓寬了知識面,更重要的是培養了學生的創新意識,變“被動實踐”為“主動實踐”,效果顯著。

3.2強化校外實習環節教學,增強學生工程應用能力

現代企業數據庫應用基本上是工程化的合作開發,其基本特征是按軟件工程學的原則進行組織,軟件工程學的基本方法融入數據庫原理與應用課程的實踐環節,使學生盡早建立起工程化的概念。但考察目前的教學過程可以看到,除了畢業設計(論文)之外,從課后作業、上機實踐到課程設計,幾乎都是學生的個人行為,大多數學生是抱著應付差事的心理被動地來完成這些任務的,缺乏創新思維。在畢業設計(論文)中反映出許多學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統,嚴重影響了畢業設計的質量,學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求。針對上述教學中存在的問題,我們計算機應用和技術專業開始了校企合作課程開發和工學結合的教學過程,目前,校外實訓基地有“船苑”電腦基地、金舟軟件公司基地和鎮江聯盟計算機網絡有限公司3個,承擔著課程共建、教學項目設計、共同實施項目開發與技術服務,接納學生頂崗實踐等事宜。有企業指派專業人員負責學生的教學,學生參與企業的數據庫管理和維護等相關工作,可以讓學生實際加深理解掌握數據庫創建和維護的技能,也能進一步了解職業規范。

3.3建立數據庫實驗室,培養學生數據庫技術應用能力

鎮江高等專科學校電子信息系以校級精品課程建設為契機,建立了數據庫實驗室。學生在該實驗室,不僅能完成“SQL Server數據庫原理及應用”課程所規定的實驗,對數據庫有更加感性和直觀的認識。還可以嘗試C/S(或B/S)程序的實現,學生可以用心去理解、體會Client/Server、Browser/Server當今世界開發模式技術架構的兩大主流技術。該方法不僅加強了學生對大型數據庫各知識點的理解,而且從整體上對于大型數據庫在實際開發中的應用有了進一步的理解。教學內容深入淺出,并且面向就業崗位,與企業零距離對接。

4結束語

幾年來,通過對“SQL Server數據庫原理及應用”課程教學實踐與改革,加大了課堂教學信息量,調動了學生學習積極性,培養了學生創新意識和動手能力。當然,教學改革是一項長期而艱巨的任務,還有大量工作需要去做。希望以鎮江高等專科學校計算機應用技術專業現有優勢和特色為基礎,以科技發展和社會、國際化對人才要求為導向,以培養創新型、應用性一流人才為最終目的,以校精品課程建設為契機,經過3～5年的建設,使本課程師資隊伍、教材、課程體系、教學手段、網絡資源、實驗實踐教學基地等諸多方面達到國內領先水平,把“SQL Server數據庫原理及應用”課程建設成省級精品課程,并帶動相關課程的精品課程建設。

參考文獻:

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The Teaching Innovation and Practice on the Top Quality Course of

SQL Server Database Principle and Application

HUANG Li-ming

(Department of Electronics and Information, Zhenjiang College, Zhenjiang 212003, China)

Abstract: The paper, based on the teaching practice of the course of SQL Server Database Principle, analyzes current situations of the teaching of the SQL course. It is held that there exist many problems in teaching process: the theory is separated from the practical social needs, practice teaching tache is not paid enough attention to, the teaching practice runs against the engineering principle, and the teaching methods and measures are far from diversified. In this paper, some inovative methods, such as, designing the course for training goals, optimizing teaching contents, enriching teaching methods, strengthening practice activities and developing creative abilities of the students, etc. are introduced, Finally the paper brings forward some measures which have improved corresponding teaching and achieved some desired effect.

Key words: database; top quality course; teaching innovation; creative talents