李 穎
(馬鞍山師范高等專科學校,安徽 馬鞍山 243041)
數據庫技術是現代化管理的重要工具,與計算機網絡技術、人工智能一起被稱為計算機技術界的三大熱門技術.作為目前應用最廣泛的技術之一,數據庫技術已成為計算機信息系統與應用系統的核心技術和重要基礎.數據庫技術的應用已經廣泛深入到各行各業和各層面,已經成為信息化社會中信息資源管理與數據處理的關鍵技術.當前數據庫技術應用已經從事務處理擴大到計算機輔助設計、人工智能、決策支持系統和網絡應用等新的領域.“數據庫技術及應用”是計算機及信息專業開設的重要專業基礎課程,也是實現“技術應用型”人才培養的核心課程.通過該課程的學習,使學生了解并結合關系型數據庫系統深入理解數據庫系統的基本概念、原理和方法;掌握關系數據模型及關系數據語言,能熟練應用SQL語言表達各種數據操作;掌握E-R模型的概念和方法,關系數據庫規范化理論和數據庫設計方法,通過上機實習的訓練,初步具備進行數據庫應用系統開發的能力.
目前,國內很多高校該課程的教學內容基本上是以數據庫自身的體系為脈絡展開教學的.教學并不是站在如何應用數據庫管理系統及語言編程解決實際問題的角度,結果導致學生數據庫程序設計能力、上機動手能力訓練不夠,更談不上引導學生利用所學習的數據庫技術解決實際問題.因此,改變傳統數據庫課程的教學已迫在眉睫.筆者在長期的教學過程中認為本課程應把培養數據庫應用與開發人才作為培養目標,比較系統、完整地講述數據庫的基本原理、基本概念和基本技術,適當介紹當今數據庫的新技術和新應用,使學生掌握有關關系數據庫的基本概念和基礎理論,熟練掌握SQL語言,熟悉常用數據庫管理系統基本操作,能夠進行數據庫應用系統分析、設計、實施和維護,最終掌握解決實際問題的數據庫設計思想和養成良好的數據庫程序設計習慣,具備用數據庫的知識解決實際問題的思想和能力.選取教材內容的廣度應該是比較基礎、比較全面的.要突出重點,突出最常用的關系數據庫技術,以及數據庫設計方法和應用技術.在講解成熟技術的同時要為學生更加深入地學習打下堅實的基礎,因此也要介紹數據庫技術的新進展,介紹有關DBMS系統的一些深入的知識,使學生對整個學科體系有所了解.
有學者指出“要有效地培養職業能力,理想的方式是把職業教育課程結構與工作結構對應起來,從工作結構中獲得職業教育課程結構.”“學生實踐技能的培養是貫穿高等教育的一條主線,這就是高等職業教育的特色.”
“數據庫技術及應用”是計算機及信息專業的主干課程,具有抽象性強、實踐性強、重理論聯系實際等特點.它是一門實踐性很強的課程,實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神和實踐能力至關重要.將現實生活、工作和數據庫課程教學活動結合起來,充分挖掘社會生活的教學價值和教學意義,讓學生對知識的理解融會在實驗、實訓、實習、課程設計和社會實踐等環節,從而形成學生的職業能力,培養學生的職業素質.
在教學過程中,教師結合實際應用,合理設計實驗和課程,引導學生模擬項目設計實驗類型、內容和課程設計題目,選擇不十分復雜,但又具有代表性的例子貫穿于整個教學過程中,以利于引導學生慣性思維.教師從向學生講解項目的需求開始,讓學生了解本項目與“數據庫技術及應用”課程之間的關系,在項目分析過程中,讓學生對“數據庫技術及應用”課程有一感性認識,以及初步了解課程中的知識重心.讓學生從分析系統需求、數據庫設計、實現、優化、運行、維護等,模擬其過程,將各個知識點串聯總結,學以致用,融會貫通.
在“數據庫技術及應用”課程的教學過程中,比較通行的做法是先上理論課,再去機房練習、實習.對于“數據庫技術及應用”這一實踐性、應用性及創造性較強的課程,這一模式容易令學生只滿足于對教師上課操作的簡單模仿,上機效果較差.
我們嘗試“從實踐入手,導出理論”的教學思路,采用“案例教學”、“項目引導”與“課程設計綜合集中實訓”相結合的方式.其中案例教學法和項目教學法都屬于行為導向教學法,是一種能力本位的教學法.先通過案例教學法,讓學生初步了解和掌握了數據庫的基本原理和操作技能.在教學過程中,要求教師根據教學大綱規定的教學目的和要求,選擇與學生現實生活比較相近的實際案例為剖析對象.在教師的指導下,教師和學生共同參與案例的分析、討論和尋求實現途徑.項目教學法是指將課程中的知識內容轉化為若干個實驗小項目,圍繞著各個小項目組織和開展日常的上機實踐教學,使學生在機房獨立完成各個小項目.日常的上機實踐教學以學生為中心,充分發揮教師的協助作用,以學生完成各個小項目的情況來評價學生的學習效果.
“數據庫技術及應用”課程的教學目標如果僅僅局限于或滿足于要學生能夠完成課后習題或實驗報告,學生缺乏后臺數據庫的整體規劃概念,不知道如何提高應用系統的運行效率,實現數據安全性和完整性.學生雖然了解數據庫系統開發的步驟和方法,但是未能對具體的應用程序進行開發.這樣的教學效果是不理想的.因此還應該培養和訓練學生運用學習到的理論和實踐知識完成綜合任務的能力.為達到這一目標,我們在學生完成日常的上機實踐教學任務的基礎上開設為期一周的課程設計綜合集中實訓,實踐證明該辦法確實是行之有效的辦法.
在學生綜合集中實訓階段,教師選擇適合學生學習水平和專業特點的小型綜合項目,要求學生在進行需求分析的基礎上,設計并建立實現界面美觀大方、功能齊全的小型數據庫系統.例如教師事先設計出學生成績管理系統、學生住宿管理系統等選題,引導學生進行系統的需求分析,提出如下問題:(1)系統要實現的功能;(2)為實現系統的功能所需要收集的信息;(3)對所需要信息進行分類、歸納、整理的標準和方法.集中實訓圍繞著項目組織展開,讓學生運用已學過的知識,通過分組直接參與項目全過程.在整個課程設計綜合集中實訓過程中,以學生為中心,教師起協助作用.在項目完成后,學生要根據實訓項目書提交項目完成情況報告書,并對各項目知識點和技能點的掌握情況進行總結.這樣將理論知識與實際應用環境結合在一起,讓學生充分理解數據庫的理論知識,掌握數據庫的基本操作技能.這樣不僅僅使學生進一步熟悉數據庫操作技能,而且對課程知識有一較為完整的認識,在對所學知識綜合運用的過程中能明顯體會到學有所用、學有所樂.同時還培養了學生學習能力、做事能力和與他人交往能力,學生可以從實踐教學的自主學習中享受樂趣與成就感,從而激發了學生學習的積極性、主動性和創造性,提高了教學效果和應用型人才的綜合素質能力.
課程規劃是指選取的適宜項目為主線,以課程核心知識點為重點進行課程組織.一個項目所涵蓋的理論與技術知識往往不是一門課程所能覆蓋的,那些沒有覆蓋的部分,尤其是學生以前沒學過的知識,也應當安排到這門課程的教學計劃中.
我校目前講授的“數據庫技術及應用”課程主要是以介紹微軟的SQL Server 2005數據庫技術為主.SQL Server 2005作為目前功能強大、流行的數據庫技術,用于大規模聯機事務處理(OLTP)、數據倉庫和電子商務應用的數據庫和數據分析平臺.它在SQL Server 2000的基礎之上改進并增加了許多新的系統功能,增強了信息數據的易管理性、可用性、可伸縮性及安全性,使得在設計開發一個數據庫項目時,往往涉及到的知識點有前臺開發、數據庫連接和數據庫技術這三方面的內容.其中“C#程序設計”為數據庫項目的開發提供了很好的前臺開發環境,“數據庫原理與應用”課程提供了建立后臺數據庫所需要的知識.很多同學在學習這些課程的時候感覺沒有整體的概念,對一個完整的數據庫項目的開發無從入手.針對這一情況,我們在“數據庫原理與應用”課程的教學過程中對這三部分課程的內容進行整合,引入先進的教學理念、改變傳統的教學模式、探索高效的實踐方法,經過實際檢驗,效果反映良好.
我們依據計算機軟件技術專業的就業崗位需要,緊密結合本專業的培養目標,對C#程序設計、數據庫訪問技術和SQLServer2005數據庫技術這部分教學內容實施整合,具體的實施過程中,首當其沖是去掉繁瑣的理論.基礎理論枯燥乏味,在實際的應用中很多知識點不會去涉及,但卻又是必須的,如何讓學生掌握足夠的基礎理論來指導項目的開發,這就需要對原有的課程體系、教學目標與教學內容進行改革,在整合的具體實施過程中,去掉繁瑣的理論推導,注重實際項目的訓練,以一個完整的項目內容來展開教學.在教學過程中主要以完成一個實際項目的開發所經歷的步驟來展開教學,對一個實際項目需要經過哪幾個步驟,每個步驟又涉及到什么知識點,逐層展開,對項目所涉及到的知識點進行重點講解,以使學生能在較短的時間掌握項目開發的總體框架,對項目不涉及到的理論不做講解,這就使學生從枯燥無味的基礎理論中解脫出來,掌握基本的項目開發理論,為下一階段的項目實施做好準備.比如:要完成一個數據庫的項目,首先應該要建立好數據庫(包括表、視圖、存儲過程和相關的規則),這就用到SQL Server2005數據庫技術,數據庫建立好后需要用到.NET作為前臺開發環境,這部分知識涉及到“C#程序設計”這門課程,在后臺和前臺進行連接就涉及到數據庫訪問技術的內容.經過整合,一個完整的知識結構體系就完整的展現在學生面前,學生就能從總體上掌握完成一個數據庫的項目要經歷哪幾個步驟,要涉及到哪些知識.以項目為主的課程在實施過程中,對專業教師的要求提高了,使得任課教師必須要對這三門課程的內容要熟悉,而且一定要掌握項目開發具體實施過程,這才能使以項目為主題的課程體系能夠得到很好的實施.
總之,由于“數據庫技術及應用”課程是一門實踐性非常強的課程,其要求就是要學習者解決實際生活、工作中面臨的問題,解決問題的過程可以直接反映出學生的學習效果.實踐證明,建立實踐教學為主線的教學體系,可以較好地促進數據庫課程教學,學生可以從實踐教學的自主學習中享受樂趣與成就感,從而激發學生學習的積極性、主動性和創造性,提高教學效果,培養應用型人才的綜合素質能力.
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