《數據庫原理與應用》實踐教學改革研究

韓芳 覃兵文 吳西燕

摘要：在數據庫課程的教學過程中，持續不斷的對數據庫課程的理論教學與實踐教學進行研究與改革，具有十分重要的意義。在數據庫課程的教學過程中，數據庫實驗的設計和實施，對學生加深理論知識的理解、提高動手能力和創新意識是非常重要的。為了配合學校的創新性實驗計劃教育體系，計算機與信息學院數據庫課程的實踐環節也全面推出了各種實驗及課程設計改革方案，提出了分層次的實踐教學改革方案。

關鍵詞：數據庫；教學；實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0051-02

一、引言

《數據庫原理與應用》是本科計算機專業和信息管理等相關專業的主干課程，是數據庫系統的第一門課程。這門課內容較多，比較抽象，要求理論與實踐相結合，是老師難教且學生難學的一門課程。在理論教學中，教師如果照本宣科，學生不僅沒有聽課的興趣，對一些原理性的知識一般也很難深刻理解。在實踐教學中，如果缺乏學生有興趣的實驗和行之有效的管理機制，學生的動手能力和主動學習的能力是不會得到提高。教學中，由于缺少和實際項目的結合，往往不能學以致用，最后只是為了應付考試了事。因此，在數據庫課程的教學過程中，持續不斷的對數據庫課程的理論教學與實踐教學進行研究與改革，具有十分重要的意義。

實踐性教學環節薄弱、創新意識和動手能力不強，是當前高等學校本科教學工作中較為突出的問題。為此，國家實施了高等學校本科教學“質量工程”，大學生創新性實驗計劃是“質量工程”的重要組成部分。該計劃的啟動和實施，旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以本科學生為主體的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，在校園內形成創新教育氛圍，建設創新教育文化，全面提升學生的創新實驗能力。為了全面響應大學生創新性實驗計劃，三峽大學構建了創新性實驗計劃教育體系。該體系由以下三部分構成：第一部分是傳統的教學實驗。其實驗內容與課堂教學相關，一部分屬于驗證性實驗和綜合性實驗，這一塊是培養全體學生實踐動手能力的基礎，它應該是強制性的，是必修的。第二部分是全開放的自主實驗，全開放自主實驗的主要目的是培養學生的動手能力和創新精神。自己不會時，可以請教同學中的高手或開放實驗室的教師，興趣就會慢慢培養出來，動手能力也會逐漸增強，校園創新文化也會漸漸形成。第三部分是優秀人才的創新實驗，在經過第一部分和第二部分的鍛煉之后，學生之中就會出現學習進度的差異，一些學習興趣濃郁、動手能力強的學生，理論知識和實踐動手能力都得到了鍛煉，學習興趣越來越濃，對于這樣的學生，經教師推薦，讓他們進入更高級的環境——創新實驗室。學生組成一個個創新活動小組，在進入創新實驗室一段時間后，學生的理論知識和實際動手能力都有顯著的進步，能夠獨立開展復雜的創新性實驗。

二、《數據庫原理與應用》課程立體化實踐體系的構建

在數據庫課程的教學過程中，數據庫實驗的設計和實施，對學生加深理論知識的理解、提高動手能力和創新意識是非常重要的。為了配合學校的創新性實驗計劃教育體系，不同的專業、不同的學院都采取了相應的機制和措施。計算機與信息學院數據庫課程的實踐環節也全面推出了各種實驗及課程設計改革方案，構建了以下涵蓋三種層次的立體化實踐體系。

1.基礎實驗。三峽大學數據庫課程基礎性必修實驗，主要涵蓋以下幾個方面：主流數據庫SQLServer20005的安裝和使用、數據庫和表、數據庫完整性實驗、SQL查詢、視圖和索引、觸發器和存儲過程以及數據庫的控制與保護（數據庫安全性、數據庫恢復及并發控制）。在實踐改革中，最重要的一點是，上述這些基礎性實驗打破了過去通過實驗指導書給出詳細實驗步驟的方式。教師只提出基本的實驗要求，至于怎么做的方式、命令及過程，都要求學生在實驗中探索。涉及的語法也沒有完全在課堂上講解，大部分都需要學生通過查找資料自行完善。通過這些實驗，學生可以完全掌握數據庫的基本概念和原理，能夠熟練運用主流數據庫管理系統進行數據庫的基本操作，并且能訓練主動學習的能力。

2.自主實驗。這一部分實驗內容是可選的。針對數據庫課程，筆者在數據庫設計這一部分，要求學生自行選擇數據庫建模工具進行數據庫設計，完成規定系統的數據流圖設計、ER模型設計。有興趣、有能力的學生，可以按照老師的要求完成這一部分的實踐作業。基礎較差的學生，可以不完成這一部分的要求，而只需要使用Word這樣的文字處理工具繪制簡單的ER圖。針對數據庫安全性、數據庫恢復及并發控制這一知識模塊，筆者也提出了更高的要求，學生自行設計實驗去體驗上述知識，也是可選的。部分能力較強的學生經過引導后，可以完成，從而更深刻地理解相應的原理知識。

3.創新實驗。三峽大學計算機與信息學院為了配合學校的“質量工程”，成立了專為一部分動手能力較強的優秀學生設立的計算機創新實驗室，學生專為這個創新實驗室取了一個好聽的名字——啟明星工作室。每年由專業教師和高年級的優秀生一起組織考試，優秀的低年級學生，進入工作室。進入工作室的學生，其學習能力和動手能力明顯優于其他學生。這些學生由于在創新工作室得到了高年級學生的指導，已經提前掌握了一些主流的開發工具，對DBMS的熟悉程度也明顯高于教學中的一般要求。雖然只是大學二年級的學生，但他們已經基本具備了開發完整的管理信息系統的水平和能力。針對這一部分學生，筆者在數據庫課程設計這一實踐環節中，專門針對他們提出了更高的設計要求。基本按照畢業設計的要求，在創新實驗室教師的指導下，讓他們設計出功能完善的信息系統，并拿出完善的課程設計報告。所有成果的要求和大四畢業設計成果的要求基本一致。最終，創新實驗室的學生拿出的成果證明，三峽大學數據庫課程這種全新的立體化實踐教學模式是行之有效的。目前，三峽大學計算機創新實驗室——啟明星工作室，已經分別承接和參與了一些校內外中小型的信息系統的開發項目，如湖北省第十三屆運動會成績統計系統、宜昌市超高壓輸電公司車輛管理系統、宜昌順達旅游公司業務管理系統等。項目總經費近五萬余元。在近期的畢業生中，已輸送了幾名學生進入騰訊公司、暴風影音公司等大型軟件開發公司，這對低年級的學生起到了積極的指引作用。這些成果表明，以創新實驗室為載體的數據庫課程實踐改革對提高學生的能力和水平是非常行之有效的。

三、結語

隨著數據庫技術的不斷發展，在數據庫課程的理論與實踐的教學上，教師需從課堂教學和實踐教學等多個方面全方位立體化地進行改革實踐。創新是一個民族的靈魂和國家興旺發達的不竭動力，教育是保證創新的基石，如何在《數據庫原理與應用》課程的教學中加強學生的創新能力培養，關系到未來IT人才的綜合素質。同時，《數據庫原理與應用》教學改革涉及到方方面面，最為重要的是教師觀念的更新。教師要有全新的教學理念，應注重教學方法的改進、教學形式的豐富多樣、教學內容的重組和優化，將新的教學方法和手段引入課堂，不斷激發學生的學習興趣，全方位調動學生學習的主動性、自覺性。教學內容不僅要緊跟課本，更應跟蹤最新數據庫技術的發展趨勢，使學生盡可能的掌握前沿知識，通過教與學的互相補充，共同提高數據庫課程的教學質量。教師在進行《數據庫原理與應用》這門課的教學過程中，應該將理論和實踐結合起來，并不斷激發學生的學習興趣，全方位調動學生學習的主動性和自覺性，在有限的課程時間內，使學生最大限度地獲取計算機知識和能力，以適應計算機技術的不斷發展。

參考文獻：

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