摘要:數據庫原理與應用是高校計算機及相關專業的一門重要專業課程,本文首先討論了開設數據庫原理與應用雙語教學的必要性,分析雙語教學中可能面臨的一些困難和問題,給出了該課程雙語教學實施過程中采用的教學內容和教學方法。
關鍵詞:雙語教學;數據庫;教學方法
信息技術的核心技術之一是數據庫技術。一個國家、一個企業信息化程度是以數據庫的建設規模、信息量大小和使用頻度作為重要標志。網絡技術的發展,為數據庫技術開辟了更廣闊的空間。2006年教育部《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求(試行)》中要求當代大學生應“具備使用數據庫等工具對信息進行管理、加工、利用的意識與能力”。數據庫應用作為計算機應用的主體,其相應的課程《數據庫原理與應用》在計算機專業建設中具有毋庸置疑的重要地位。該課程教學含數據庫原理、技術和應用設計三部分。數據庫系統原理具有一定的國際共通性,詞義、專業術語的理解和詮釋遵循國際慣例,有既定的國際標準,更有必要進行雙語教學[1]。數據庫技術所用的數據庫管理系統如Oracle、MySQL等,在線資源豐富,為跟蹤國際新技術提供了良好的條件。數據庫設計開發的主流工具,如JAVA、C#也同樣有大量的原版在線文檔。因此,《數據庫原理與應用》非常適合雙語教學。雙語教學的目標是為培養具有國際視野的復合型人才。但該課程的雙語教學在實施過程中存在不少問題。本文就課程教學中存在的問題從教學內容、實踐環節、教學方法等方面談一些看法。
● 教學內容
教學內容須圍繞學校的人才培養目標進行設計。我校是以培養應用型人才為主的高校,在教學中既要重視理論的系統性和完整性,也要突出應用能力的培養,且具備計算機專業英語的讀寫能力。圍繞這個目標,我們從數據庫原理、技術和應用設計三方面對教學內容進行了篩選。
教材是教學內容和教學方法的載體,是教師教學和學生學習的主要依據。比較國內、國外數據庫教材,國內教材注重理論結構的完整性,但實用性偏弱,新技術內容偏少;國外教材內容豐富,注重實用性,新技術內容多且詳細。例如,XML已應用到互聯網的各個方面,如數據交換、集成不同數據源、支持Web應用的互操作和集成等,國外教材對半結構化數據建模和程序設計內容大量介紹。國外的教材對實踐技術介紹細致,對應用的體系結構,如C/S、B/S有專門的章節詳細介紹;對數據庫的完整性,如約束和觸發器也有詳細介紹。這里給出一份斯坦福大學2011年數據庫課程的期末試卷知識結構(如上頁表1),從中可以看出課程教學的內容成分。
教學中發現,學生對原版教材有嚴重的畏難情緒。看不懂、不能預習或復習成為學習的最大障礙。即使能看懂原著,也不一定能適用國外跳躍式的思維方式。在多次試驗后,我們認為同時吸取國內外教材中合適的教學內容是可行的。中外教材中關于數據庫原理的核心內容相差甚少,甚至國內教材的理論更嚴謹、更完整、更深入。因此,對概念多、內容抽象的原理部分,可以中文教材為主,外文教材為輔。在教學中,特別注意對專業術語的中、英文解釋。事實證明,學生一旦理解了基本術語、概念及原理后,再看原版教材,效果就很好。
數據庫技術教學主要針對一個具體的DBMS展開。因為數據庫理論的許多實現技術來自于實際需要,是通過研究不斷完善而獲得。因而教學中要把數據庫的基本概念、原理和實現技術與數據庫實例相結合,通過分析實例數據庫來加深對原理的理解[2]。國內教材較多地介紹MS-SQLServer DBMS,國外教材介紹MySQL或全球銷售量居冠的ORACLE居多。究其原因,是因為國內使用微軟操作系統居多,而國外使用UNIX或Linux操作系統居多。雖然,數據庫管理系統的大部分功能是相似的,但就國際視野人才培養目標,還應符合國際潮流。數據庫技術教學內容相對簡單,操作性強,網絡資源豐富。即使國外的課程教學也就羅列了一些在線文檔網址,供學生自學使用。在教學中,我們可充分利用這些資源。數據庫技術的實驗是培養學生動手能力的途徑。實驗教學是一個橋梁,一方面結合理論知識,另一方面為課程設計準備。我們所設計的實驗,內容根據原版教材,以教材A First Course in Database Systems 3rd Edition為例,設計實驗內容如表2所示。
數據庫設計教學實際上是一個數據庫應用的設計與開發。國外教材主要介紹標準對象建模語言UML及其支持的CASE工具。而國內教材較多地使用傳統的生命周期結構化方法。這里,我們并不否認面向過程的結構化方法更接近于計算機的物理實現,但面向對象更符合人類的認識習慣,更容易開發大型軟件產品。CASE工具及敏捷開發技術的使用,能讓學生感受到應用開發的快捷性和方便性,能快速提升其職業能力。
● 實踐教學
數據庫技術的強大生命力也在于應用。我們的教學也常常從身邊的數據庫應用案例開始,如黑客入侵銀行系統案例,介紹了數據庫的安全控制功能,讓學生記憶非常深刻;從火車購票系統購票難、需要排隊問題,引出了并發控制概念;美國的“9·11”事件對數據災難的詮釋最為直接,讓學生意識到數據資源的重要性,引出了異地數據備份的必要性等。這些應用案例對學生的影響深刻,會引導他們在以后的學習或工作中尋求答案。
雖然學生學習了數據庫原理和DBMS操作技術,但仍不知這些內容如何具體應用。數據庫設計能避免教學脫離實際,使學生對所學知識融會貫通。IT企業所需的人才是掌握符合國際標準的軟件工程規范和技術規范,能熟練運用外語閱讀客戶需求文檔、編寫軟件說明書。課程設計任務就按此要求進行。
在長期的教學中,我們收集了一些數據庫應用系統設計案例,可提供給學生三種開發模式:
(1)提供一個完整的應用系統,包括實現源代碼,供學生解剖、研究,要求學生模仿完成另一個難度相當的應用系統。
(2)提供一個不完整的應用系統,關鍵的技術需要學生通過查找資料來填補、完善,最終完成一個應用系統。
(3)提供必要的參考資料,讓學生自主設計、搭建一個完整的應用系統。
三種課程設計方式各有優缺點。第一種方式容易產生只見樹木不見森林,大量的代碼使學生分不清關鍵技術;第二種方式會因學生對原系統理解差錯而產生設計偏差,影響作品進度和質量。第三種方式效果最好,但設計過程較長、完成困難,最終設計的作品也可能比較粗糙。
對課程設計的要求須非常具體,如要求模擬真實的應用環境;所建的數據庫須達到一定的數據量;應用系統基于B/S或C/S架構;能完成對數據庫的查詢和更新操作等。在數據的完整性、安全性、并發控制及維護各個環節都有規范化要求。提供需求說明書及軟件說明書模板,要求學生據此閱讀及編寫。這些能促進學生自主學習,極大地調動他們的學習熱情和興趣,也能提高學生專業英語讀寫水平。豐富的英文文檔,可作為跟蹤新技術的資料來源。在實踐教學中,我們還充分強調教師與學生的配合,通過E-mail、QQ、MSN等進行互動。從歷屆學生對本課程實踐教學反饋來看,都肯定實驗設計、課程設計的合理性和指導的有效性。普遍認為通過課程設計讓他們獲得了軟件設計的成就感,并提高了對專業學習的興趣和信心。課程設計可采用分組制,各小組成員分配相應的任務,這也培養了學生的團隊合作精神,為以后走出校門,在企業工作打下良好的基礎,積累實際工作經驗。
● 教學方法
《數據庫原理與應用》課程適合雙語教學。雙語教學具有雙重目標,一是獲取學科知識,二是培養和提高學生運用外語的能力。但開展雙語教學的主要目的不是讓學生學習外語,不應以犧牲專業教學來保證外語教學。應當堅持以學習專業知識為主。提高外語閱讀理解能力、專業外語應用能力、外語寫作能力為輔的原則[3]。數據庫的原理部分變化少,但難度大,概念抽象,有必要用中文講解,甚至用中文教材、英文參考書模式。對涉及操作性強、難度小的內容,可用英文講授。至于是否用英語口語教學,則取決于學生的聽力及教師口語發音準確性。
雙語教學必定加大學生的學習難度,每個知識點的講解與消化需要花更多的時間。為此,我們在教學過程中較多地采用多媒體演示教學,幫助學生理解課程內容。也向學生提供了豐富的網絡參考資源,如SQL、模型設計、習題練習等,這些來自國外的網站,對學生的英文閱讀能力提高是很有幫助的。
考核的改進對教學也有重要作用,可嘗試一個學期多次小測試,通過校精品課程平臺,給學生提供大量的中英文練習、測試。另外,減少選擇題、填空題中對概念的考核,加大實踐環節在成績中的比重,培養學生實際應用問題的綜合分析、實際解決及動手能力的考核內容。總成績由平時出勤、實驗成績,平時測試,期末考試成績及課程設計等組成。
《數據庫原理與應用》課程在計算機專業中具有重要地位。數據庫原理與技術課程所包含的內容龐雜,理論和實踐聯系緊密,技術更新迅速,是集理論性、實用性、操作性、創新性于一體的課程。如何科學、合理地開展雙語教學,引進、吸收國外先進的教學內容與模式,對培養具有國際視野的計算機人才有著重要的意義。
參考文獻:
[1]薛文生,谷林,陳向榮.計算機課程雙語教學探討與實踐[J].計算機教育,2006(12):42-44.
[2]張曉龍.面向應用型人才培養的軟件工程課程改革與實踐[J].計算機教育,2010(5):10-12.
[3]黃雪華,廖枝平,陽王東.“數據庫原理及應用”雙語教學課程改革[J].中國電力,2011(27):172-173.