電氣信息類《數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)》的教學(xué)改革探析

杜誠(chéng)

【摘 要】數(shù)據(jù)庫(kù)是電氣信息專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論和實(shí)踐并重的綜合性課程。學(xué)生在大一就開設(shè)該門課程，由于習(xí)慣了高中時(shí)代的學(xué)習(xí)模式，對(duì)于該門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生非常重視，但課下普遍反映學(xué)的不好。因此，如何建立電氣信息專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程，找出教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，探尋出一套合適電氣信息專業(yè)大一學(xué)生的教學(xué)方案，具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫(kù)；教學(xué)改革；ARCS

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)，在實(shí)際生活的應(yīng)用領(lǐng)域占整個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的70%。數(shù)據(jù)庫(kù)課程也已經(jīng)成為各高校電氣信息相關(guān)專業(yè)的必修課程。數(shù)據(jù)庫(kù)在人才培養(yǎng)中具有理論基礎(chǔ)強(qiáng)、實(shí)踐應(yīng)用性突出、學(xué)科間知識(shí)綜合性明顯、學(xué)科內(nèi)多層面內(nèi)容交融、前沿新技術(shù)發(fā)展迅速等特征。但是，數(shù)據(jù)庫(kù)課程內(nèi)容既有數(shù)據(jù)庫(kù)理論，也有數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)理論部分比較抽象，學(xué)生難以接受和掌握。課程的重點(diǎn)是運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論和技術(shù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決信息領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理問(wèn)題的能力；難點(diǎn)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論、存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器、事務(wù)以及學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。按課程的特點(diǎn)及以往教學(xué)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中需要重點(diǎn)指導(dǎo)，化難為易，方便學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)中容易掌握。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)相結(jié)合，在該課程中理論部分比較抽象、晦澀，要求學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高，同時(shí)知識(shí)點(diǎn)分散，教學(xué)時(shí)間減少，理論課時(shí)只有36學(xué)時(shí)，實(shí)踐課時(shí)12學(xué)時(shí)，在較少的學(xué)時(shí)中要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容包括：掌握DBS的構(gòu)成及基本工作原理；掌握E—R圖的作圖及語(yǔ)義描述，以及向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則；掌握典型關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的編程。識(shí)別1NF至BCNF；了解數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)的必要性及實(shí)現(xiàn)的手段；了解DB設(shè)計(jì)的基本過(guò)程等。這要求教師對(duì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)應(yīng)了如指掌，當(dāng)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行到各階段的關(guān)鍵時(shí)刻應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)。針對(duì)課程中抽象的理論部分，教師在講解時(shí)深入淺出，通過(guò)實(shí)際案例理解抽象的概念以及相關(guān)的技術(shù)。分析了以往電氣類專業(yè)軟件技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)的教學(xué)，認(rèn)為該課程教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：

（1）基本概念原理理解不透徹，基本理論知識(shí)掌握不扎實(shí)；

（2）分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力差；

（3）冗長(zhǎng)難以理解基礎(chǔ)理論容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)信心；

（4）教學(xué)與應(yīng)用存在脫節(jié)現(xiàn)象；

（5）課程涵蓋面廣，沒(méi)有學(xué)科針對(duì)性。

要想取得更好的教學(xué)效果，必須改變思路，轉(zhuǎn)變理念，找出一條新的教學(xué)模式。讓學(xué)生了解只要努力就會(huì)有收獲，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)感到滿意。將ARCS模式的四個(gè)因素進(jìn)行教學(xué)模式改革。將教師從以往的知識(shí)傳授者和教學(xué)的主導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、合作者，讓學(xué)生在形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)以更好更快地完成課程的學(xué)習(xí)。

同時(shí)，大一的學(xué)生在入學(xué)的時(shí)候，基本沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的很多概念，例如：數(shù)據(jù)（Data）、數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）；數(shù)據(jù)模型，三大世界的概念及信息理解十分困惑，把握不住。由于學(xué)時(shí)的限制，在引入這些概念，理論時(shí)，老師只是簡(jiǎn)單的講解，導(dǎo)致了部分學(xué)生在對(duì)于這門課程的理解的偏差，打消了學(xué)習(xí)積極性。

在高中學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生用習(xí)題的方式檢驗(yàn)學(xué)習(xí)，但由于習(xí)題課程的時(shí)間壓縮，同時(shí)實(shí)踐部分，新生很多沒(méi)有時(shí)間自己在機(jī)器上檢驗(yàn)，所以，對(duì)SQL語(yǔ)句掌握的不是很好，學(xué)習(xí)過(guò)程中的努力也少有收獲。學(xué)習(xí)中仍舊以考試為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中仍然是為了考試而學(xué)習(xí)，不注重自身綜合能力的提高。

2 教學(xué)改革探討

2.1 明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)方法

明確教學(xué)目標(biāo)，合理制定教學(xué)計(jì)劃，優(yōu)化教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)不同學(xué)生的基礎(chǔ)，自學(xué)能力不同，設(shè)計(jì)不同的教學(xué)案例。例如，在一些學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，基礎(chǔ)好，可以重點(diǎn)講授原理部分，實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)部分可以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。

2.2 案例驅(qū)動(dòng)式教學(xué)及案例設(shè)計(jì)原則

對(duì)電氣類學(xué)生使用計(jì)算機(jī)應(yīng)該是很接近計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，但由于專業(yè)重點(diǎn)不同，重硬件，所以在給電氣類學(xué)生講解軟件是利用案例驅(qū)動(dòng)，更容易使學(xué)生接受.案例具有典型性：以現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生關(guān)注的問(wèn)題為案例情景，具有典型性，能集中反映一類問(wèn)題的共同本質(zhì)和特點(diǎn)，有助于學(xué)生解答此類問(wèn)題后將其應(yīng)用技巧觸類旁通地應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如在講解數(shù)據(jù)庫(kù)權(quán)限管理時(shí)，以淘寶商城購(gòu)買計(jì)算機(jī)圖書為例，涉及到的用戶類別和用戶權(quán)限，在該權(quán)限管理案例中，如何給用戶授權(quán)、授哪些權(quán)限、如何撤銷權(quán)限等用戶權(quán)限管理的技術(shù)講解形象逼真，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生很容易掌握grant和revoke等數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

2.3 相同專業(yè)模塊化教學(xué)，因材施教

精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學(xué)課件時(shí)，課題組組織全體成員分工合作，避免簡(jiǎn)單地把教材內(nèi)容PPT化，將每個(gè)章節(jié)制作任務(wù)責(zé)任到人，利用Flash、Authorware等軟件制作動(dòng)畫，對(duì)一些晦澀難以理解的知識(shí)點(diǎn)增加形象化的描述，以聲音、圖片、圖像等方式展示出來(lái)。只有制作精美的多媒體課件才能吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)習(xí)興趣。例如：講到規(guī)范化理論時(shí)，如果只說(shuō)關(guān)系模易存在數(shù)據(jù)冗余大、增刪改異常的話沒(méi)有動(dòng)畫及具體案例的配合，學(xué)生很難理解關(guān)系模式設(shè)計(jì)過(guò)程中規(guī)范化理論的作用。數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)比較枯燥，漫長(zhǎng)的理論學(xué)習(xí)過(guò)程容易使學(xué)生逐漸失去耐心，迷失學(xué)習(xí)目標(biāo)。按照軟件工程思想和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法完成需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。學(xué)生會(huì)充滿探知欲地主動(dòng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并在實(shí)踐中不斷嘗試去正確運(yùn)用。例如，以往學(xué)生反映關(guān)系數(shù)據(jù)理論部分較枯燥難懂，而新體系的運(yùn)用，使學(xué)生可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)理論中的模式分解方法將自己設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行規(guī)范化。這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更主要的是能夠在實(shí)踐中不斷深化并正確理解理論知識(shí)。教師可分層次設(shè)計(jì)操作題，靈活采用多種學(xué)習(xí)形式，如任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，小組討論、互助學(xué)習(xí)等，使不同層次的學(xué)生通過(guò)正確的操作，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，幫助其建立自信心。

3 結(jié)論

通過(guò)教學(xué)探索使得數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)應(yīng)更加貼近電氣類專業(yè)，貼近電氣類學(xué)生實(shí)際，做到理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，既能有利于學(xué)生加深理解、掌握書本的理論知識(shí)，有能使他們懂得如何靈活應(yīng)用這些知識(shí)。充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能，全面培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義建構(gòu)讓學(xué)生有目的，有主動(dòng)的學(xué)習(xí)。

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[責(zé)任編輯：曹明明]