生物信息學(xué)專業(yè)MySQL數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方法探討

崔穎 史慶春 徐建凱 李孔寧

摘 要：該文根據(jù)MySQL數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)，結(jié)合生物信息學(xué)專業(yè)特色，提出了理論與實(shí)踐結(jié)合、項(xiàng)目與任務(wù)結(jié)合、考核與教學(xué)反思結(jié)合的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到MySQL數(shù)據(jù)庫課程在生物信息學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等方面的重要作用，督促學(xué)生全面掌握數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識(shí)，通過項(xiàng)目與任務(wù)結(jié)合培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，很好地完成了教學(xué)任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：MySQL 數(shù)據(jù)庫 生物信息學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）02（b）-0141-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物技術(shù)的快速發(fā)展，MySQL數(shù)據(jù)庫課程不僅是計(jì)算機(jī)類專業(yè)、信息管理專業(yè)的重要專業(yè)課程，也是生物信息學(xué)專業(yè)的必修課程。MySQL數(shù)據(jù)庫作為應(yīng)用型課程，其課程體系注重培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，然而由于專業(yè)方向、教學(xué)手段、考核方式等方面的限制，容易使學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、缺乏學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。如何改變生物信息學(xué)專業(yè)的MySQL數(shù)據(jù)庫教學(xué)現(xiàn)狀，是值得深入思考的問題，該文從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，探討MySQL數(shù)據(jù)庫課程在生物信息學(xué)專業(yè)中的重要性和教學(xué)方法。

1 MySQL數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)

MySQL由瑞典MySQL AB公司開發(fā)的一款開放源碼的中小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是當(dāng)前網(wǎng)站開發(fā)中尤其是PHP開發(fā)中使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫。MySQL支持多線程充分利用CPU資源，提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多種數(shù)據(jù)庫連接途徑，支持Linux、Solaris和Windows等多種操作系統(tǒng)，使用系統(tǒng)核心提供的多線程機(jī)制提供完全的多線程運(yùn)行模式，提供了面向C、C++、Java、Perl、PHP和Python等編程語言接口，優(yōu)化SQL查詢算法，可有效地提高查詢速度。它具有操作簡(jiǎn)單、體積小、速度快等優(yōu)點(diǎn)，語法簡(jiǎn)單，容易被學(xué)生理解和接受，在編寫網(wǎng)站應(yīng)用程序時(shí)，幾乎離不開數(shù)據(jù)庫，所以，在教學(xué)中選取MySQL作為教學(xué)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

2 MySQL數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方法研究

MySQL數(shù)據(jù)庫具有很多特點(diǎn)，是網(wǎng)站應(yīng)用程序不可缺少的重要部分。對(duì)于生物信息學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，使用很多數(shù)據(jù)庫，如，NCBI、UCSC等進(jìn)行生物數(shù)據(jù)檢索，而獲得數(shù)據(jù)后，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理和分析成為一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)問題。學(xué)習(xí)MySQL數(shù)據(jù)庫課程，能使學(xué)生快速地掌握使用方法，提高處理數(shù)據(jù)效率。為保證良好的MySQL數(shù)據(jù)庫教學(xué)效果，從以下幾方面開展教學(xué)方法研究和實(shí)踐。

2.1 理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

根據(jù)MySQL數(shù)據(jù)庫理論性和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，為使學(xué)生全面掌握數(shù)據(jù)庫基本知識(shí)和技能，提出理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)方法，重視課堂理論知識(shí)的傳授，緊密結(jié)合實(shí)踐訓(xùn)練。例如：理論學(xué)習(xí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型時(shí)，引入實(shí)例，指導(dǎo)學(xué)生從GenBank數(shù)據(jù)庫獲取核酸和蛋白質(zhì)序列，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考，如何存儲(chǔ)為關(guān)系模型數(shù)據(jù)，加深學(xué)生對(duì)關(guān)系模型的理解和應(yīng)用，并為同學(xué)分配任務(wù)，進(jìn)行核酸和蛋白質(zhì)序列的查詢、修改關(guān)系操作，通過這種具有專業(yè)特色的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)生掌握了MySQL數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)的同時(shí)，也激勵(lì)同學(xué)主動(dòng)開展實(shí)踐訓(xùn)練，能夠使枯燥的理論知識(shí)變得生動(dòng)有趣，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到MySQL數(shù)據(jù)庫課程的重要性，進(jìn)一步促進(jìn)生物信息學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

2.2 項(xiàng)目與任務(wù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

針對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫課程的特點(diǎn)，開展項(xiàng)目與任務(wù)緊密結(jié)合的教學(xué)方法。總體上將課程劃分為若干階段的教學(xué)過程，并將教學(xué)過程分解在一個(gè)項(xiàng)目案例MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。例如：構(gòu)建人類疾病相關(guān)基因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將該項(xiàng)目劃分按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)周期劃分為以下6個(gè)階段：需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、邏輯結(jié)構(gòu)高設(shè)計(jì)階段、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)階段，分配子項(xiàng)目和子任務(wù)，包括人類疾病相關(guān)基因數(shù)據(jù)的獲得與處理、轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模式分解、MySQL數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、關(guān)系表構(gòu)建、數(shù)據(jù)類型設(shè)置、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、創(chuàng)建索引、視圖、觸發(fā)器以及存儲(chǔ)過程等，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，用項(xiàng)目和任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，即把知識(shí)點(diǎn)的講授貫穿在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)過程之中，指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)際的MySQL數(shù)據(jù)庫的分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手研發(fā)能力。

2.3 考核與教學(xué)反思結(jié)合，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

目前，MySQL的數(shù)據(jù)庫課程理論與實(shí)踐考核存在考核過程效率低、考核內(nèi)容覆蓋面小、考核方法少等問題使教師難以全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，所以，在考核過程中督促學(xué)生全面掌握數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識(shí)，提出了可靠的理論與實(shí)踐考核方法，即制訂合理的考核內(nèi)容計(jì)劃，構(gòu)建全面的數(shù)據(jù)庫、試題庫、理論試題庫和實(shí)踐試題庫，全面覆蓋表與數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、表結(jié)構(gòu)的修改及索引的創(chuàng)建、數(shù)據(jù)操作、查詢及視圖、觸發(fā)器與存儲(chǔ)過程的創(chuàng)建、用戶與權(quán)限管理等，結(jié)合生物信息學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論和實(shí)踐考試，保證理論考試和實(shí)踐考試能夠全面真實(shí)地反映學(xué)生的掌握水平。同時(shí)，進(jìn)行教學(xué)反思，即時(shí)糾正教學(xué)過程中還存在的問題，對(duì)于課堂上學(xué)生提出的一些獨(dú)特見解給予充分肯定，推廣的好方法、好思路、好見解，完善教學(xué)過程，拓寬教師的教學(xué)思路，提高教學(xué)水平。

3 結(jié)語

MySQL數(shù)據(jù)庫課程是生物信息學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。該文根據(jù)MySQL數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)，結(jié)合生物信息學(xué)專業(yè)特色，提出了理論與實(shí)踐結(jié)合、項(xiàng)目與任務(wù)結(jié)合、考核與教學(xué)反思結(jié)合的教學(xué)方法，不僅調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，而且在實(shí)踐過程中使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到MySQL數(shù)據(jù)庫課程在生物信息學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等方面的重要作用，通過數(shù)據(jù)庫試題庫進(jìn)行理論與實(shí)踐考核，督促學(xué)生全面掌握數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識(shí)，通過項(xiàng)目與任務(wù)結(jié)合培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，很好地完成了教學(xué)任務(wù)，但具體教學(xué)過程中可能還會(huì)存在一些問題，這需要教師根據(jù)課程環(huán)境進(jìn)行即時(shí)調(diào)整不斷地完善，使MySQL數(shù)據(jù)庫課程在生物信息學(xué)專業(yè)中發(fā)揮更重要的作用。

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