地方應用型本科數據庫課程教學改革探索

何偉

摘 要 “數據庫原理與應用”是多數信息類學生的專業必修課。本文以懷化學院信息與計算科學專業為例，討論該課程的理論教學內容和實驗實訓教學內容的設置和優化，對相應的課時數進行了安排；并在此基礎上對該課程的教學方法進行了實踐探索。經過具體的實踐教學表明，本文中設置的教學內容和學時安排，以及教學方法都是比較合理的，取得了很好的教學效果。

關鍵詞 數據庫 課程內容 教學改革 教學方法

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.09.062

Exploring the Teaching Reform of Database Course on Localized

Application-oriented University

HE Wei

（College of Mathematics and Computing Science Huaihua University， Huaihua， Hunan 418008）

Abstract "Database Principle and Application" is a professional compulsory course for most information students. Based on the major of information and computational science in Huaihua University as an example， in the paper it discusses the setting and optimization on teaching contents of theory and experimental course of database principle and application， and arranges the corresponding number of class hour， and explores the practice teaching methods of the course. Through the specific practice teaching， the teaching content and the arrangement of the class hour described in this paper are quite reasonable， and obtain the better teaching effect.

Keywords database； course content； teaching reform； teaching method

為了響應李克強總理提出的“大眾創業，萬眾創新”號召，許多高校尤其是2000年后“升本”的地方性本科院校紛紛向應用型本科轉型。其目的是為國家培養符合市場需求的應用型人才，促進畢業生的就業。在此背景下，大多數高校課程為了適應市場導向，探索向應用型轉化的路徑。“數據庫原理與應用”是數學類信息與計算科學專業以及信息類學生的一門專業必修課，其授課質量的好壞一定程度上影響著此類學生應用型人才培養的質量。因此，探索該課程的應用型教學，對于提升地方性本科院校應用型人才競爭力有著一定的影響作用。我們將以懷化學院信息與計算科學專業為例，探索“數據庫原理與應用”課程的教學改革和實踐。

1 “數據庫原理與應用”教學現狀分析

懷化學院于2003年招收信息與計算科學專業學生，下設在數學與計算科學學院。在該專業的各年級人才培養方案中，明確“數據庫原理與應用”課程是專業基礎課、必修課，教學目標為使學生深入了解數據庫的基本原理、基本概念，掌握數據庫應用的基本技術以及數據庫技術的最新發展的能力，為培養應用型人才奠定堅實的基礎。[1]然而，受到專業教師流動性以及教學計劃修訂的影響，“數據庫原理與應用”的課程設置也發生了變化，尤其是課時數做了較大的調整。該課程的課時數包括兩個方面：課堂理論課時和實驗實訓課時，其中理論課的課時數在34-64間變動，實驗實訓課時則在8～34間變化。課時數的不穩定性，常常造成課程任課教師需要對教學內容、課程計劃、教學方案進行修改，造成了各年級在“數據庫原理與應用”課程中所學的內容也不盡相同，以及完成的實驗實訓項目難易程度差別較大，在一定程度上造成了學生的困頓，不利于信息與計算科學專業應用型人才培養的持續性。

2 “數據庫原理與應用”教學改革和實踐

在學校培養“應用型人才”的指導思想下，數學與計算科學學院組織相關教學人員對“數據庫原理與應用”課程進行教學研討。結合信息與計算科學專業的學生特點，最終確定了該課程的理論課時數為64學時，實驗實訓課時數為34學時，大幅度增加了實驗實訓課的授課，為提升學生的應用能力提供課時保障。同時，確定王珊老師主編的《數據庫系統概論》為該課程的理論課教材，鄭阿奇老師編寫的《Mysql實用教程》為實驗實訓參考教材，兩者相輔相成，共同完成學生的應用型培養。[2-3]

2.1 理論課程教學內容的實踐

針對我校信息與計算科學專業的學生具體情況，在“數據庫原理與應用”理論課程教學實踐中，我們對教材內容進行了調整和優化，并做了相應的學時安排。第一，將原來在緒論部分中的E-R圖內容調整到數據庫設計中重點講解，只在緒論部分提及E-R圖中的基本概念，安排6個學時；第二，對關系代數的討論精簡，刪除關系演算部分內容，因為目前市場上主流數據庫基本不涉及關系演算，安排6個課時；第三，在結構化查詢語言SQL中，為了學生學習的連貫性，將數據更新在數據查詢之間講授，因為只有在有真實數據的前提條件下，才能驗證查詢語句的正確性。且該內容是“數據庫原理與應用”的核心內容，我們在實際教學過程中安排了16個課時重點講解SQL中對表、數據的各種操作命令；第四，數據規范化理論這方面的內容，由于需用到泛函分析相關知識如閉包，而我校信息與計算科學專業并沒有開設此課程，學生不易掌握。因此，該內容著重講解范式之間的轉換，要求學生掌握低一級范式向高一級范式轉換時函數依賴消除規則，并強調在一般情況下，數據庫設計滿足第三范式即可，安排6個學時；第五，對數據庫設計此部分內容，重點講授需求分析、E-R設計、E-R圖向關系模式的轉換等內容，而對于一些表的創建語句不再贅述，安排10個學時；第六，在數據庫編程內容講授過程中，著重討論游標、存儲過程和存儲函數，以及Java連接數據庫的操作，安排10個學時；第七，對數據庫的備份、恢復、事務并發控制等內容，重點講述備份、恢復的基本原理和實現方式，而并發控制則主要講解封鎖機制，安排10個學時。最后，我校信息與計算科學專業的學生畢業后主要從事軟件開發方面的工作，故我們在教學中去除比較繁雜的查詢優化內容。endprint

通過在我校信息與計算科學專業2012、2013、2014、2015級“數據庫原理與應用”理論課程中的教學實踐，上述調整和優化后的理論課程教學內容收到了較好的教學效果，學生能較輕松的掌握數據庫理論知識，并能運用所學的知識解決數據庫設計中遇到的各類問題，為提高學生的實踐動手能力奠定堅實的基礎。

2.2 實驗實訓課程教學內容的實踐

在“數據庫原理與應用”的實驗實訓課程教學中，我們使用的實踐教學工具為Mysql數據庫。這是因為，首先Mysql是一個開源的數據庫工具，易于使用，且一些中小型企業的軟件開發也使用此數據庫，這有利于學生與企業應用開發環境接軌。其次信息與計算科學專業的后續課程如《Web開發技術》使用的Java語言與Mysql一脈相承，學生不易產生轉換困惑。最后，在全國計算機等級考試國家二級中，Mysql作為相應的考試科目，讓學生在國二考試報名中多一個選擇[4]。在實驗實訓課程教學過程中，具體實施如下。第一，使用2個課時的時間讓學生了解Mysql的安裝過程以及運行環境，并掌握一些基本的命令，如use等；第二，安排實現一個教務管理子系統中的學生-課程數據庫，包括數據庫、表和索引的創建，強調學生注意完整性約束條件的設置，具體學時為6個課時；第三，將學生本人所在的班級同學數據以及課程數據進行入庫操作，并同時完成數據的各類查詢，強調數據的安全性控制機制，如授權和回收方式，為下一步的課程設計做準備，本部分實驗實訓內容安排12個學時；第四，使用MysqlDump和Mysql實現學生-課程數據庫的備份和恢復實驗，安排2個學時即可；第五、完成數據庫課程設計——火車信息管理系統設計，安排12個學時，要求使用Java和NetBeans前端開發工具，實現對Mysql的訪問，并提交一份課程設計報告，報告中需包含需求分析、E-R圖的設計、邏輯結構設計、數據庫和表結構的創建SQL語句等。

經過在我校2013、2014、2015級信息與計算科學專業的實驗實訓課程教學實踐，在全國計算機等級考試國家二級考試中，Mysql通過率遠遠高于C語言。且大部分就業學生在就業選擇時，較多的從事了數據庫相關行業。可見“數據庫原理與應用”實驗實訓課程內容的安排，由淺入深、循序漸進的實驗教學內容，使學生更容易掌握所學的數據庫理論知識，提高學生的數據庫應用能力。

2.3 “數據庫原理與應用”教學方法的實踐探索

在“數據庫原理與應用”課堂理論教學過程中，我們使用多種教學手段相結合的方法完成教學過程。講解數據庫基本概念時主要采用多媒體和板書的方式進行，而涉及到具體的SQL操作時，輔以Mysql軟件來完成，使學生對知識點的理解更具體化，并讓學生在黑板上分享他們實現的SQL操作，活躍課堂氣氛。除此之外，我們還運用案例教學法來完成我們的課程理論教學，使學生有身臨其境的感受。如講授視圖、授權時，結合學校的教務管理系統和學生成績查詢進行講解，說明為什么每個學生只能查詢自己的成績，而看不到同學的成績，且不能進行修改，使學生更形象化地了解這方面的內容，理解透徹該知識點。

在整個實驗實訓課程教學過程中，我們在每一次實驗進行時都會首先介紹本次實驗實訓所需的知識點以及需要完成的目標；并對一些較復雜的SQL語句先進行案例講解，以便學生更容易了解；最后讓學生演示，相互改錯，完成每一次的實驗報告。這樣，既活躍了實驗實訓課堂氣氛，又刺激了學生的主觀能動性，讓學生主動參與到實驗實訓課程中，提高學生的動手能力。而在完成數據庫課程設計中，我們使用任務驅動的教學方法，要求學生自行設計并完成一個火車信息管理系統。學生自行分組，3人一組，各自組隊和確定組長，由組長分配各組員的任務和調整自己的進度計劃。授課教師負責檢查任務進展情況，并輔助解決任務完成過程中學生求教的問題。

3 結束語

“數據庫原理與應用”是我院信息與計算科學專業的專業基礎課和必修課。此課程的理解和掌握程度在一定范圍內影響學生后續課程的學習進度，對應用型人才的培養起著舉足輕重的作用。本文對該課程的理論教學內容和實驗實訓教學內容進行了實踐探索，并對相應的課時數進行了安排。經過在我院信息與計算科學專業2012、2013、2014、2015等四個年級的教學實踐，說明我們制訂的教學內容和學時安排是合理的，取得了一定的教學效果。然而由于學生接受程度的不一致，我們在教學過程中，沒有對基礎稍差的同學進行單獨安排，導致小部分同學還是不能完全掌握該課程的內容。在以后的教學過程中，我們將采取學生差別對待的方法，對這部分同學單獨實施課后輔導，并強化訓練，提升他們的學習積極性，為學校的應用型人才培養做出該有的貢獻，提升學生就業能力。

本文為懷化學院教改項目“應用型人才培養模式下數據庫系列課程教學內容整合和教學方法研究”的研究成果

參考文獻

[1] 懷化學院數學與計算科學學院信計專業人才培養方案[EB/OL].http：//math.hhtc.edu.cn/ index.php？read-491.html.

[2] 王珊，薩師煊.數據庫系統概論（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 鄭阿奇.Mysql實用教程（第二版）[M].北京：電子工業出版社，2014.

[4] 全國計算機等級考試[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=oQAsl1TIg

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