應用型人才培養模式下的數據庫課程教學改革探討

楊明紅 楊振華

摘 要：依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》對學生的培養目標，要達到“提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力”[1]。隨著信息化的普及，信息已經成為企業、事業單位日常運作核心決策的依據，現在信息的存儲、管理和使用與數據庫的聯系越來越緊密。數據庫技術經過三十多年的發展，已有較為完整的理論體系和大量的實用系統，并且應用領域占據了計算機應用領域70%以上[2]。網絡技術的高速發展及數據井噴式的爆發，為數據庫技術的發展提供了廣闊的舞臺，技術發展勢頭更強勁。現在風生水起的云計算、云存儲、大數據，就是以數據庫為基礎展開的應用，應用潛力非常大、應用范圍非常廣。

關鍵詞：應用型人才 數據庫 教學改革

數據庫技術作為信息領域的重要支撐及相關專業的骨干課程，在人才培養中顯得尤為重要。數據庫課程設置和教學內容要跟上時代的需求，而以前的數據庫教學體系因為各方面的原因存在一些問題：課程設置沒有系統性，缺乏與數據庫研發相結合的創新能力培養，使得一些學生不具備解決實際問題的能力，與數據庫相關的問題不會靈活處理。

國內數據庫使用的教材，理論知識比重較合理，但與實踐聯系部分內容太淺、太少[5]。有些教材自帶一些實驗項目，學生可以按照教材上的步驟，按部就班的快速完成實驗，但學生沒有思考為什么要按照這個步驟來操作，流于形式，實質性的鍛煉不多，致使學生上機不緊湊，練習沒有起到消化鞏固的效果。多數數據庫教材只介紹數據庫本身的知識，而在實際應用中數據庫一般是用來給應用軟件或網站提供后臺數據存儲的，需要與特定的程序設計語言結合才能連接到數據庫，在這方面教材介紹的不多、也不詳細。如果在這種情況教師還是只按照教材進行簡單的講授，學生學習完數據庫后仍然很難將數據庫與程序設計課程結合起來開發具有數據讀取保存功能的應用軟件或網站。從近幾年帶畢業生進行畢業設計的情況看，畢業生使用SQL Server只會創建一個數據庫、增加幾個數據表、簡單的查詢，可是對于復雜一點的SQL Server存儲過程、觸發器、事務、鎖等對象的知識模塊不熟練或者是根本就不會用。教學手段方面，教師以采用投影教學為主，若完全只依賴此單一形式，學生肯定只能是被動接受大量的知識，沒有時間及時思考和消化，長期如此學生定會感覺枯燥無味，學習沒了興趣，更談不上課程的深度與整合，更不會看代碼和寫代碼。到最后會導致學生理論知曉一些，但實際動手解決實際問題時不知如何下手，開發帶有數據庫的應用項目時還是很困難。在課程教學上，一般的數據庫教師哪怕手頭上有一個完整的數據庫管理系統，因考慮到程序代碼方面的原因，也只會把管理系統中的數據庫單獨拿出來講解，不會放在管理系統這個大背景下對數據庫知識進行全方位的講解，因此在這種情況下，學生對數據庫的數據來源仍舊是一頭霧水，數據庫中在哪些數據表、各個數據表中有哪些字段、每個字段的類型如何確定？數據庫設計中要注重的問題和規律，并不能真正掌握。這樣就實例而實例講解的機械教學模式，學生們只能根據現成管理系統進行數據庫方面仿制，當用戶有個性化的需求時無法實現，在實際應用數據庫上存在著很大的欠缺[6]。

綜上所述，要解決或改善以往的教學不足，數據庫課程的教學改革主要是通過改革教學內容、教學手段、教學方法和考核方式，以社會需求為改革方向，著重培養學生創新及解決問題的能力，結合課程的工程應用性，提高教學質量與教學效果，使學生具有很強的數據庫應用能力。從如下方面進行教學改革：

一、構建課程內容體系

數據庫課程是一門既有理論又有很強實踐性的綜合性課程，不能只是在課堂上進行純理論方面的教學，要把理論、實踐統一起來構成完整的理論和實踐于一體的教學體系。統籌把握課程特點，結合學生特點，精選教學內容。如下圖：

二、分層、優化實踐教學環節

實踐教學環節是培養具有創新意識和動手能力的高素質技能應用型人才的重要手段，本著激勵式教學和快樂式學習的教學指導原則，將實訓任務按難易程度分層分類，實踐分層教學可以使基礎差的同學也能收獲一定的成就感。能力有高有低，進步有大小，關鍵是每個學生都在不斷進步，這樣才能讓那些學習能力較弱，逐漸樹立起學習信心。再根據部分基礎好，專業志向是從事數據庫開發技術學生的思想特點和成才需求，設計出課外實踐教學指導書，提出更高的設計目標，充分發揮學生的主體作用，調動學生的學習積極性。

三、考核方法與教學效果分析的改革

為了對教學與實踐環節改革的效果進行評估，需要對傳統的考核模式進行調整改變。雖然傳統的筆試能較好的考查學生對數據庫基本理論的掌握情況，但較難評價學生在數據庫操作實踐、分析設計和系統開發方面的能力。考核內容應體現實踐操作能力、數據庫分析與設計、對應用系統開發支撐能力、數據庫基本理論和技術的掌握能力等方面。考核分為3部分，分別為數據庫原理的筆試考核、實踐操作考核以及課程設計考核。在原理的筆試考核中，并不單純以期末理論考試為評分依據，還要把平時成績及實踐操作能力考核折算進來。具體的比值可以根據每學期學生的情況進行權重調整。課程設計用考查方法檢驗成績。

解決上述問題，提升數據庫教學質量，總體實施方案采用“教學調研 → 方案確定 → 教學內組織 → 案例編寫 → 教學實施 → 教學總結 → 方案調研 → … → 教學總結 → ?…”，其中從調研到總結為一個階段，在每個階段中以培養數據庫應用型人才為出發點，注重案例建設和實踐層次的劃分，說明如下：

1.教學案例庫的建設

針對上課教學問題，教材式的紙上談兵實例課程授課很乏味，教師要真正精細到各知識細節的掌握運用，則對素材資源的準備和學習總結也要精練和擴展。倡導案例主導，進行任務式驅動教學，模塊化的知識訓練為基礎過程，把引入、思考、探討、實踐環環相扣的基本流程進行互動教學，這樣每堂課可以讓學生在素材案例中體會和感受到學習的動力，通俗易懂的感知和思考，舉一返三的切入完成每個模塊的對應知識點，且能通過實例延伸到后續知識點上，做好承上啟下案例和深度擴展，那么這類教學案例不能太隨意。為此，完整做好數據庫課程教學案例庫的建設和改革，是我們不斷追求的過程，只有這樣才能保證學生提升學習效率，獲取更多的知識。

案例庫中每個案例的內容組成

2.實踐環節的改革及層次劃分

實踐操作對學生的提升是最有效、最營養的講授。在多年的教學中，為加強學生的實踐操作，我們嘗試、改進、觀察實踐環節，以突破解決實際問題的數據庫應用能力為效果，提出了階梯式實踐教學改革三個階段：

1.理論式實踐教學

在一門課程學習中，難點就是對理論知識的理解運用，數據庫的學習也不例外，為此對理論課結束后的實踐上機驗證，顯得尤其重要。弄懂了，對課程的廣度和深度學習都有很好的引導和幫助，對后續的教學能起到事半功倍的效果。如完成一個數據庫管理系統，對數據庫結構設計和表結構設計的學習好壞，只講不練學生認知感受不一樣，只有讓學生在操作中認知到沒有設計好表結構所帶來系統管理諸多問題，學生也才會深層次的對原始數據庫表的設計理念和數據庫表范式優化概念理解得更深刻，更會體會好的數據庫管理系統在程序開發中的重要性連接。

2.遞進式實踐教學

遞進式的實踐教學是基本實施準則，這樣的教學過程可以讓學生更好的理解數據庫的課程特點，并有興趣探索課程的深度，也能加強學生的自我學習能力。為此選擇好的案例系統設計項目，且遞進的制定好數據庫實踐課程內容是教學的重要環節，說明如下：

總之學生的知識有限，對相關理論的學習有不盡人意的過程，在運用程序設計語言數據庫應用系統的擴展消化能力還是會受到局限，完成相關的任務會簡單粗糙，但遞進式實踐教學在整體上都可以讓學生的操作能力大大提升。

3.結構化實踐教學

在整個實踐教學流程中，不管是理論式實踐教學，還是遞進式實踐教學，都要有整個結構化的實踐教學設計，對案例庫的建設、素材的積累設計、模塊化的內容劃分、遞進式的教學設計，我們的課題選擇都要符合生活實例，如圖書管理系統、工資管理系統、學生成績管理系統等。只有對通俗易懂的課題學生才能有想象的需求分析，進行概念結構設計和邏輯結構設計，再到物理結構設計，最后學會數據庫的程序設計應用能力。