計算機專業的“數據庫原理及應用”課程教學實踐與研究

王婷 鄒茂揚 吳錫

摘? ?要：針對“數據庫原理及應用”課程的特點，文章對當前本科生計算機科學與技術專業“數據庫原理及應用”教學中教師教學和學生學習過程中需要反思和提高的方向和方法進行探討，提出原理教學而非技術教學、以項目實踐推動理論學習、數據庫實驗設計優化3方面措施，對“數據庫原理及應用”進行教學改革。

關鍵詞：計算機科學與技術;“數據庫原理及應用”;教學改革;實踐

數據庫技術是研究科學地組織和存儲數據，高效地檢索和管理數據的一門學科，“數據庫原理及應用”及相關課程是計算機科學與技術專業的一門重要的基礎專業必修課。數據庫方面的職業主要分為兩大類：數據庫管理和數據庫開發。對于計算機科學與技術專業的同學而言，如果能夠將所學的編程技術與數據庫相結合，例如使用“PHP+MySQL”開發網站、運用“Java+Oracle”開發銀行系統、“asp.net+mssqlserver”開發企業級ERP系統等，將為數據庫開發市場求職奠定堅實的基礎，而應屆畢業生從事數據庫管理員工作門檻相對較高。針對這類職位，公司需要招有一定實踐經驗的數據管理人員。如果應屆生在學校期間就已經從事較深的數據庫相關的項目或課題研究且深刻理解數據庫理論知識，則將極大地提高應屆畢業生的求職競爭力。

1? ? “數據庫原理及應用”課程存在的不足

1.1? 課程教學與實踐

“數據庫原理及應用”課程采用的教材是王珊等[1]撰寫的第5版經典數據庫教材。教材中數據庫編程部分采用的數據庫軟件是國產的KingbaseES數據庫管理系統，而實際教學過程中采用的是世界上主流的Microsoft SQL Server數據庫管理系統。雖然數據庫管理系統都采用結構化查詢語言（Structured Query Language，SQL），但不同的數據庫之間SQL也存在著一些差異，如數據類型的差異、運算符的差異、函數的差異、常用SQL的差異、取元數據信息的差異。對于嚴重依賴教材的學生而言，會增加很多困難。此外，數據庫技術在本科畢業設計中具有較廣的應用，很多同學會選用不同的數據庫軟件，而數據庫教學過程中，由于時間限制不可能學習多種數據庫軟件，學生也會有一定的困擾。

1.2? 教學方法與手段

“數據庫原理及應用”是理論和實踐并行的課程，通常先進行理論部分講解，再進入應用實踐。在實際的理論教學過程中，學生在沒有明顯的成就感時往往會失去學習興趣，后期則是大量的相關技術實踐講解，學生容易與前面所學理論知識脫鉤，讓學生產生一種學習理論部分沒有用，不如直接動手實踐的錯覺。同時，由于“數據庫原理及應用”涉及的內容十分廣泛，僅在課堂上進行學習并不夠，還需要強化學生在課后的自我學習。實際教學過程中，不同的專業必修課的課程教學密度很大，學生并沒有充足的時間進行課外擴展。

1.3? 實驗設計

計算機科學與技術專業“數據庫原理及應用”課程設置18個學時，完成9個實驗，實驗內容包括上機及實驗報告兩部分。在沒有提前準備和復習的情況下，在2個學時內完成一個完整的實驗，對大部分學生而言時間是不夠的。因此，通常的處理方法是讓學生課上完成上機，課后撰寫實驗報告，這種方式導致同學之間照抄實驗報告的現象非常普遍。此外，上、下年級之間也可能出現實驗報告抄襲現象[2]，原因是不同年級間采用的數據庫實驗題目改動較少，提供了抄襲的可能性。最后，9個實驗報告在大班教學的情況下，教師批改的工作量非常大，在準確批改所有學生實驗報告的前提下，還要識別抄襲現象是非常耗費精力的。

2? ? “數據庫原理及應用”教學模式改革措施與途徑

針對當前“數據庫原理及應用”教學存在的不足，并結合筆者3年的教學實踐，總結出以下3個方面的改進內容。

2.1? 原理教學而非技術教學

學生反饋的課程教學所使用的數據庫軟件與實踐不一致問題，其實質是沒理解透數據庫原理及相應應用工具之間的主次性，是一種正常現象，畢竟原理給學生帶來的直觀成就感明顯低于實踐應用。教學教師應該在課程開始就向學生強調原理與實踐的相輔相成關系，前期在學習理論時可能會有不理解的地方，但讓學生知道這是正常現象，當后期的自身實踐能力達到一定程度后，應該引導學生返回前序章節復習理論知識，此時更能夠加深學生對理論知識的理解。針對不同應用數據庫軟件，本著基本原理不變的原則，以不變應萬變。畢竟各種數據庫軟件只是一種工具，其本質都逃離不開數據庫相關的原理。

2.2? 以項目實踐推動理論學習

“數據庫原理及應用”教學從長遠目標來看，單憑一學期的56學時教學，并不能讓學生很好地掌握并應用數據庫技術。所以充分利用學生的寒暑假時間，以項目和畢業設計形式推動數據庫的學習和實踐能夠更好地培養學生。此外，與數據庫相關實踐項目的引入，能夠在一定程度上解決學生容易對理論部分教學失去興趣的問題，并提高學生的參與感和實踐感。

計算機科學與技術專業學生的畢業設計大部分內容都與數據庫系統的設計與實現有關，將往屆畢業生的數據庫設計題目分享給學生，帶領學生一起討論實現方法，在提出思路的過程中可以疏通、復習畢業設計中用到的數據庫課程相關的知識點。本科畢業設計的系統實現可以申報計算機軟件著作權，是較好的科研成果展示形式，能給學生帶來動力和成就感。

本科生群體非常具有創新潛力，需要指導教師積極引導[3]，鼓勵學生申報“大學生創新創業訓練計劃項目”。“數據庫原理及應用”課程的教學應該和創新創業項目緊密結合起來，教師通過擬定合適的題目，鼓勵感興趣的學生積極參加申報，并對相關項目給予指導。這不僅能充分提高學生的學習積極性、主動性，增強創新意識，還能鍛煉其應用實踐能力。創新創業項目在成都信息工程大學已經取得了較好的成果，涌現出以“學校外賣系統”為代表的一批優秀成果，該項目于2018年在成都信息工程大學得到廣泛的實踐與應用，已實現營收。

2.3? 數據庫實驗設計

針對抄襲嚴重問題，參考“C語言”課程的練習題庫，設計一個多元豐富的數據庫實驗庫。上機座位相鄰的學生抽到不同的題，同時嚴格限定題量及完成時間，讓學生在教師監督的實驗時間內完成并上交。同時，固定實驗報告模板，方便學生直接通過數據庫提交，當天實驗當天交。上機題庫的豐富性、學生實驗的差異性和教師的現場監督均能夠有效減少同級學生之間和上下級學生之間的抄襲情況，且現場直接提交實驗報告能夠減少教師后期收集實驗報告和鑒別抄襲現象的工作量。

3? ? 結語

本文探討了“數據庫原理及應用”課程在本科教學中3個方面的改革措施，重點強調在“數據庫原理及應用”課程教學過程中，理論和實踐相輔相成，以理論應對實踐的多變，以實踐加深理論的學習。“數據庫原理及應用”的教學不應僅局限在課堂上，還可以和大學生創新創業項目和畢業設計聯系起來。這是一個長遠周期的培養，目標是培養學生的動手實踐能力，并為畢業求職打下良好基礎。然而，當前的教學中仍然存在不足，“數據庫原理及應用”的發展面臨著諸如動態任務、非確定性任務、多領域任務等難題。引導學生對相關問題進行思考，激發學生的探索熱情，發揮青年學生的創造力，對于解決“數據庫原理及應用”面臨的關鍵問題具有十分重要的意義[4]。希望在之后的教學實踐與探索中，針對此類關鍵問題，不斷完善教學手段和方法，將“數據庫原理及應用”課程的教學改革推向新的發展道路。

[參考文獻]

[1]王珊，薩師煊.數據庫系統概論[M].5版.北京：高等教育出版社，2014.

[2]王林玉，黃儉.計算機教學中的抄襲檢測及其社會網絡分析研究[J].計算機教育，2018（1）：95-97.

[3]謝光.應用型高校數據庫原理及應用課程教學改革發展[J].教育研究，2019（12）：72-75.

[4]路遙，賀宏，趙月鵬.《數據庫原理及應用》課程教學改革的探索[J].現代經濟信息，2017（2）：424.

Teaching research and practice on the course of “Database

Principle and Application” in computer specialty

Wang Ting， Zou Maoyang， Wu Xi

（School of Computer， Chengdu University of Information Technology， Chengdu 610225， China）

Abstract：In view of the characteristics of the course “Database Principle and Application”， this paper probes into the directions and methods that need to be reflected and improved in the teaching of “Database Principle and Application” for undergraduates majoring in computer science and technology， and puts forward the principle teaching rather than the technical teaching， so as to promote the theoretical study with the project practice. The teaching reform of “Database Principle and Application” is carried out from three aspects of database experimental design optimization.

Key words：computer science and technology; “Database Principle and Application”; teaching reform; practice