“数据库原理”课程教学改革与实践

摘要：分析了“数据库原理”课程教学现状，根据应用型本科课程培训目标和学生特点，提出改革思路，从课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、课外辅导以及与科研相结合等方面探讨了应用型本科高校“数据库原理”课程的教学改革措施。实践证明，这些措施是行之有效的。

关键词关键词：数据库原理； 教学改革； 教学模式；实践教学

中图分类号：G434

文献标识码：A 文章编号：16727800（2014）002016803

应用型本科是高校适应现代经济与社会发展的人才结构需求及高等教育大众化而形成的一种定位，它以本科教育为主体，以应用型人才培养为突出特征，并以服务行业及所在区域的经济社会发展为教育目标。我国研究型大学计算机类课程教学已有几十年经验，基本形成了自己特有的教学模式与方法，但应用型本科教学还是一片新天地，有待于不断探索。

1“数据库原理”教学现状及分析

与数据库应用的日益普及相对应，“数据库原理”与应用类课程也是高校的重要课程之一[1]。目前该课程不仅是计算机类相关专业的核心课程，而且是很多非计算机专业（如经济、管理类专业）的必修课程，甚至是面向全校本科学生开设的公共基础课。

据笔者收集查阅本科高校的“数据库原理”课程教学大纲的结果来看，各高校不仅在内容上选取的知识体系相差极大，大多数高校的教学大纲虽也强调理论联系实际和实践能力的培养，但知识体系上依然是重理论，轻应用。如有的高校为“数据库原理”课程设置了64课时，其中只有8节实训课；有的高校将该门课程设置为48课时，主要讲述“数据库原理”理论。目前各高校“数据库原理”课程教学内容及方法大致相近，大都依据指定的一本教材，按编排顺序进行课堂教学和实验，在学期末进行课程设计。“数据库原理”课程实际上未能担当起其支撑应用型人才培养目标的专业核心课程的重任，普遍存在教学与实践脱节的问题。

2教学改革基本思路

2.1以企业职业能力培养为目标构建课程教学体系

对本地企业进行广泛调研，明确专业人才培养目标。从数据库管理员、数据库开发员等相关职业岗位群分析入手，列出职业岗位群所需要的知识点、技能点以及对工作态度的要求等，再根据职业情境和职业能力的同一性原则，对其共同点进行归纳，形成数据库课程体系。

2.2根据专业特色选取教学内容，确定知识体系

通过广泛调研，建立“数据库原理”课程内容构建的指导思想，即以“实践、综合和应用”为核心[45]， 以培养学生使用数据库管理系统解决问题的能力为宗旨，重点培养学生分析、解决实际问题的能力。在内容选取上遵从如下原则：①理论与实践相结合；②以基础知识为主，适当拓展高新知识；③加强系统性、完整性；④具备实用性和可操作性[23]。

2.3课程内容动态化，构建主动适应社会需求的创新机制

保持对行业需求与对数据库前沿技术的及时响应，课程内容中及时引入新的数据库技术，解决教材、教学大纲的滞后性问题，避免“用昨天的知识，教今天的学生，做明天的工作”的弊端。

3教学改革若干措施

3.1数据库相关课程安排

“数据库原理”及相关课程安排如图1所示。

本课程的综合性较强，先修课程有《程序设计基础》、《数据结构》等，其课程所涉及的一些理论、算法、思想和方法是本课程的重要基础。

后续课程有《高级数据库课程》（可以设置为选修课）。要深入了解数据库系统的内部结构，以开发出高效的数据库应用系统，需要学习和研究高级数据库管理系统技术。将数据库的学习分为两门课程的好处是，不打算致力于DBMS研究的学生可以仅学习第一门课程，然后可以将数据库技术应用于他们所进入的计算机科学的任何分支。

平行课程有《数据库课程设计》和《软件工程》。《数据库课程设计》要求学生开发数据库应用系统，《软件工程》与《数据库原理与应用》课程有着相当密切的联系。数据库设计作为整个系统分析设计中的一环，可以考虑将数据库设计部分的实践环节和软件工程的实践环节结合起来进行。

3.2建设课程网站，利用网络丰富的信息资源进行辅助教学

课程网站主要包括两方面内容：一是“数据库原理”课程的基本资料部分；二是辅助教学部分。

课程网站的基本资料部分包括“数据库原理”课程的各种教学文件和资料，如：课程简介、教师简介、电子教案、课程标准或教学大纲、教学进度表、多媒体课件、参考资料、与本课程相关的网络资源链接等。

课程网站的辅助教学部分可为学生自主学习提供辅导和师生交流互动。课程网站不仅具有多媒体素材库，以及供学生或教师参考的相关图片和视频、课程录像等，而且包括在线讨论、答疑和网上测试的试题库，能开展网上学习、讨论、作业、辅导、答疑、实验、测试等。

3.3优化教学内容，内容组织突出“以用为本、学以致用、综合应用”

根据课程内容构建的指导思想，我们采用在ORACLE数据库平台上讲授“数据库原理”的方式，精心规划了适合应用型本科学生的课程内容，从实际工程的角度，介绍了应用数据库设计、规范化理论、ER图、SQL语言等设计技术，以及解决数据库应用管理系统方面问题的过程与方法。该教学内容的设计，既能让学生扎实地掌握数据库的基本理论，又能使学生全面掌握数据库的应用方法，可以迅速投入实际工作。

3.4改革教学方法，采用“项目导向、任务驱动”的教学模式

宏观上以软件企业开发项目过程为导向，结合引导文教学法（让学生知道干什么、怎么干、我能干），微观上采用任务驱动。笔者在教学过程中贯穿两个真实项目：教学演示项目是“学生管理信息系统”，实训项目是“图书管理信息系统”。以典型模块为单位分解原有知识体系，打破思维定势，不求内容面面俱到，而求可以在项目的典型模块完成过程中使学生掌握知识、提高技能。

第一次上课时，教师全面展示这两个项目的全部功能，让学生明白学习本课程后要达到的目的，再结合课时分成—个个典型任务，每次课都结合—个或多个任务展开教学。每次按照“任务描述—任务分析—相关知识和技能—任务实施—学生模仿—小结”为脉络展开教学，在任务分析时安排几分钟时间进行分组讨论，使学生在听课时能结合学习重点，自觉地将理论知识与实践操作联系起来，顺利实现理论知识与实践操作有机结合的目的。

改革前后课程教学的内容、学时对比如表1所示。

例如，数据库的范式理论，在传统教学中多是用5～6学时在关系数据理论章节讲解，需要讲清楚函数依赖、关系模式设计、模式分解原则、分解方法和范式理论等，许多同学反映很难理解，有的费了很大功夫记住了三范式的定义，在实际中却不会使用，或很少自觉地使用。因此，我们在教学中提出“评审数据字典”的任务，根据评审清单要完成“数据库设计是否达到三范式”的检查项目，在讲解设计问题时，针对“奖学金表”来阐述数据冗余带来的更新、插入、删除异常，再告诉学生解决这个问题有一个很好的理论指导“数据库范式”，然后以案例的方式介绍三范式理论，等学生掌握理论后再引导学生用学过的理论解决问题。“项目导向、任务驱动”的教学模式有利于增强学生实操能力，提高实践能力与就业能力。

3.5加强课程实践教学，提高教学质量

“数据库原理”是一门实践性很强的课程[67]，理论知识必须在实际操作中才能让学生真正理解和掌握。但在实际教学中，往往对实训教学重视不够，导致实训教学效果不佳，学生实际动手能力较差。改革课程的实训教学，有利于促进教学质量的提升。首先，应加大实训课时的分配比例，至少达到实验课和理论课按1∶1的比例分配课时。其次，实验教学内容的选取是实验教学的关键，教师应按照课程内容设计系列上机实验，内容间具有一定的连贯性和层次性，涵盖数据库设计工具、数据库安装、数据库开发、数据库管理各个环节。为此，教师在每次实训课前必须切实做好各环节的准备工作，准备好实训报告、起点代码（如需要编程）、参考代码和演示视频等。实训报告应明确实训目的与要求、实训任务、训练要点、实现思路及步骤等，学生完成实训任务后，应记录实训结果。同时在辅导学生实验时，教师应以引导为主，给予学生足够的独立思考空间，随时注意学生在实验过程中遇到的问题，及时给予指导和解答。

3.6课堂教学与课外指导相结合，培养与提高并重

在课堂内无法达成所有教学目标，需要学生在课后研习相关教学内容和自学相关书籍，具体内容包括：ORACLE的安装、采用JAVA语言进行数据库编程，以及开发C/S结构和B/S结构的信息系统等。

为了提高学生学习兴趣，由教研室组织成立课程的兴趣社团[8]，具体活动包括：定期举办数据库前沿知识讲座、请资深开发人员进行经验报告、举办数据库技术主题竞赛及到一些大中型企业参观学习等。

为了便于学生课外学习，还需加强“数据库原理”课程资源建设，包括课程论坛、数据库技术行业最新动态信息和网络课程等。

“数据库原理”学习与参加职业资格证书考试结合可以提高学习的目标性和主动性，学校推荐学生参加的证书考试有：ORACLE OCA认证、全国等级考试（数据库技术）三级考试。等级考试的通过，不仅锻炼了学生的实践能力，而且为将来就业创造了更多机会。

3.7教学与科研相结合，提高学生知识应用能力

科研课题包括横向课题和纵向课题，鼓励和吸收成绩优秀的学生参与教师的科研活动， 以科研促进教学，以教学推动科研，使课程的教学内容和教学水平不断提高。横向课题采用“企业外包项目”模式，以学院联系、教师联系或学生联系的方式，承接企业数据库应用系统外包项目，不仅能使参与学生获益，还可依托这些真实项目，对学生进行真实项目的训练。

4教学改革初步成效

通过近五年的“数据库原理”课程教学改革实践与探索，我院在人才培养质量、教学成果、师资队伍建设、教材建设、产学研合作、招生就业、社会声誉等方面取得了一系列成果。

4.1人才培养质量方面，学生的实际动手能力、职业素质、自学能力明显提高

通过数据库应用系统开发与申优答辩，全面提高了学生的计算机素质、自主学习能力、应用能力和创新能力。在一系列专业竞赛中，取得了很好的成绩。同学们积极参加广东省软件设计大赛，各团队选手经过多方调研，认真查找资料，参赛题目都极具特色，具有创新性和实用性，多次荣获广东省“高校杯”软件设计大赛一、二等奖等。

4.2师资建设方面，师资队伍素质获得显著提升

通过近五年的课程改革与实践，师资队伍建设取得了显著成效。任课教师不仅具备数据库开发与管理能力，还能对数据库应用系统进行分析、设计和开发。我院共有20人次接受了微软Ata公司的教师培训，并获得了相应的授课证书，提高了专业师资队伍的素质，掌握了科学先进的课程体系、新颖独特的多模式教学方法、以项目为主线的人才培养模式以及与时俱进的教育理念。其中，一位教师被评为南粤教坛新秀，三位教师被评为学校中青年教学科研骨干。

4.3教材建设方面，出版的教材被列为“2009 年计算机教指委优秀教材”

2009年10月，课程主要教师出版了《数据库应用与开发教程（ADO.NET + SQL Server）》，该教材由铁道出版社正式出版，被列入“2009 年计算机教指委优秀教材”系列教材。全书坚持理论够用实用、实践第一的原则，采用实例方式讲授了使用ADO.NET和SQL Server 2005进行数据库系统开发和应用的知识，能够较好地满足项目教学的需要，符合本课程的设计思想和要求。教材中采用了一个浅显易懂的学生管理系统作为案例项目贯穿全书，其内容并不是简单地解释厂商系统的功能和命令，也不是单纯的理论讲授，而是通过对实际问题的逐步解决来学习SQL Server数据库技术的应用。该教材由浅入深，由实践到理论，再从理论到实践，通过问题牵引，将理论与实践密切结合。该教材在传统数据库教学思想之外融入了现代的新平台、新技术，不但保留了其他教材的优点，又增加了具有活力的新内容，跟上了当今计算机软件的发展步伐，并配有完备的实验项目，使课堂上学习的内容和校外计算机软件开发平台的发展同步。

4.4产学研合作方面，与多家企业签订了“产学研”合作协议

为使计算机人才培养目标更好地与社会相适应，与计算机人才市场保持同步，我院注重产学研结合，与企业开展了形式多样的合作，其中与国家软件产业基地南方软件园、广东远光软件、广东同望、广东省电子邮政局等三十多家IT企业签订了“产学研”合作协议，有效保障了学生实习，为学生就业提供了帮助，对教师了解行业动态、判断技术发展趋势也有很大帮助。

5结语

本文分析了“数据库原理”课程教学现状，提出了改革思路，并从课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、课外辅导和与科研相结合等方面探讨了应用型本科高校“数据库原理”课程的教学改革与创新，实践证明这些措施是行之有效的。由于数据库技术的不断发展与知识的不断更新，教师应经常进行教学研究讨论，不断探索实践，调整教学内容，改进教学方法和手段，使“数据库原理”课程教学质量提高到一个新的水平。

参考文献：

[1]陈君.对数据库原理课程实践环节的探讨——以软件工程专业为例[J].中外教育研究，2009（4）：7071.

[2]胡选子，谢存喜.高职院校“数据库原理及应用"课程教学改革与实践[J].计算机教育，2009（20）：8889.

[3]吴晓义，唐晓鸣.应用型本科高校的发展定位、指导思想与校本特色[J].高教探索，2008 （4）.

[4]马龙海，范忠宝.创新人才培养模式办好行业性应用型本科院校[J].湖南商学院学报，2009（11）：7882.

[5]牛金成.应用型本科院校办学定位研究[J].现代教育管理，2009（11）：2931.

[6]陈伟.应用型本科计算机科学与技术专业教学改革探索[J].教育教学研究，2009（4）：111113.

[7]刘光洁，张志敏.计算机学科产学研人才培养模式的研究[J].长春师范学院学报：自然科学版，2007（2）：2628.

[8]张俊杰，袁桦，益祥.《计算机基础》课程分层教学模式研究[J].软件导刊，2013，12（7）：198199.

（责任编辑：黄健）