“SQL Server数据库原理及应用”精品课程建设改革与实践

黄力明

摘要: 本文结合镇江高等专科学校精品课程“SQL Server 数据库原理及应用”的建设实践,分析了教学过程中的现状与存在的理论与实际脱节、不够重视实践教学环节、教学实践有悖工程化原则、教学方法和教学手段缺乏多样性等诸多问题。介绍了如何围绕课程目标优化教学内容、丰富教学方法和教学手段、加强实践环节和培养学生创新能力等,提出了一套相应的教学改革措施,并取得较好的效果。

关键词:数据库;精品课程;教学改革;创新人才

中图分类号:G642 文献标识码:A

“SQL Server数据库原理及应用”课程是镇江高等专科学校计算机应用技术专业的核心课程之一,其教学质量好坏直接影响到后续课程学习、直接关系到人才培养质量。该课程是一门以培养学生的专业基础理论和基础技能为目标的课程,在课程设置中具有关键地位。镇江高等专科学校电子信息工程系以校级精品课程建设为契机,打造省级精品课程为目标,根据培养“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的创新人才精神,针对课程在专业人才培养中的地位和作用,在课程体系与教学内容、实践环节和创新能力培养等方面进行改革与实践,为培养高素质技术应用型和技能型专门人才提供必要的平台与保障。

1优化课程体系,调整教学内容

我校计算机应用技术专业“SQL Server数据库原理及应用”课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分,涵盖如下教学内容:(1)基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用;(2)设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等;(3)应用开发包括数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S(B/S)构架的应用。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。高职高专教育倡导“能力本位”模式,以培养学生技术和职业岗位应用能力为主,它强调培养学生的综合职业能力。具体体现为培养“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的专门应用性人才。为适应高职高专“能力本位”的培养模式及在学时压缩情况下培养质量提高的要求,在知识领域,基础理论以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点,专业课教学强调针对性和实用性。精简该课程的理论知识,形成了以大型数据库(SQL Server2000)的实际应用技术为主的课程体系。

1.1压缩数据库原理的教学

数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新。数据库原理的内容包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。在教学过程中本着“够用为度”的原则,对数据库原理内容进行了较大压缩,讲授内容主要是为设计好的数据库提供服务。涉及的重点内容有:E-R数据模型、关系运算、SQL查询、关系模式规范化、数据库开发中的概念设计。 1.2强化数据库应用技术内容的教学

高职高专教学目的就是要培养适应市场需求的技能型人才,因此我们在课程教学中对理论部分只是作一些必要的讲解,讲解的重点放在技术与应用部分。具体如下:简要介绍数据库技术的基本概念、发展过程、各种数据模型等基础理论;适当讲解关系代数理论,为后面SQL语言的查询语句奠定基础;关系数据库语言SQL是最为流行的关系数据库操作语言,在很多具体的数据库管理系统中都提供了SQL语言,这是课程的重要内容。在介绍中结合一种具体的DBMS,如SQL Server,让学生通过对SQL语句的具体使用来掌握SQL的各种语法和功能,重点培养学生对数据库的实际操作能力;对于数据库的完整性与安全性控制来说,在实际设计数据库时,这是非常重要的内容,直接关系到数据库中数据的有效性、正确性、相容性与安全性等,这是衡量一个数据库应用系统性能好坏的重要标志,在教学中结合实际例子详细讲解;事务在实际操作中应用也较广,在教学中教师应结合具体应用进行讲述;数据库设计是原理与技术的综合应用,是提高学生实际数据库应用能力的关键内容,为了让学生完整地掌握整个设计过程,我们在这部分教学内容完成后布置学生完成数据库设计大作业,通过实际例子让学生去体会和掌握数据库设计技能;作为DBMS与面向对象程序设计语言通信接口的ADO或ADO.NET技术需要适当地进行介绍,ADO是最新的数据库访问技术,它已经成为目前数据库开发的主流。

2改革教学手段,提高教学质量

在信息化社会到来的今天,通讯技术和传媒手段迅猛发展,课堂教学方法和教学手段发生了变化。传统的教学方法是:黑板+粉笔,这种方法耗时、费力,而且“SQL Server 数据库原理及应用”是一门理论与工程实践密切相关的综合性课程,课程中既有概念抽象部分,也有实用技能部分,采用传统教学方法,不仅浪费时间,学生理解也不深刻,教学效果不佳。因此重点从教学方法和教学手段进行改革,引入案例教学和任务驱动教学法,教学效果明显提高。

2.1改革教学手段,培养学习兴趣

“SQL Server 数据库原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程,如果还是使用传统的教学模式是远远不够的。我们在教学中注意了运用形象思维的方法,根据具体情况,选择具体的教学模式,在教学中采用了多种形式的多媒体教学手段。以触发器为例,在教学中学生对触发器这个概念感觉到很抽象、不好理解,不知道触发器有何作用,如何去设计触发器。教学过程中,使用PPT电子课件向学生讲解触发器的设计,查询分析器与电脑投影仪、大屏幕的配合用来演示触发器的工作过程,帮助学生理解触发器的工作原理,使学生了解触发器在信息系统中的作用。丰富的教学模式和教学手段充分调动了学生的眼、耳、手和脑,使学生感到教学不枯燥、教学效果直观,提高了学生学习数据库技术的兴趣。充分利用多媒体网络课程,为学生提供电子教材、电子教案、练习自测、在线交流、作业提交等功能,为学生搭建良好的自主学习平台、锻炼和培养学生终身学习的能力。

2.2案例教学

“SQL Server数据库原理及应用”课程是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程,深刻理解数据库的各种概念需要丰富的实践经验。为使学生既掌握适应理论知识又具有高素质的操作技能,在该课程中采用案例教学法。案例教学比较适合于数据库原理及应用教学,特别是在数据库设计部分。在这部分的教学中充分利用案例教学,使学生能够看到一个真正的大型复杂信息系统是如何设计实现的;介绍这些系统开发中的经验教训,使学生更深刻地理解数据库设计的基本概念和方法。然而,数据库设计不是一个单纯的数据库问题,它是和整个信息系统的需求和环境相关的,数据库设计的经验积累单靠看书和听课是无法获得的,学生必须自己动手开发一个相对复杂的信息系统,体会数据库设计方法和技巧。为配合这部分教学,我们设计了综合性实验—“学生学籍管理信息系统数据库设计”,要求学生单独或合作完成。通过对以数据库为核心的信息系统典型案例进行剖析,加深学生对基本原理、基本方法的理解和掌握。案例教学能用生动的事例阐释比较枯燥的理论,激发学生探究知识的兴趣。

2.3任务驱动教学

根据高职高专职业教育的规律和特点,运用任务驱动教学法于数据库原理及应用教学,在教学形式上采用企业开发实际项目的方式,以本课题组开发的实际课题“学生成绩管理系统”为实例项目,以它的实施贯穿整个教学过程。将学生成绩管理系统分解为独立的任务单元,在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。在这个过程中,使学生不断地获得成就感,激发他们的求知欲望,激发学生的主动参与意识,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

3注重实践教学,培养学生工程应用能力和创新能力

“SQL Server数据库原理及应用”课程实践环节主要包括基本实验和验证性实验、应用性实验和综合性实验等类型。课程实验是整个课程教学中的一个重要环节。学生通过实验不仅能验证理论,训练操作技能,而且在接触实际的过程中加深理解,增强记忆,激发学习兴趣,同时促进学生自觉主动地思考、探索,进一步从理论和实践中汲取知识,开拓思维,从而培养学生的创新能力。课程设计环节是数据库教学中实现理论联系实际的一个重要途径,通过实训教学,对学生动手能力的培养,促进学生实现了从知识到技能的转变,学生的综合能力和团队协作精神得到明显改观,学生的职业技能、素养得到明显提高。近几年来,我系在课程实验和实习两个环节进行了改革,在培养学生的创新意识和工程能力方面,收到良好效果。

3.1改革传统实验教学模式,变“被动实践”为“主动实践”

传统的数据库实验教学基本上以验证性实验为主,实验方法、步骤都已详细确定,学生只是按照规定好的流程被动进行实验,实验内容单一,约束性强,不利于学生能力培养。因此,在实验教学内容的组织上,我们将实验划分成三个阶段实施完成。首先设计基本实验和验证性实验,对于基本实验和验证性实验,学生在规定的时间进行,由授课老师认真组织,现场指导。通过教师与学生的交流,使学生加深对所学知识和理论的理解和掌握。应用性实验以一个相对独立的数据库项目,如学生信息管理系统的开发来培养学生的综合能力,培养学生的团队合作精神。教师只提出实验目的、要求、注意事项等,不过细地规定条条框框,实验方法、步骤由学生自己拟定,学生有充分自由度,有助于培养学生创新意识。通过应用性实验使学生深入理解和掌握数据库理论知识,进一步掌握数据库应用系统的设计和开发方法,同时培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,加强了学生综合素质的锻炼。综合性、设计性实验内容力求既结合生产实际,又能涵盖课程教学的要求。通过项目的开发使学生将所学的知识用到实际的开发中去,使学生所学知识得以融会贯通、巩固提高,为今后从事专业工作打基础。实验的目的是培养学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生推理能力和研究能力。采取新实验教学模式,使学生巩固了所学专业知识,提高了学习知识及运用知识的能力,拓宽了知识面,更重要的是培养了学生的创新意识,变“被动实践”为“主动实践”,效果显著。

3.2强化校外实习环节教学,增强学生工程应用能力

现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念。但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。针对上述教学中存在的问题,我们计算机应用和技术专业开始了校企合作课程开发和工学结合的教学过程,目前,校外实训基地有“船苑”电脑基地、金舟软件公司基地和镇江联盟计算机网络有限公司3个,承担着课程共建、教学项目设计、共同实施项目开发与技术服务,接纳学生顶岗实践等事宜。有企业指派专业人员负责学生的教学,学生参与企业的数据库管理和维护等相关工作,可以让学生实际加深理解掌握数据库创建和维护的技能,也能进一步了解职业规范。

3.3建立数据库实验室,培养学生数据库技术应用能力

镇江高等专科学校电子信息系以校级精品课程建设为契机,建立了数据库实验室。学生在该实验室,不仅能完成“SQL Server数据库原理及应用”课程所规定的实验,对数据库有更加感性和直观的认识。还可以尝试C/S(或B/S)程序的实现,学生可以用心去理解、体会Client/Server、Browser/Server当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。该方法不仅加强了学生对大型数据库各知识点的理解,而且从整体上对于大型数据库在实际开发中的应用有了进一步的理解。教学内容深入浅出,并且面向就业岗位,与企业零距离对接。

4结束语

几年来,通过对“SQL Server数据库原理及应用”课程教学实践与改革,加大了课堂教学信息量,调动了学生学习积极性,培养了学生创新意识和动手能力。当然,教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要去做。希望以镇江高等专科学校计算机应用技术专业现有优势和特色为基础,以科技发展和社会、国际化对人才要求为导向,以培养创新型、应用性一流人才为最终目的,以校精品课程建设为契机,经过3～5年的建设,使本课程师资队伍、教材、课程体系、教学手段、网络资源、实验实践教学基地等诸多方面达到国内领先水平,把“SQL Server数据库原理及应用”课程建设成省级精品课程,并带动相关课程的精品课程建设。

参考文献:

[1] 孙志挥,倪巍伟,刘亚军.案例教学—开放课程“数据库系统”改革的有效模式[J]. 电气电子教学学报,2005,27(1): 105-107,113.

[2] 姚志良. 大案例教学法在《SQL Server 数据库》课程教学中的应用研究[J]. 职业教育研究,2007,(4):75-76.

The Teaching Innovation and Practice on the Top Quality Course of

SQL Server Database Principle and Application

HUANG Li-ming

(Department of Electronics and Information, Zhenjiang College, Zhenjiang 212003, China)

Abstract: The paper, based on the teaching practice of the course of SQL Server Database Principle, analyzes current situations of the teaching of the SQL course. It is held that there exist many problems in teaching process: the theory is separated from the practical social needs, practice teaching tache is not paid enough attention to, the teaching practice runs against the engineering principle, and the teaching methods and measures are far from diversified. In this paper, some inovative methods, such as, designing the course for training goals, optimizing teaching contents, enriching teaching methods, strengthening practice activities and developing creative abilities of the students, etc. are introduced, Finally the paper brings forward some measures which have improved corresponding teaching and achieved some desired effect.

Key words: database; top quality course; teaching innovation; creative talents