《数据库原理及应用》课程教学改革的探讨

聂红梅

摘要：数据库是计算机科学技术中应用最广泛的技术之一。为了实现培养具备研究和实践能力的高层次计算机专业人才这一目标，提高高校《数据库原理及应用》的教学质量，本文重点介绍了教学内容的选择和特色教学方法的探索改革。

关键词：数据库；原理；应用；教学改革

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的重要技术之一，出现于20世纪60年代末。它的发展非常迅速，应用非常广泛。数据库是理论和实践紧密结合的一门课程。以前不少本科院校将数据库分为“数据库原理”和“数据库应用”两门课程进行教学。当讲授“数据库原理”时，由于和实验应用脱节，学生学起来很枯燥，没有兴趣，学习效果不好，而后续学习“数据库应用”时，“数据库原理”的内容已经忘记得差不多了。为了解决这个矛盾，现今不少的本科院校将这两门课程合并成一门课程“数据库原理及应用”，这样的举措确实激发了学生学习的极大热情。但是，由于受到课时的限制，一些本科院校就将数据库的应用技术列为课程内容的重点部分，而将很多数据库的理论知识、发展前沿方向的基础部分删除不讲。这样做的结果是：违背了本科院校特别是重点本科院校培育人才的目标。

重点本科院校对于数据库知识的学习，要达到的人才培养目标是：既可在学科的学术方面，又可在社会所需的职业技能方面均得到提高。在本着这一目标，又面临有限的课时的情况下，就要求我们教师必须思考如下问题：教师在教学过程中，对课程内容应该做出怎样合理的选择？而且，为了提高教学效果，在已有的教学经验、方法基础上，教师应该怎样不断总结出具有自我特色的教学方法？经过多年的思考和探索，我在数据库内容的选择和教学方法这两个方面有了一些心得。

● 数据库教学内容的选择

为了实现培养研究和实践能力的高层次计算机专业人才这一目标，经过多年的思考和探索，我将“数据库原理及应用”的课程内容安排如下：

1.数据库基础知识

这一部分重点讲述数据库技术所涉及的大部分知识，主要包括数据库的基本概念、数据模型、数据库体系结构以及数据管理技术发展的四个阶段及各个阶段的特点。目的是对数据库有一个整体的认识，为今后的学习打下基础。其中，数据库的发展趋势，使学生认识到学习数据库知识的重要性和必要性。

2.数据模型

这部分重点讲述数据模型的定义和作用。数据模型是实现DBMS的基础，它对系统的复杂性和性能影响很大。

3.关系数据模型

这一部分重点讲述关系数据模型是建立在集合代数的基础上的，是由数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分构成的一个整体。接着再探讨关系代数和关系演算。

4.关系数据库标准语言—SQL

这部分重点讲述SQL语言的基本语法以及应用。它的通用性和功能性极强，对关系模型的发展和商用DBMS的研制起着重要作用。

5.关系数据库的查询优化

这部分重点讲述查询优化的理论及方法。里面的关系代数表达式的优化算法是学生今后进一步进行数据库研究的基础。

6.关系数据库规范理论

这部分重点讲述函数依赖的概念，1NF、2NF、3NF和BCNF下的定义及其规范化的方法等。这部分内容是进行数据库设计所必需的理论基础。

7.数据库设计

这部分重点讲述数据库设计的六个阶段：系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库实施以及数据库运行和维护。这部分内容是数据库应用系统的核心基础。

8.数据库的安全性和完整性

这部分主要对数据库安全性控制和完整性控制两方面进行讨论，分析两个方面的联系和区别。

9.数据库事务管理

这部分重点讲述事务、并发控制、封锁和数据库恢复的概念和技术。

10.对象数据库系统

这部分重点讲述对象数据库系统的概念和类型。一些本科院校主要重视前面属于关系数据库的内容知识，他们一致认为关系数据库才是成熟经典的数据库，所以这部分内容被删去不讲。但对象数据库技术是新兴的数据库技术，在面向对象技术流行的当今，我们也要进行数据对象化的研究。

11.数据仓库

这部分重点讲述数据仓库的概念、特点、结构、设计和应用。这部分内容是介绍数据库技术最新前沿科学的基础部分，可以让学生更加认识到数据库的重要性，激发学生对数据库的探索热情。

● 教学方法的改进

结合自身的教学实践经验，我总结出了以下比较有特色的教学方法。

1.内容精讲，培养学生的自主学习习惯

因为“数据库原理及应用”的课时设置有限，要在这有限的时间内，取得最好的教学效果，达到培养人才的双重目标。这就要求教师不可能全部讲解所有内容，而只能做到内容精讲。这里的精讲，是指对每一部分的重点、难点部分必须进行深刻解剖、仔细分析地传授给学生，而对于其他部分内容，要强制性地要求学生进行课后自学。在每一章节授课前，任课教师先由班长或学习委员收集好学生自学的反馈信息，教师从这些信息中提炼出比重大的疑点问题，在课堂中对这些疑点问题进行讲解。这种办法的实施，既可以克服课时有限的状况，也逐渐养成了学生独立思考问题、解决问题的能力和探索研究的精神。

2.通过网络学习平台，因材施教

不少本科院校已经开设了网络学习平台，但据统计，利用率很低。其实，网络学习平台是一个很好的具有利用价值的学习平台。教师可以将自己做好的课件上传到网络平台上，让学生不受时间、地点限制，通过查看上传后的课件，进行反复学习。特别是课堂上学生没有领会消化的内容和课堂上没有讲解的内容，课后可以通过网络学习平台加以补充学习。并且，教师可以通过网络学习平台上传很多课外补充资料，如成功案例、前沿科学研究成果等。让学生们对数据库这门课程产生强烈兴趣，激发学生对更深远的知识充满探索研究的精神。通过网络学习平台，教师还可以随时解答学生们提出的各种疑难问题。总之，网络学习平台的作用是强大的，教师们只有充分利用好这一平台，才可能针对学生个体差异，满足不同学生的学习需求。

3.充分采用案例教学

在以往的教学中，对数据库应用部分的内容讲授，主要是教师在课堂教学中选取教材上的一些例题进行分析、讲解，再选择与之相近的课后习题作为上机习题。这样降低了学生的学习兴趣，影响了教学质量的进一步提高。在课堂上，教师应该从学生角度出发去考虑学生比较感兴趣的实际案例进行教学。这样可以激发起学生主动学习的动力。比如，设计一个案例，从问题的提出、分析、方案的设计与实现、到问题的最终解决，给学生全面讲解每个步骤的解决方法，然后提出相似的案例，或由学生自主寻找案例，再由学生自己去分析解决。实施案例教学，不但能增强学生学习的兴趣，提高实验的效率，同时，培养了学生全面、系统、逐步地解决问题的能力。

参考文献：

[1]王恩波.网络数据库实用教程——SQL Server 2000[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]王珊，萨师煊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]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.