地方高校IT类专业的数据库技术教学体系建设研究

刘加伶，冯 欣，尹 静

(重庆理工大学计算机科学与工程学院，重庆 400054)

在当前的计算机应用领域中，数据库占有重要的地位。例如:在企业、银行、大型商业、学校、政府机关等机构，数据库已成为存储业务信息的主要方式。数据库技术的发展是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心，它已成为先进信息技术的重要组成部分。2002年，在《中国计算机科学与技术学科教程 2002》(简称CCC2002)中，《数据库原理》课程被列为16门核心课程之一，地方高校的IT类专业都开设了该门课程并将其作为专业基础课程来定位和建设。

一、地方高校IT类专业的数据库技术教学现状

随着信息技术的快速发展，可视化程序设计、计算机网络技术、数据库技术、多媒体技术和软件工程等计算机技术已经出现了大融合，由此带来了数据库应用技术的快速发展和进步。然而，一般本科院校IT类专业数据库技术的教学现状却不能很好适应社会对数据库人才需求的变化，主要表现为:

1.专业设置不能反映数据库人才需求。随着数据库技术的发展和进步，国家对数据库技术人才的要求也发生了变化。这就要求我们对数据库技术人才的培养模式做出相应的调整。

各类企业、公司对数据库技术人才的要求区别很大，例如，数据库的用户主要是使用数据库应用系统，他们是从综合应用的角度掌握数据库的基本知识，了解数据库系统的结构、功能、使用方法。应用系统开发人员是在DBMS上开发信息系统的专门技术人员，需要掌握数据库设计的方法，要利用DBMS提供的接口开发应用，进行系统优化设计。对于大型数据库系统则非常需要有经验的高水平的DBA来管理、维护数据库，包括日常的性能检测、故障排除、数据备份、安全审计、系统升级等。因此，社会对数据库技术人才的需求是多层次、多类型、多视角的，这就要求本科院校设置相关的专业，提供对口的人才。

2.课程模式滞后于数据库技术发展。目前一般本科院校IT类专业主要以《数据库原理》+《数据库课程设计》的课程模式进行教学，而数据库技术的知识层次和内容体系已经发生了深刻的变化。例如网络环境下的DBMS、支持多层体系结构与中间件技术数据库技术、数据分析、数据仓库等新的数据库技术已经得到了广泛的发展和应用。因此，在数据库课程上也应紧紧围绕IT专业人才的需求，对不同IT人才分别“量身”制定层次性的课程培养模式［1］。

3.教学模式单一。目前一般本科院校IT类专业的教学仍然主要以统一的“授课+课程设计的模式”，对不同专业学生的教学缺乏针对性和层次性。这样，学生仍然缺乏对专业的认识以及应具备的实践能力和创新能力。按照学校关于加强学生实践能力和创新能力、培养高素质应用型人才的要求，我们的教学目标应具有“基础、应用和综合”的层次性，用一句话概括，就是使学生具备“对数据库系统的认知、分析、设计、应用能力和学科素质”。这样的教学目标较为庞大，单靠一门课程、一个课程设计是难以达到的［1］。

二、地方高校IT类专业的数据库课程体系

传统的数据库课程教学往往忽略了IT类各专业培养目标的区别，在课程安排和课程内容讲授上大同小异，特别是缺乏对课程体系整体层次的把握。要满足社会对数据库技术人才的多层次、多类型、多视角需求，仅仅通过原有模式的教学是难以实现的。我们需要进一步研究数据库技术的课程体系和教学模式，从不同的角度来构建科学的教学体系，组织课程体系的内容，并在科学的体系上培养学生的能力。因此，IT类专业的数据库技术课程体系内容应该根据不同专业的培养目标，将整个数据库的教学内容划分为相互依赖、渐进提高的多个层次，由此构成多类型、多层次、多视角需求的课程内容体系。

1.多类型。目前IT产业对数据库人才的需求主要分为:数据库综合应用人员(包括网络数据库应用)、数据库应用开发人员(包括网络数据库应用开发)和数据库管理员(DBA)三大类。高校的IT类专业人才供给应分别针对三类人才设置相应的专业方向，将IT类专业划分为:信息管理和技术、计算机科学与技术、软件工程，如图1所示。

图1 IT产业数据库人才需求与高校IT类专业方向分类

这三类专业的人才培养目标和主要的数据库相关课程分别为:

(1)信息管理和技术。本专业培养掌握现代管理知识和计算机技术，具有计算机信息系统的分析与设计和信息管理的知识与技能，能承担经济管理活动中信息的管理与分析和计算机信息系统的开发与维护的信息管理高级专业人才。

数据库相关主要课程:程序设计、数据结构、数据库原理、信息系统分析与设计、电子商务、信息资源组织与管理、信息系统分析设计、大型数据库技术等。

(2)计算机科学与技术。培养德、智、体全面发展，具有良好的人文和科学素养，受到良好的实际应用训练，掌握本学科的基本理论、专业知识和技能，具有较强的解决实际问题的能力，能够承担软硬件开发、维护与管理工作的高素质应用型专门人才。

数据库相关主要课程:程序设计语言(C、C++等)、数据结构、面向对象程序设计、数据库原理及应用、.Net应用软件开发系列课程及应用实践。

(3)软件工程。培养具有良好的人文、科学素养，受到良好的应用训练，掌握软件工程的基本理论、掌握国际上最新的软件开发技术和软件项目管理方法，具有较强的实践动手能力，能从事信息技术领域相关工作的高素质应用型专门人才。

数据库相关主要课程:程序设计基础、数据结构、面向对象程序设计(Java)、Windows程序设计、Web程序设计、数据库原理及应用、软件工程导论、软件质量保障与测试等。

2.多层次。由于数据管理技术的发展和新技术的出现，以数据库应用技术为主线，可以把数据库技术划分为以下6个知识层次:

(1)启蒙层:计算机基础。“计算机基础”是所有IT类专业以及非IT类专业了解并学习计算机的入门课程及公共基础课程。“计算机基础”课程中介绍了数据库的一般概念，以及Access数据库的基本功能和应用。这为IT类专业学习数据库提供了启蒙知识。

(2)奠基层:程序设计基础和数据结构。“程序设计基础”和“数据结构”是IT类专业必修的学科基础课程。其中，“程序设计基础”相关课程主要学习高级程序设计语言，以及结构化和面向对象程序设计思想，为IT类专业学习数据库应用系统开发提供基本的编程技能;“数据结构”课程介绍数据的存储结构和访问方式，为IT类专业学生学习数据库的二维表结构和物理存储模型提供了储备知识。

(3)起步层:数据库原理和技术相关课程。IT类各专业方向开始学习数据库技术的基础知识。从起步层开始，各专业方向的数据库教学趋于差异化。根据不同专业的人才培养目标，数据库基础课程的知识侧重点也有所区别。

计算机科学与技术专业设置“数据库技术”课程，主要学习数据库的基本概念，数据库在软件开发中应用以及SQL语言检索应用等，侧重数据库技术知识点的应用。

软件工程专业设置“数据库原理及应用”课程，主要学习关系数据库基本概念、SQL语言、数据库应用系统开发方法等，侧重掌握数据库基本原理和数据库应用开发技能。

信息管理技术专业设置“数据库原理”课程，主要学习关系数据库理论、数据库设计理论和SQL语言等，侧重于数据库原理及理论知识。

(4)应用层:数据库应用开发、建模和资源管理。该层中计算机科学与技术和软件工程专业都主要侧重于数据库应用程序开发(包括与系统数据库相关的Windows应用程序开发、与网络数据库、分布式数据库等有关的.net应用程序开发、Web应用程序开发等)。而信息管理与技术专业的应用方向则主要培养学生的数据库分析和建模技术(如“数据库建模”课程)，以及数据管理和信息检索应用(如“信息资源管理”课程)。

(5)进阶层:数据库分析、设计和测试。该层中计算机科学与技术和软件工程专业主要在“软件工程”课程中学习有关数据库设计和测试的内容。信息管理与技术专业则在“信息系统分析与设计”相关课程中进一步学习数据库、web数据库的分析设计，以及数据库测试方法;另外，还进一步学习大型数据库、网络数据库和分布式数据库等先进数据库技术。

(6)深化层:数据挖掘技术。数据分析和数据挖掘技术已随着产业界各类分析型应用成为数据库应用的一个重要分支，是数据库知识的理论升华。“数据挖掘”相关课程是所有IT类专业的专业选修课程，各专业学生可根据个人学业和就业发展选择对相关技术进行深入学习和研究［2］。

3.多视角需求。表1从系统角度构建了多层次的数据库技术课程内容体系。该体系满足各IT专业对数据库教学多层次的要求，也满足各专业视角对人才培养的多视角需求。例如:满足计算机科学与技术专业与软件工程专业培养数据库应用系统开发人才的需求;满足信息管理与技术专业培养数据库设计与管理，信息资源管理等方面人才的需求［3］。另外，数据库实践教学应遵循循序渐进的多层次教学方案:课程设计→综合课程设计→企业实习→毕业设计。

表1 数据库技术课程体系

三、基于关联知识点的教学体系

从表1数据库课程知识体系中可以看出，数据库技术的相关知识点散布在相关的不同课程中，如《数据库原理》《大型数据库技术》《数据仓库与数据挖掘》《信息系统分析设计》《软件工程》《应用程序设计》等，各课程自成一体，各自为阵，课程内容难免简单重复和遗漏。因此，提炼课程的重点知识点，并实现知识点有机联接是数据库教学体系建设的关键。

关联知识点的选取不仅要考虑知识点本身重要性，也要重点考虑与下层(即前期课程基础)课程和上层(后续课程)的关联，以及学生对课程实际掌握的情况。图2给出了根据数据库课程体系构建的数据库关联知识点体系。

图2 数据库技术关联知识点教学体系

其中，启蒙层的计算机基础课程可提供一些数据库基础相关的启蒙知识，并初步接触数据库管理系统的基本操作;奠基层主要提供程序设计的基本思想、流程和数据结构的一些相关概念。在教学过程中，这些知识点应作为课堂教学的重点内容，并强调其与后续数据库课程的紧密关联性。处于起步层的数据库原理、技术及基础应用课程的教学是整个教学体系“承上启下”的中间层，在知识点相应课程的教学中，教师应首先通过回顾相应先行课程的关联知识点来引导学生，如在讲解数据库系统三级模式结构、关系数据库二维表结构时，可先将数据结构中的逻辑结构、存储结构及顺序表结构的基本概念进行回顾，从而实现与数据库逻辑结构、物理存储结构和关系数据库二维表结构概念的衔接。处于应用层的数据库应用系统开发相关课程需承接来自起步层的数据库设计、关系数据库语言、数据库链接等相关知识点，并为进阶深化层提供数据库管理系统及综合数据库应用系统开发的基本知识和技能。此外，考虑到学生学习相关知识的遗忘性，在较高层的数据库内容教学中，应尽量提炼与低层课程内容的关联知识点，如进阶深化层的大型、分布式数据库技术的应用中可继续将数据库应用程序开发中的数据库链接作为关联知识点，从而加强学生在此知识点上的记忆和学习。

依次提炼相应课程的教学关联知识点，可实现教学内容相互依赖、相互支撑、循序渐进，巩固记忆的完整数据库教学体系。

四、结束语

数据库课程是IT类专业学生课程中的重中之重。学好数据库课程要在计算机基础、数据结构、程序开发等先修课程的基础上，从基本理论知识开始，逐步进入不同的实践环节。这一切都需要有一个良好的循序渐进的课程和教学体系。因此，通过构建满足多类型、多层次、多视角需求的数据库技术课程体系框架，可实现相关课程内容之间的有机联系，优化教学内容。通过进一步建立基于知识点关联的教学体系，挖掘数据库技术课程体系内部以及与其他基础或专业课程的有机联系，可实现多层次的、循序渐进的数据库技术课程教学体系。在数据库教学中，应将基于知识点关联的教学方法在教学组内进行规范统一，使不同的教师在讲授同一门课程时能达到大致相同的教学效果。

［1］ 刘加伶.基于数据库技术的课程群建设与探索［J］.重庆工学院学报:社会科学，2008(8).

［2］ 贾代平.Oracle DBA核心技术解析［M］.北京:电子工业出版社，2006.

［3］ 余先伦.大学本科理论课程建构主义研究型教学组织形式［J］.重庆三峡学院学报，2012(1):134－137.