数据库原理课堂教学方法探讨

张秋红，刘杨涛

（1.南阳理工学院计算机与信息工程学院，南阳　473004；2.南阳理工学院软件学院，南阳　473004）

数据库原理课堂教学方法探讨

张秋红1，刘杨涛2

（1.南阳理工学院计算机与信息工程学院，南阳473004；2.南阳理工学院软件学院，南阳473004）

0　引言

数据库技术已经成为计算机信息系统的核心技术和重要基础。因此数据库原理课程已成为计算机科学与技术专业重要的核心基础课［1］，同时也是许多其他相关专业的必修课或选修课。它主要研究数据库理论、数据模型、数据库语言、数据的安全性及事务管理等。通过该课程的学习，学生可以系统地掌握数据库设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。这些知识和能力也为计算机专业的后续课程如SQL Server管理与程序设计及数据库应用系统开发类课程的开展打下重要基础［2］。因此，数据库原理课程在计算机专业的教学体系中占有极其重要的地位，该课程的教学质量对培养具有一定专业特色、专业方向以及高质量的计算机专业人才至关重要［3］。

目前，我们学校突出培养应用型、复合型和创新型人才，并着力构建“厚基础、重应用”的人才培养模式，这不但区别于研究型大学，而且区别于注重实践动手能力类的高职高专。因此针对培养目标，对该课程在目前的教学过程中存在的主要问题进行分析，并就教学方法、教学手段、教学组织与管理等方面进行研究，具有十分重要的意义。在此，根据我校该课程教学中所存在的主要问题，并结合课程建设和教学改革的实际，主要从课堂教学方法方面谈谈笔者的一些经验和体会，与同行探讨。

1　教学中存在的问题及原因

1.1教学中存在的问题

结合自己的教学体会，分析了计算机及相关专业数据库原理课程的教学现状，认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面：

（1）学生对课程的重要性认识不足，缺乏学习兴趣。

学生对该门课程的作用及重要性认识不足，造成学习积极性不高，缺乏学习兴趣和学习动力，因此付出的学习精力不足，学习效果自然就不够理想。

（2）部分学生轻视理论部分的学习，导致实际操作时无从下手。

部分学生不够重视前面理论基础知识的学习，因此在后面的实际操作中对数据库技术中的有关术语、数据库设计及数据操作还不熟悉，从而无从下手。

（3）知识综合应用能力不强。

虽然在课堂教学过程中发现学生都能听得懂、看得明白，但让学生自己针对一个实际问题去设计数据库模式或写出相应的数据库操作语句时会感到力不从心，不能用所学的知识来指导解决实际问题。

1.2问题所在原因

针对以上问题，笔者和同行经过认真分析和总结，归纳为以下几个方面的原因：

（1）教学内容与社会需求脱节

数据库原理课程的教学是理论与实践相结合的综合体，但在目前的教学过程中理论与实践结合得不够紧密，不能很好地适应企业对数据库技术人才的需要，造成学生对课程的重要性认识不足，缺乏学习动力。

（2）课程的部分内容比较抽象，有一定的难度

数据库设计中，从需求分析、E-R设计、逻辑设计、物理设计、到实施和运行，尤其是前期的设计部分比较抽象，后期的理论与实践的结合也有一定难度，因此部分学生就会失去学习的信心。

（3）实践教学环节重视不够

数据库原理课程主要侧重培养学生的 “数据库技术”的应用能力。只有通过大量的实践，才能使学生对理论知识有更深入的理解。由于对实践环节重视不够，导致理论和实践的脱节，学生缺乏“成就感”，学习动力不足。

（4）教学模式不合理

目前的教学方式采用传统的灌输式和强迫式的学习方法，这种教学方法单一，缺乏趣味性及教与学的友好交互，学生的思维难以与之同步，从而使教学质量下降。因此必须合理地综合运用不同的教学方法和教学手段，取长补短，调动学生的学习兴趣及学习积极性，从而促进教学质量。

（5）不符合软件工程CDIO的思想

软件工程CDIO思想将软件开发分为构思、设计、实施和运作四个部分。目前教学过程不符合CDIO思想，不利于培养学生的工程能力。

2　教学改革新举措

针对目前课程教学过程中存在的问题进行分析和总结，进而进行课堂教学方法的改革，提出以真实项目案例驱动为基础，学生积极参与为保证，加强实践练习为补充的教学方式改革，主要包括以下几个方面：

（1）引导学生认识课程的重要性

让学生从不同角度认识到课程的重要性，例如学好该门课程可以更好地帮助学生学习后续的计算机课程课程，可以为将来毕业时考研打好基础，将来可以有更好、更多的就业机会等，从而让学生从多方面认识到数据库技术的重要性，增强学习的兴趣和动力。

（2）备课方案

给学生进行分组。在课堂教学开始时，按2-3个人为一组，对学生进行分组。在大作业、课堂讨论等教学活动中将基于小组完成。设置合适的教学案例。针对每章的具体内容设置相应的教学案例，分为主案例和辅案例，在后面的内容中有详细的描述。设置实践内容。针对每个教学单元，都要设置相应的实践内容，实现学生对知识从感性认识→理性认识→简单应用。通过实践内容的练习，可以让学生巩固所学知识，加强了理论与实践的联系，激发了学习兴趣。

（3）教学过程设计

教学过程设计主要实现教学内容的组织和安排，教学过程设计的好坏直接影响教学效果。在教学过程设计时，我们采用提出问题→分析问题→解决问题的思路。以数据库规范化设计的章节内容为例，教学过程设计如下。

首先，在课程开始时，对上一节课的基本概念进行回顾，在此可采用提问式教学。通过随机点名的方式指定学生回答，既能检查学生的学习情况，又能抽查学生考勤情况。

然后可针对某一真实场景将问题引入课堂，再采用启发引导式或分组讨论式方法分析案例中问题的缘由。此部分教学内容采用以具体应用案例为基础，结合启发式的教学方法，启发学生的思维，让学生思考为什么会出现这些问题，以及如何解决这些问题。在本节内容设计上，我们设计一个图书管理系统的案例，通过案例分析，我们发现数据库结构中存在着不合理的数据依赖关系，导致数据存储异常。我们可以采用分组讨论的方式，将全班学生分成几组，随机抽取一个小组的学生解释问题存在的原因，让其他小组同学点评。在大家的讨论后，任课教师将大家讨论的结果加以总结和归纳，找到问题的真正原因，然后启发引导学生分析问题，由分析的结果引入解决问题需要的知识，随即引入新的知识点。

接着在讲完新的知识点后，让学生对于前面场景中提出的问题，基于课堂教学知识点，并按照软件工程的CDIO（构思、设计、实现和运作）模式进行分析和解决，从而让学生学以致用，并加深对知识的理解和巩固。在此我们可以再另外设计一个辅助案例，并让学生根据所学的内容，进行分析问题和解决问题，达到对学习内容的巩固和消化。随即再让学生分组讨论优化的数据库结构是否还存在新的问题，这些问题又如何解决，那么学生带着疑问自然就在课下查找资料并做好对下一节课内容的预习。

最后是知识点总结，即对本次课所学内容进行总结、贯通，并介绍如何在实际应用中正确使用。在本次课结束时，布置课下实践大作业，由学生分组讨论完成，并在随后的课堂中师生共同讨论正确答案。整个课程结束后，不仅完成了知识的学习，而且提高了学生知识的综合运用能力。

（4）设置合适的教学案例

构建真实场景需要案例的支撑，选择的案例既要让学生容易理解，又能够贯穿整个教学过程，且便于操作。因此应该选择一些学生比较熟悉的应用领域，并按照软件工程的工作流程，将所学课程知识贯穿到整个教学案例。

具体分为主案例和辅案例，首先选择一个学生身边的易理解的真实场景作为主案例，并以此案例贯穿整门课的教学过程［4］。在教学中，首先分析该主案例场景都需要解决什么问题，然后分析如何解决这些问题，而解决这些问题的方法则分布在这门课的各个章节中，继而引入各章节所要学习的知识。此主案例既很好地衔接了各章节的内容，又衔接了理论和实践，同时又帮助学生学会对问题的全局思维。为了让学生更容易理解所学知识及加深对知识的巩固，除了主案例外，每章还需再准备2-3个辅案例，并按照知识学习的三步曲：发现问题→解决问题→总结知识的模式完成各个教学环节［5］。

（5）精心设计实践教学环节。

在实践教学中，为了激励学生做好每一堂实验课，代课教师每次上课前布置好本节课的实验任务，上课期间辅导并督促学生完成实验内容，在下课前半个小时对所有学生实验任务一一进行答辩、验收，并根据每个学生的实验完成情况进行打分，并将此分值记录下来作为将来期末考核成绩的一部分。因为每个学生最后都要答辩验收，这样可以督促每个学生自己动手完成实验内容，而不是去抄袭别人的成果，否则答辩不会通过。另外，因为每一节的实验成绩要记入期末考核成绩，而每个学生都希望自己能得高分，这样可以激励学生对每一节课的实验任务不但要自己亲手去做，而且要做得更好。通过以上这种方式，可以让学生在每一次实验课中主动并且认真的完成任务，从而真正提高自己的动手能力。

数据库原理课程的课堂教学时间是非常有限的，为了增加实践操作的比例，可以给学生布置课下实践大作业，让学生在课下完成，最后在课堂验收。验收时由学生分组讨论完成，并在随后的课堂中师生共同讨论正确答案。这样不仅节省了课堂时间，而且当整个课程结束后，学生不仅完成了对知识的学习，而且提高了知识的综合运用能力。

（6）多种教学方法及教学手段相结合

体现“学生为主体”的课程教学观，针对数据库原理课程教学过程中存在的不足，结合具体的教学目标、教学内容、学生特点、教学条件等，灵活选择讨论式、案例式、问题探究式、项目式、启发引导式等教学方法［6］。例如讨论式教学，可以将需要解决的问题提前布置，然后由各小组讨论，设计一个合理的方案，进行答辩，其他小组也可以对答辩情况进行讨论，并指出不合理的地方，任课教师最后再作总结。这样变知识的被动学习为主动学习。同时，灵活运用现代化教学手段，制作多媒体课件，并与板书相结合，并开发与课堂内容相关的演示程序。

以真实项目案例驱动为基础，学生积极参与为保证，加强实践练习为补充的教学方式改革。在教师的启发诱导帮助下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，为学生提供自由表述、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，激发学生的学习兴趣和动力，从而提高学生分析问题的能力、创新能力、实际应用能力和团队协作能力。

3　结语

以上是我校计算机专业的教师在数据库教学过程中根据教学实际及自身的经验所发现的问题进行的讨论和改革，并将这些改革措施应用于教学过程中。实践证明，这些改革举措取得了良好的教学效果，充分调动了学生学习的积极性，提高了学生自主学习意识，增强了学生对知识的理解和掌握能力，而且培养了学生分析问题及解决问题的能力。然而，我们还有很多教学方法需要继续研究和改进，力争为培养合格的具有创造性的专业人才继续努力。

［1］王员云，曾凤生.高校计算机专业《数据库系统原理》课堂教学方法探讨与研究［J］.开封教育学院学报，2015，35（2）：130-131.

［2］赵慧玲，柯洪昌，孟宪颖.“数据库系统原理及应用”教学改革探索与实践［J］.黑龙江教育（高教研究与评估），2015，4：52-53.

［3］王鹏杰，郑海旭，赵丹丹等.大型数据库技术课程的改革与实践［J］.大连民族学院学报，2009，5：469-472.

［4］李竹林，武忠远.基于CDIO的软件工程专业课程教学探索与实践［J］.高等理科教育，2014，6：98-101.

［5］张丽英，张岩，王新等.思维导图在数据库课堂教学中的应用［J］.计算机教学论坛，2015，9：247-248.

［6］刘丽杰，高军，张强.基于CDIO理念的数据库课程的教学改革与探索［J］.教育教学论坛，2015，15：76-77.

Database Principle；Teaching Methods；Case Teaching

Research on the Classroom Teaching Methods of Database Principle

ZHANG Qiu-hong1，LIU Yang-tao2
（1.College of Computer and Information Engineering，Nanyang Institute of Technology，Nanyang 473004；2.School of Software，Nanyang Institute of Technology，Nanyang 473004）

1007-1423（2015）21-0025-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.21.007

2015-06-05

2015-07-13

数据库原理课程在计算机专业的教学体系中占有极其重要的地位，针对现有数据库原理教学中存在的学生对课程缺乏兴趣，轻视理论部分的学习，知识综合应用能力不强等问题进行分析，并结合本校的实际情况，提出以案例教学和实践教学为主的一系列改革举措。实践表明，这一系列改革举措显著地提高教学效果。

数据库原理；教学方法；案例教学

南阳理工学院教学改革研究项目

张秋红（1977-），陕西渭南人，讲师，硕士，研究方向为软件工程、数据库技术及其应用

刘杨涛（1980-），河南信阳人，讲师，硕士，研究方向为软件工程、数据库技术及其应用

The course of Database Principle occupies an important position in the teaching system of computer specialty.There are some problems in the current teaching of Database Principle.For example，some students lack interest in the course，despise the study of theory，the ability of comprehensive application is not strong.Analyzes the above problems and puts forward a series of reformation measures based on case teaching and practical teaching according to the university's actual situation.Practice shows that this series of reformation measures significantly improve the teaching effect.