应用型本科《数据库原理及应用》教学方法初探

薛开庆，王德松，方智

（1.西华大学计算机与软件工程学院，成都 610039；2.电子科技大学成都学院计算机系，成都 611731）

应用型本科《数据库原理及应用》教学方法初探

薛开庆1，王德松1，方智2

（1.西华大学计算机与软件工程学院，成都 610039；2.电子科技大学成都学院计算机系，成都 611731）

《数据库原理及应用》是计算机和软件工程等专业的核心课程之一。根据应用型本科数据库教学的要求，考虑一般本科院校学生的特点，采用案例教学，将基本概念、基本原理、数据库设计及其实现应用有机的结合起来，对培养应用型人才的教学方法进行有益的探索。

职业教育；数据库原理；案例教学

0 引言

在李克强总理所作《2016年政府工作报告》[1]中“大力发展现代职业教育”，“推动具备条件的普通本科高校向应用型转变”。把职业教育的重要性提到前所未有的高度。高技能人才对于供给侧改革、创业创新及早日实现由“中国制造”向“中国智造”的升级转换起着至关重要的作用。另外，总理李克强出席《2016年全国大众创业万众创新活动周》[2]希望创客们敢于想象，把企业家精神和工匠精神结合起来。

按照国务院要求，到2020年我国将形成具有中国特色、世界水平的现代职业教育体系，高等职业教育规模将占高等教育一半以上，引导一批普通本科高校向应用技术类型高校转型[3]。对以教学为主、大多数学生面向就业的二三本院校来说，是一次机遇，也是挑战，如何培养职业素养高、动手能力强、企业喜欢的新型人才？因此改革现有的教学方法就是其中重要的课题之一。

应用型计算机相关专业培养方案中，《数据库原理及应用》是其中的核心课程之一，如何针对普通二、三本院校自身的规律，根据学生的特点，使数据库原理的教学更有成效，王云、王宝珠等教师做出了有特色的尝试和研究[4-5]。本研究以先后以电子科技大学成都学院和西华大学的计算机和软件工程专业为依托，对应用型本科《数据库原理及应用》的教学方法改革进行了初步探讨。参加实验的班级有电子科技大学成都学院及西华大学2011-2014级计算机和软件工程专业的500多名学生，历经4年。

1 高校数据库原理教学的现状

大学数据库课程一般包括数据库基本原理和实际应用两大部分。所选用的教材多以数据库的知识结构为顺序编排，首先介绍数据库的基本概念、历史和基本理论，最后简单介绍一种具体数据库的应用。目前大多数普通高校主要偏向理论教学，教师着重数据库知识体系的讲解以及知识点的介绍，由于课时限制等各种原因，对具体的软件及其应用只进行简单的介绍或者安排学生自学。

学生学完整门课程后可能仅仅了解了一些孤立的知识点,缺乏整体概念，更不能深入灵活地掌握知识点间的联系，更无法设计一个具体数据库，即使有了一个设计好的数据库，也不能在一个具体的数据库管理系统上进行实现，更不用说对数据库的性能做出合理的评价和修改。

上述重理论、轻实践的教学方法对于培养学术型的人才可能有一定意义，但是大多数学生（特别是普通二本高校和独立院校的学生）毕业时面向的是就业，他们对基本理论的兴致不高，具体应用即使感兴趣，因为没有教师的详细指导，没有和基本原理有机的结合，掌握得也不牢固。传统的上述教学过程没能确定学生是教学活动的主体原则，不能充分调动学生的学习积极性，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,大多数学生是被动地完成任务,缺乏思考，缺乏创新能力，遇到新的问题就无从下手。

绝大多数应用型本科毕业生面向的是就业，所以必需关注企业对数据库人才的需求。现在企业对数据库相关人员的要求主要有三类[6]：数据库管理人员、数据库开发人员和商业智能开发人员。

数据库管理人员主要实现数据的创建、存储、修改，并保证数据访问的性能和安全性，能备份、恢复、分发、复制、监视、升级数据库，简单地说就是维护企业数据库的正常运行。

数据库开发人员的主要职责是能够分析、设计各种数据库相关的应用系统，能够创建基本数据库对象（包括数据表、索引、视图、触发器、存储过程、自定义函数等等）、应用程序能够连接数据库、并能从数据库读取数据或者向数据库写入数据等。

数据库商业智能开发人员更是要求掌握数据库中数据的分析、报表、集成和通知功能，企业能够使用这些工具对数据进行挖掘，从而发现企业关键的业务信息和发展趋势等。

不难看出，传统的数据库教学与企业的要求相差甚远，当然我们不是要求仅仅通过一两门课程就让学生掌握企业需求的所有技术，但企业的实际技术需求对教学来说，特别是对大多数应用型本科的教学是具有指导意义的。因此教师应该树立面向企业需求的教学理念，加强基础知识、基本原理与应用实例之间的结合。

2 应用型本科的教学实践

我们选用的教材是《数据库系统概论》[7]，该教材的理论性和系统性较强，但是对一般本科院校的学生来说，这本书的内容偏深，偏多，所以我们在内容的选择上针对一般本科院校的学生做了适当的调整，具体内容和知识点参考表1。

表1 主要的教学知识点

教材的内容划分成基本理论、数据库设计和数据库的应用三大部分，但是在具体教学活动中，通过案例《教学管理系统》将三个部分实现有机的结合。之所以选择此案例，是因为学生最熟悉的是学习中的生活，对其他系统，如物资管理，商品销售等系统并不熟悉，利用他们最熟悉的内容，容易引导学生思考，调动学生的积极性，让学生充分的参加到整个教学活动中来。

（1）在基本理论部分，重点讲授数据库的基本概念和基本原理，如数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统等。数据模型方面着重介绍关系模型，层次模型和网状模型因为在实际的数据库软件极少采用，只让学生们了解基本概念，而不深入展开。对于学生难以理解并在实际工作中运用较少的内容，例如关系演算等，也略去不讲。在具体讲解过程中，采用了与教学活动相关的例子。

（2）第二部分是数据库设计部分。之所以把这部分提前，是基于以下考虑，第一，掌握了数据库的基本概念后，学生能够理解设计中的一些原理；第二，数据库的应用，涉及到各种对象的实现，只有理解掌握为什么设计这个数据库，理解掌握这个具体数据库系统中涉及到哪些表和表间的关系等等，才能最终在具体数据库软件中更好地实现这个数据库系统。所以数据库设计是数据库基本概念原理和数据库具体应用的桥梁和纽带。在这一部分，让学生从熟悉的教学活动开始分析，引导学生思考如何逐步来设计数据库，比如参加教学活动的人有哪些？涉及到哪些事物？这些事物有何特性?这些事物之间有些什么联系？然后和学生们一起找出其中关键的事物（实体），写出主要的属性，画出实体间的主要联系，就可以画出如图1所示的教学管理系统的E-R图（考虑教学实践的特性，简化了教学管理系统的E-R图，只设计了教师、学生和课程3个实体，及教师授课和学生选课两个联系）。然后根据需要可以介绍关系模式中的范式理论和规范化方法（结合具体相关的教学管理系统，要求满足3NF）。

图1 教学管理系统E-R图

根据以上的E-R图，可以引导学生如何把实体转换成表，实体名转成表名，属性转换成字段，另外特别强调如果是多对多的实体关系通常要新建一张表来描述这种关系，并且教会学生如何建立类似的表，通过关系表的建立，可以加深学生对主键和外键等概念的理解。

（3）在数据库应用部分，针对《教学管理系统》，使用微软最新的数据库软件SQL Server 2008，引导学生学习如何建立一个数据库，根据设计部分设计的E-R图在这个数据库中建立相应的学生表、教师表，课程表、选课表和授课表等，然后在表中录入适量的数据，然后引导学生学习SQL中的Select、Insert、Delete和 update等操作，以及索引，数据的完整性等，因为有了设计部分的基础，所以学生理解相应的问题就会更加容易和准确，也能在课堂上积极地思考，融入到讨论中去。最后根据需要可以扩充E-R图，补充系、班级、专业等实体及其这些实体之间的联系，最后让学生掌握数据库和应用程序如何连接，应用程序和数据库如何交互数据。

（4）在上机实践中，要求大家掌握SQL Server 2008的使用，掌握一个应用系统如何设计及实现。针对企业对数据库人员的要求，我们增加了数据库安全相关内容，增加了数据的备份和还原，分离和附加，导入和导出等操作性和实用性很强的内容，以期更加符合企业的需求。

（5）课程设计的目标是要求学生完成另外一个数据库系统的分析，设计及实现，以达到灵活应用数据库的目的。最后，学生要上交整个项目的实验报告，以达到对知识的总结的目的。

（6）最后，由于数据库领域发展迅猛，云计算、大数据等新的技术和方法不断涌现。针对这些新知识、新内容可以做一次专题讲座，主要开拓学生视野，引导他们自己进一步学习。

与传统方式相比，我们坚持学生是教学活动的主体这一基本理念，充分调动学生学习的积极性和主动性，学习效果较传统方式更理想，通过课堂观察，课后了解，网上调查[8]，以及实验动手能力考察，这种教学方法更适应学生实际，绝大多数学生都赞同这种教学方法。

3 结语

本研究根据应用型本科数据库教学的要求，考虑一般本科院校学生的特点，采用案例教学，对教学方法进行大胆的尝试，把基本概念、基本原理、数据库设计及其实现应用有机地结合起来，调动了学生的积极性，取得了较为良好的效果，对如何培养应用型人才有一定的参考意义。

参考文献：

[1]李克强.2016年政府工作报告.http://news.xinhuanet.com/fortune/2016-03/05/c_128775704.htm.

[2]李克强出席2016年全国大众创业万众创新活动周.http://news.sohu.com/20161013/n470213983.shtml.

[3]教育部.2020年我国职业教育规模达1.24万亿.http://gaokao.eol.cn/news/201510/t20151027_1331110.shtm l.

[4]王云，李从.独立学院《数据库原理及应用》课程教学探讨[J].科技信息，2010(21)：126-128.

[5]王宝珠.数据库课程中的研究性教学模式的探索[J].电脑与信息技术,2012(4)：68-70.

[6]微软公司.SQL Server 2008数据库应用开发基础[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[7]王珊，萨师煊.《数据库系统概论》（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[8]薛开庆.网络调查《大学数据库教学调查》.http://www.askform.cn/103288-161226.aspx.

Exp loration of the Teaching Method of Database Princip le and App lication in Independent College

XUE Kai-qing1，WANG De-song1，FANG zhi2

（1.School of Computer and Software Engineering,Xihua University,Chengdu 610039；2.Computer Department of Chengdu College,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731)

Database Theory and Application course plays a very important role in the teaching of computer professional.According to teaching re-quirements of Database Theory and Application course,considering the characteristics of independent college students,uses case teaching and make basic concepts,basic princip les,database design and app licationmore effectively combined.The teachingmethod how to culti-vate the application talents are a useful study.

Independent College;Database Theory;Case Teaching

1007-1423（2017）12-0033-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.12.009

薛开庆（1974-），男，四川广元人，副教授，博士，研究方向为数据库和复杂网络

2017-03-06

2017-04-10

校教改项目“应用型本科计算机原理教学方法初步研究”（No.20090028）

王德松（1973-），男，四川渠县人，讲师，博士，研究方向为生物特征识别

方智（1981-），女，湖南衡阳人，讲师，硕士，研究方向为软件工程与软件测试