高校数据库课程理论与实践教学研究

高校数据库课程理论与实践教学研究

殷　旭　田英爱

（北京信息科技大学计算机学院　北京　100192）

摘要：数据库课程是一门理论性和实践性都比较强的专业必修课程。深入分析目前高校计算机专业本科数据库课程教学中存在的问题，围绕这些问题探讨改进教学的方法，给出了数据库课程分阶段教学的方法，指出每阶段理论与实践教学的教学重点与教学方式，为进一步提高教学质量实施教学改革奠定基础。

关键词：数据库课程　理论与实践教学　分阶段教学

一、引言

信息化社会对数据库技术的应用越来越广泛，随着数据库应用技术人员需求量的增加，很多高等学校为适应这种市场需求，对数据库课程教育做出多种改进措施，其中多是以加大实践教学力度为当前的有效可行办法。理论教学与实践教学两环节相辅相成，过度强调实践教学，不能将理论和实践教学有效结合、不能构造出合理的教学体系结构等现状，使得对于接受传统教育模式的高校计算机专业本科生来说，对其能力的培养严重脱离社会需求。

本文分析同类院校数据库课程教学现状，认真分析了目前数据库课程教学中存在的问题，研究了国内外相关大学较为成功的数据库课程教学体系结构，针对目前存在的问题给出了符合循序渐进、因材施教思想的教学方法。并详细了解教学大纲，对教学目的、教学内容、教学方法和手段、教学过程重新调整编排，给出了将大学数据库课程教学分为数据库基础应用与高级数据库技术两个阶段的教学方式，并讨论了每阶段理论教学与实践教学的具体内容和方式，以更有效地提高数据库课程教学效果及质量。

二、数据库课程教学中存在的问题

2.1　校园人才培养模式与软件企业人才需求结构不对称

目前很多高校的数据库课程教学仍旧是以理论教学为主、实践教学为辅的教学体系。学生的课堂教学和实践教学与学生步入社会所从事的软件开发模式相差甚远，学生毕业就业情况总体上属于“对于企业应用软件开发协作网络平台不熟悉，工程经验不足，理论知识不够”的情况，进入工作角色比较慢。在激烈的市场竞争中，面对社会培训机构速成培养的“蓝领工人”，大学毕业的计算机专业本科生就业情况陷入一种“高不成，低不就”的尴尬境地。

2.2　数据库课程教学内容理论性强，模型抽象，实践教学与理论教学结合不理想

数据库课程的教学理论性和实践性都比较强。虽然很多高校已经针对传统教学中实践教学学时比例偏少的情况做出调整和改革，但理论教学与实践教学相互渗透的程度没能达到理想的状态。一般的教学过程都是先进行相应的理论教学，然后通过实验教学的手段诠释理论的内涵。通常情况下，学生在接受了相关实践教学内容后，一部分学生才能够模糊理解对应理论的含义，但大部分学生在短周期内对理论无法达到融会贯通，而按照教学进度又需要进入下一环节的理论与实践，多数学生的学习就出现“停滞不前、无学习热情”的情况，直接影响教学效果。

2.3　教学过程和教材组织结构有待调整

目前许多教材的编排都是遵照数据库系统概述、数据模型、数据库系统结构、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、关系数据理论、关系数据库设计、数据库恢复技术、并发控制等顺序来介绍的。按照这种顺序，学生在学习的过程中，首先接触到的概念理论抽象难懂、逻辑性强，很难建立起数据库系统结构的概念，对某些知识点，如安全性完整性控制、范式理论、数据库恢复、并发控制等内容缺少具有代表性的实例，学生只能体会到其局部功能，无法深刻体会各个知识点在整个数据库系统中的位置和作用。学生理解不透，导致学习效果不佳。

2.4　教学模式方法不合适，统一教学难以“因材施教”

数据库课程作为专业必修课，学生对数据库课程的掌握情况直接影响学生软件设计的能力。由于受师资、教室、实验室等资源的限制，传统教学中一般由1位任课教师担任2～4个班级的课堂理论教学，由1～2名实验课程指导教师负责实验教学，师生比例差距大，不利于互动讨论与指导；学生存在个体差异，统一教学难以实现“因材施教”；固有的教学模式，使教师自主课程改革的范围有限，不利于教师及时发现学生存在的问题，也不利于调动学生学习的积极性，制约了教学改革的步伐。

2.5　学生自学能力培养方面存在不足

数据库课程的学习需要学生具备很好的逻辑思维能力和自学能力。随着高等教育普及程度的提高，进入大学的学生并没有经历过真正严格的“淘汰竞赛”，大部分学生不能很好把握学习机会，明确树立自己的学习目标，自主学习能力的培养几乎完全落在高等教育阶段。目前的理工科大学基本上还是属于“填鸭式”教学方式，把知识一味灌输给学生，启发式、渗透式的教学模式运用较少，学生的思想烙下“把课本上的知识学会就够应付考试了”这样的惰性心理，举一反三、扩展思考问题的能力培养不够，导致学生不会自学、不会查阅资料、依赖性强的现象，不利于教学质量的提高。

三、数据库课程教学改革方案研究与讨论

通过对目前教学中存在问题以及数据库课程特点的仔细分析，有针对性地讨论了以下三个方面的改革措施。

3.1　数据库课程实现分阶段教学

参考相关国内外知名大学的数据库课程教学体系，将大学计算机专业数据库课程分为两个阶段教学是一种比较合理的方法，第一阶段为数据库基础与应用教学阶段，第二阶段为高级数据库技术教学阶段。前者主要注重学生基础知识与基本实践能力的培养，后者重点则放在理论深入与工程能力的培养方面。

两阶段教学的培养方式，总体上打破了传统的“先理论教学、后实践验证”的教学过程，将整个教学过程有效地分解为“系统演示—理论教学—实践验证—系统设计”的顺序，使学生先从容易被接受的感性方面对数据库有一个总体的认识，建立起数据库系统框架的概念模型，然后逐步深入，掌握其中的理论知识，实践与理论相互渗透，学生易于理解和接受，也符合循序渐进的学、教过程。

3.2　根据各阶段数据库课程教学的重点和难点，调整相应教学内容

计算机专业数据库课程教学第一阶段的重点应放在让学生全面掌握数据库系统的基本概念、基本原理，掌握对数据库进行维护与管理的方法，设计出结构合理的关系数据库，了解数据库应用系统开发的方法；课程第二阶段教学则需要进一步向学生介绍数据库的体系结构、高级查询、系统性能优化调整、数据库新技术（如对象数据库、数据持久性概念、并行数据库、分布式数据库、联机分析处理、数据挖掘、数据仓库）等，掌握Web数据库应用系统开发的方法。

第一阶段——数据库基础与应用阶段的教学，可以采用案例教学，先演示、后理论分析、再实践的过程，加大实践学时，由教师进行启发性指导，由浅到深、不断深化。此外，教学演示实例的选择需要有一定的典型性，重点难点覆盖较全面，涵盖数据库安全性、完整性及多种查询，在教学中通过剖析这些案例，使学生了解所学的各种算法、原理和规则是如何构成一个真实系统的，加深对基本概念的理解。

第二阶段——高级数据库技术教学阶段的重点是培养学生的工程能力，加深数据库理论以及新技术的学习，掌握复杂的Web数据库应用系统开发的方法。这一阶段的主要教学内容可以在案例教学的基础上通过课程设计等综合实验使学生有机会综合运用数据库原理与Web程序设计、软件工程、MIS系统与数据库设计等多门课程所学习的知识，融会贯通，多人合作完成一个相对复杂的信息系统开发，转变学生在各单门课的学习中只见树木，不见森林的问题。要求学生学会建立规范的技术文档，提高文档写作能力，对数据库发展新技术、新领域有一定的了解，可以通过双语教学、讲座、报告、科研项目、市场调研等方式进行多角度教学。

3.3　教与学模式、手段的改进

数据库课程的课堂教学，不能单纯地讲授理论，应采用理论讲解、代码分析、软件演示、相互提问、互动讨论、发表个人观点等方式组织各个知识点的学习，指导学生如何查阅资料，撰写文档，大力培养学生主动学习的能力。

实践教学过程可以通过实验教学、课程设计、毕业设计等环节进行相应的改进。比如按照学生掌握的情况将实践内容设置为演示性、验证性、设计性和综合性四类，并配以不同的分值，鼓励学生勤于思考，实现因材施教。

对于数据库课程的课外学习或者深入学习等可以开展分组讨论、专家座谈、网上互动等以多种方式进行交流，建立公共信箱，扩展学生视野，激发学生热情，提高自学能力。

四、结束语

高等学校进行课程教学改革最终目的是为培养符合社会需求的人才，学生个体综合素质能力的提高是教学质量提高的表现。本文就计算机专业数据库课程教学的改革，给出了两阶段的数据库教学过程思想，明确了各阶段理论教学与实践教学的目的和内容，列出较为合理的教学方法。经分析探讨，符合教与学“循序渐进、逐步深入”的教学过程，有利于提高学生应用数据库技术的能力；提高学生自学能力，自主创新能力，激发学习兴趣；提高教学质量，以适应社会企业软件人才的需求结构。

参考文献

[1] Abraham Silberschatz，Herry F Korth，S Sudarshan. 数据库系统概念（原书第4版）[M]. 北京：机械工业出版社，2003.

[2] 朱辉生. 数据库原理及应用课程教学改革研究[J]. 淮海工学院学报，2004，（2）：83-85.

[3] 瞿中. 数据库教学方法改革的探索与实践[J]. 黑龙江高教研究，2006，（2）：113-114.