摘要：本文介紹我院在計(jì)算機(jī)特色專業(yè)建設(shè)過程中圍繞數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所開展的一系列工作，分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程教學(xué)的狀況，并從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行探討，提出案例教學(xué)法和問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，合理改進(jìn)考核方法，注重學(xué)生編程能力和實(shí)際應(yīng)用能力的提高，以達(dá)到提高課程教學(xué)質(zhì)量的目的。
　　關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；問題驅(qū)動(dòng)法；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革
　　
　　數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快且應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要課程，由于涉及到理論、技術(shù)和應(yīng)用三個(gè)方面，加之以數(shù)據(jù)庫為核心的信息系統(tǒng)發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)庫學(xué)科和應(yīng)用中的新思想、新概念和新技術(shù)層出不窮。教材組織上理論概念多、應(yīng)用實(shí)例少，教學(xué)安排上課堂講授多、實(shí)踐動(dòng)手少，課程考核上死記硬背多、靈活應(yīng)用少。學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué)，并不注重提高自身能力，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，教師僅為完成教學(xué)任務(wù)而教，并不注重培養(yǎng)學(xué)生的能力。因此，在教學(xué)上必須改變這種紙上談兵、理論脫離實(shí)際的狀況。本文結(jié)合計(jì)算機(jī)特色專業(yè)建設(shè)，就數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革分析。
　　
　　1　課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及要求
　　
　　1.1　課程教學(xué)目標(biāo)
　　隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，新的軟件不斷出現(xiàn)，版本不斷升級，學(xué)生不可能把所有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都學(xué)習(xí)一遍，因此，教學(xué)安排應(yīng)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、綜合性。為達(dá)到這一目標(biāo)，教師應(yīng)該周密、細(xì)致地安排和優(yōu)化教學(xué)過程，使知識教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互銜接、緊密結(jié)合、交叉進(jìn)行。
　　我們制定的教學(xué)目標(biāo)是：通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念，結(jié)合實(shí)際的操作和設(shè)計(jì)，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理和技術(shù)：將理論與實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)建模工具和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，規(guī)范、科學(xué)地完成一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊以及編寫技術(shù)文獻(xiàn)的能力。
　　
　　1.2　教學(xué)內(nèi)容
　　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足用戶的應(yīng)用要求，包括數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計(jì)。因此，課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容包括：掌握對用戶業(yè)務(wù)需求、數(shù)據(jù)需求、處理需求等進(jìn)行分析的方法，掌握數(shù)據(jù)模型中語義的表達(dá)方法，能夠熟練地利用E-R圖為現(xiàn)實(shí)世界建立概念數(shù)據(jù)模型，了解UML的E-R建模方法；掌握概念數(shù)據(jù)模型到邏輯數(shù)據(jù)模型間的映射關(guān)系，掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論：重點(diǎn)掌握函數(shù)依賴的概念及有關(guān)問題；了解數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容，掌握簇集設(shè)計(jì)的原則、索引設(shè)計(jì)的原則，掌握文件組織結(jié)構(gòu)和訪問方式的選擇方法，結(jié)合具體案例按照數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)這六個(gè)階段，根據(jù)軟件工程的方法和理論進(jìn)行應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，分階段分步驟進(jìn)行講解，讓學(xué)生熟悉完成每一個(gè)階段的任務(wù)。
　　
　　1.3　培養(yǎng)要求
　　(1)分析能力的培養(yǎng)：主要是對用戶數(shù)據(jù)需求分析的能力培養(yǎng)。
　　(2)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)：要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠?yàn)橛脩舻男枨蠼?shù)據(jù)模型、能夠進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)、能夠用規(guī)范化理論進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。
　　(3)自學(xué)能力的培養(yǎng)：通過本課程的教學(xué)，要培養(yǎng)和提高學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行整理、概括、消化吸收的能力，以及圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容，閱讀參考書籍和資料，自我擴(kuò)充知識領(lǐng)域的能力。
　　(4)表達(dá)能力的培養(yǎng)：主要是通過設(shè)計(jì)報(bào)告，清晰、整潔地表達(dá)自己解決問題的思路和步驟的能力。
　　(5)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、深入鉆研問題的習(xí)慣，以及針對問題提出多種解決方案、選擇不同設(shè)計(jì)方案的能力。
　　
　　2　課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法
　　
　　2.1　轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，學(xué)以致用貫穿教學(xué)全過程
　　數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)貼近實(shí)際應(yīng)用，以應(yīng)用為目的，以應(yīng)用為出發(fā)，即以提高技能為宗旨。為達(dá)到這一目標(biāo)，教師應(yīng)不滿足于一般的教材引進(jìn)和自己原有的那點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，而要精細(xì)、周密地安排和優(yōu)化教學(xué)過程，使知識教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互銜接，緊密配合，交叉進(jìn)行。
　　
　　2.2　案例法和問題驅(qū)動(dòng)法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)啟發(fā)和引導(dǎo)
　　在教學(xué)過程中應(yīng)精選有代表性的案例，從問題的提出、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，到最終問題的解決，使學(xué)生能全面了解解決問題的全過程。教師授課的重點(diǎn)應(yīng)放在系統(tǒng)化的開發(fā)步驟和關(guān)鍵性問題的求解上，介紹案例的設(shè)計(jì)思想、方法和程序設(shè)計(jì)的思想和方法。如在講到課程設(shè)計(jì)中的開發(fā)技術(shù)時(shí)，對于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的對象、事件和方法，通過結(jié)合實(shí)際案例中如何建立一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)庫訪問窗體，使學(xué)生了解該窗體要實(shí)現(xiàn)功能的設(shè)計(jì)思想、控件的使用方法，然后再講對象的基本概念、對象的引用方法，這樣的案例可以起到啟發(fā)引導(dǎo)的作用。另外在處理某些具有代表性的控件或?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)上，留有一定的空間和余地，學(xué)生去思考和發(fā)揮，然后再去分析和總結(jié)。
　　問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法從問題入手，多角度分析問題，注重教學(xué)過程中師生之間的交互，有利于激起學(xué)生的求知欲、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和主動(dòng)性，從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。如在講授“數(shù)據(jù)庫規(guī)范化——范式”設(shè)計(jì)時(shí)，可以從問題入手，采用通俗的語言，循序漸近、由淺入深地講述不同的范式。例如，在講授“第二范式”時(shí)，首先給出一個(gè)滿足第一范式的關(guān)系模式例子：學(xué)生成績(學(xué)號，系別，系名，課程號，成績)；然后針對這一關(guān)系模式分析其將產(chǎn)生哪些問題，為什么會產(chǎn)生這些問題，應(yīng)該如何解決，最后給出第二范式的設(shè)計(jì)思路。接下來，對前面的分析結(jié)果再進(jìn)一步分析引出第三范式的概念。由此根據(jù)該問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)可以使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫規(guī)范化的概念有一個(gè)全面的了解，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣。
　　結(jié)合案例中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生如何查閱資料，同時(shí)要指導(dǎo)學(xué)生充分借助軟件幫助系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑、自學(xué)和調(diào)查研究解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會如何解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的難點(diǎn)。
　　選題是整個(gè)課程設(shè)計(jì)的前提和關(guān)鍵。課程設(shè)計(jì)題目選擇的難易程度、范圍的大小和是否能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，直接影響到這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果。
　　
　　3.1　選題原則
　　課程設(shè)計(jì)題目以選用學(xué)生相對比較熟悉的業(yè)務(wù)模型為宜，選題的難易程度要適當(dāng)，以學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)經(jīng)過努力可以完成為宜，要求通過本實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，能較好地鞏固數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本原理、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法等主要相關(guān)知識點(diǎn)，針對實(shí)際問題設(shè)計(jì)概念模型，并應(yīng)用現(xiàn)有的工具完成小型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　
　　3.2　選題范圍
　　在內(nèi)容的深度和廣度符合教學(xué)要求的前提下，應(yīng)積極從實(shí)際生產(chǎn)中提出設(shè)計(jì)題目。
　　基礎(chǔ)理論問題。數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本原理、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法等。
　　數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)建模工具與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的應(yīng)用。
　　教師應(yīng)對學(xué)生選定的題目進(jìn)行批閱，在可行性、工作量大小及題目意義等方面進(jìn)行把關(guān)評估，及時(shí)將意見反饋給學(xué)生，學(xué)生再針對教師的意見進(jìn)行調(diào)整，最終確定課程設(shè)計(jì)的選題。
　　
　　4　課程設(shè)計(jì)方案實(shí)施
　　
　　在確定選題后，要撰寫課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)及基本要求，提出課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)方式、基本步驟與設(shè)計(jì)時(shí)間。按如下步驟開展課程設(shè)計(jì)。
　　(1)撰寫課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，收集資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo)。
　　(2)提出數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)分析，并畫出數(shù)據(jù)流圖。
　　(3)提出數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并畫出系統(tǒng)總體功能模塊圖。
　　(4)數(shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)，畫出系統(tǒng)實(shí)體聯(lián)系圖。
　　(5)數(shù)據(jù)邏輯設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)實(shí)體聯(lián)系圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。
　　(6)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上建立物理數(shù)據(jù)庫。
　　(7)數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的各功能模塊的實(shí)現(xiàn)。
　　(8)系統(tǒng)集成調(diào)試。
　　(9)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。
　　
　　5　課程設(shè)計(jì)考核方式
　　
　　改革考核方式，注重能力培養(yǎng)，考核內(nèi)容及方式在第一堂課就布置給學(xué)生，使學(xué)生充分重視綜合素質(zhì)的訓(xùn)練，徹底打消僥幸和依賴心理。該課程的考核包括三部分：設(shè)計(jì)表現(xiàn)考核，設(shè)計(jì)任務(wù)答辯考核和設(shè)計(jì)報(bào)告的考核。課程設(shè)計(jì)的表現(xiàn)(態(tài)度、出勤及紀(jì)律等)考核占20％，設(shè)計(jì)任務(wù)答辯考核占40％，根據(jù)選題和完成情況，以及在系統(tǒng)演示時(shí)，針對設(shè)計(jì)隨機(jī)問題的回答情況給出分?jǐn)?shù)：設(shè)計(jì)報(bào)告的考核占40％，根據(jù)報(bào)告中E-R模型設(shè)計(jì)規(guī)范、合理性，關(guān)系模式的設(shè)計(jì)是否滿足第三范式，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)是否考慮安全性和完整性的要求，具體實(shí)現(xiàn)的情況說明給出適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)，并針對設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行學(xué)生交流。實(shí)踐證明，這種考核辦法對調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高其學(xué)習(xí)興趣，客觀、公正地評價(jià)該門課程的教學(xué)質(zhì)量和效果都起到了很好的促進(jìn)作用。
　　
　　6　結(jié)語
　　
　　綜上所述，案例教學(xué)法和問題驅(qū)動(dòng)法在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的運(yùn)用，旨在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)能力甚至科研能力的培養(yǎng)。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展和教學(xué)設(shè)備的不斷完善和更新，教師應(yīng)該遵循數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，跟蹤最新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面認(rèn)真考慮，銳意改革，結(jié)合專業(yè)實(shí)際把新的教學(xué)方法和手段帶進(jìn)課堂，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。近幾年，我院有多名學(xué)生在參加市教委組織的大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽時(shí)獲一、二等獎(jiǎng)，實(shí)踐證明，我們的實(shí)踐教學(xué)方案的實(shí)施效果是顯著的。
　　
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　　(編輯：郭小