傅婷婷

摘要： 針對計算機專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教學實際，分析了國內外高校數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教材建設現(xiàn)狀。按照杭州電子科技大學計算機學院計算機科學與技術、網絡工程、物聯(lián)網工程、數(shù)字媒體技術等專業(yè)對數(shù)據(jù)庫教學的共性要求和各自特點，結合教學研究、教學實踐和教學理念，提出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程高水平立體化教材建設方案，并倡導面向能力培養(yǎng)、提倡三大創(chuàng)新、以教材為核心的教學模式改革。

關鍵詞： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理； 教學模式改革； 立體化； 教材建設

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1006-8228(2012)07-60-03

0 引言

數(shù)據(jù)庫作為計算機學科的重要基礎技術之一，在互聯(lián)網、計算機輔助設計、電子商務、工業(yè)控制、辦公自動化、和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理作為本科課程，通常包括三部分內容：數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫設計和數(shù)據(jù)庫應用。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相關教材中強調數(shù)據(jù)庫理論知識的完備性，缺乏應用性和針對性，理論性強、概念抽象，理論和實踐教學存在不同程度的脫節(jié)[1]。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理是高等學校計算機相關專業(yè)必修的專業(yè)基礎課。作為計算機科學與技術專業(yè)復合型應用人才培養(yǎng)計劃中的一個重要組成部分，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的開設，旨在使學生能夠掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理、方法，培養(yǎng)學生對復雜數(shù)據(jù)進行分析和處理的能力，使學生能夠通過使用如SQL Server或者Oracle等典型的商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，熟練掌握結構化查詢語言，且能夠進行實際的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計和開發(fā)。

教材建設是高校教學建設的重要組成部分。教學改革、教學質量、人才培養(yǎng)等都跟教材建設息息相關。高校的教材建設是教育部關于高等學校本科教學質量與教學改革工程中的重點建設內容之一。能否編寫出好的課程教材，實際上關系到新的教育理念能否體現(xiàn)，能否提高教學質量，培養(yǎng)出高素質的專業(yè)人才等問題。目前，我國高校教材的出版仍然秉承大而全的建設指導方針，教材編寫過分強調知識系統(tǒng)的邏輯性，反映學科體系基本原理的教材多，以訓練、培養(yǎng)學生應用能力，創(chuàng)新意識和探索精神為教學目標的教材少。

和許多地方高校一樣，我校正努力向教學研究型大學轉變，主要承擔著為社會和地方培養(yǎng)人才的任務。因此，地方高校教材建設除了要符合各高校培養(yǎng)學生的目標及模式外，更應當與學生的認知水平、專業(yè)培養(yǎng)目標、工作實踐相關聯(lián)。而加強實踐教學，就需要通過案例分析等方式來引導學生分析實際工作當中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)其解決實際問題的能力。此外，更要注重以課堂教學為中心、以實踐教學為導向、以自主性學習為輔的立體化教材體系的建設。

教學改革與教材建設的關系是相輔相成的。只有加強課程的教學內容、結構、教學方法和手段的研究，教學改革才能取得實質性成果；只有將教學成果落實到教材編寫和選用上，才能促進教材建設，促進教學質量的提高。在明確了教學改革要求與方向后，我們結合學校的定位，確定了教材體系建設的具體要求：

首先，教材應具有“應用型”特色。要貫徹理論與實際相結合的原則，加強基礎理論、基礎知識和基本技能的教學與訓練，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。支持教師進行教學、教材改革試驗。

其次，教材編寫要在總結教學經驗與科研成果的基礎上，以教學大綱、教學計劃、課程建設為依據(jù)，認真組織編寫。在內容安排上要循序漸進、由淺入深、由深到難，對關鍵性的難點、重點要闡述清楚透徹。

另外，還應構建在形式上以課堂教學為中心、以實踐教學為導向、以自主性學習為輔的立體化教材體系。在形式上除了包括傳統(tǒng)的紙介質教材與配套的實驗指導與習題解答外，還應建立較為完整的教學資源庫，建立基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的網絡教學平臺，為學生自主學習提供完整的教學資源和教學平臺，為將來精品課程的建設起推動和支撐作用。

1 國內外情況

我國高校教材的出版建設仍存在著嚴重的不足和缺陷，概括起來就是：教材編寫過分強調知識系統(tǒng)的邏輯性，反映學科體系基本原理的教材多，以訓練、培養(yǎng)學生應用能力，創(chuàng)新意識和探索精神為教學目標的教材少。高校教材建設應當與學生的認知水平、專業(yè)培養(yǎng)目標、工作實踐相關聯(lián)，比如，加強實踐教學的問題，就需要通過案例分析等方式來引導學生分析實際工作當中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)其解決實際問題的能力[2-3]。

高等教育出版社的由薩師煊、王珊編著的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》(第三版)堪稱國內經典教材，該教材對數(shù)據(jù)庫基本理論、基本方法的闡述清晰明確，也是目前計算機及相關專業(yè)本科教學選用較為廣泛的教材之一。但自1983年8月出版該書第一版到現(xiàn)在已經20多年了，雖然也幾經修訂，內容仍非目前市場使用最為普遍的SQL Server或者Oracle等商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，因此它在上機實踐、實際應用及與數(shù)據(jù)庫最新技術結合方面還有不足之處。

由于數(shù)據(jù)庫技術的急速發(fā)展，教材中的某些內容必須更新，為此，課程組結合我校的實際情況，組織我校資深教師和專家編寫了具有本校特色的教材《數(shù)據(jù)庫原理》，并由西安電子科技大學出版社于2002年1月出版，于2003年11月初次修訂出版第二版。但是，今天看來，該教材特色并不明顯，實際應用也仍有不足，許多內容已經跟不上技術的發(fā)展。

國外大學所使用的教材一般比較注重理論方面，所選用的內容比較精煉，對系統(tǒng)的原理表述比較到位。但這并不意味著他們不重視實踐，而是他們將實踐作為一個重要內容，單獨開設課程。

美國人很注重學生實際動手能力的培養(yǎng)，每門計算機課程的實驗學時都不少于課程總學時的一半，而且實驗、平時作業(yè)和測試要占課程成績的70%，期末考試成績只占總成績的30%甚至更少。這充分說明了他們的教學理念是面向過程的重能力教育。英國人也十分重視學生動手能力的培養(yǎng)，強調講練結合，幾乎所有的課程教學都由課堂講課和實驗課程兩部分組成，一般，課堂氣氛比較輕松，而實驗課程則嚴格的多，直接關系到本門課程的最終成績，而且實踐課占的比重大，大部分課程主要在實驗室進行，所以學生的動手能力和解決實際問題能力較強。日本則非常重視能力培養(yǎng)和科學的培訓方法，為了適應學生的個性差異，課程靈活、多樣，而且重視課程改革與重組。但日本也存在重學歷、重分數(shù)、忽視能力和創(chuàng)造精神的問題，現(xiàn)已認識到并正在進行改革，具體措施是減少必修課增加選修課，同時提出“交流的學習”的新概念，強調豐富個性，開發(fā)創(chuàng)造力。

盡管國外的教材系統(tǒng)性強，有利于培養(yǎng)學生的科研和邏輯思維能力，但是他們的經驗并不能完全適合中國的國情，特別是各個高校還有差異。因而，地方院校應遵循以就業(yè)為導向的原則，吸取國內外教材的優(yōu)點，在此基礎上建設符合校情的系列教材。

2 立體化教材建設方案

2.1 總體思路

以學科為依托、結合專業(yè)建設、課程建設，面向學生的培養(yǎng)目標，做好教材建設規(guī)劃與實施，加強教材研究與隊伍建設，實施精品教材戰(zhàn)略，力爭編寫出版高質量、具有學科與自身專業(yè)特色的優(yōu)秀教材；除教材本身外，注重立體化教材體系的建設，提供更為多樣化的完整的教學資源和教學平臺，也為將來精品課程的建設起推動和支撐作用。

2.2 確立課程體系定位“學科本位”結合“學生本位”

《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》是多個專業(yè)共享的基礎教材，這些專業(yè)之間既有共性也有很大的區(qū)別，單獨針對計算機學科來設定教材內容具有較大的局限性。另一方面，一些教學部門過分強調學生本位，把學生培養(yǎng)同質化，背離了“一專多能”的培養(yǎng)目標。我們認為：在教材建設中，需根據(jù)課程在各專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位，將課程教學目標分解成先導理論、應用實踐兩個環(huán)節(jié)中，既強調面向應用的實踐教學內容，又注重作為其他課程先導的理論教學內容。理論教學自我完備、承上啟下夠用，并為實踐教學服務；應用知識強調針對性和實用性，培養(yǎng)學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力和較強的適應性和創(chuàng)造性，為學生的可持續(xù)發(fā)展打下基礎。

2.3 教材內容體現(xiàn)各專業(yè)對人才培養(yǎng)提出的新要求

我們在教材建設中廣泛吸收先進教學經驗，結合各專業(yè)培養(yǎng)目標，堅持“基礎扎實”和“學以致用”的方針，以培養(yǎng)學生綜合能力特別是創(chuàng)新能力和實踐能力為主線，對教材的教學內容進行重新修訂編寫。修訂后的課程教材內容協(xié)調處理實踐教學和理論教學的關系，體現(xiàn)教學改革內容，反映課程教學的科學性、先進性和創(chuàng)新性，為學生理論知識和動手能力的協(xié)調發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。編寫教材要求做到：寫法創(chuàng)新、內容創(chuàng)新和使用創(chuàng)新。

2.3.1 寫法創(chuàng)新

采用符合學生認知規(guī)律的教材內容組織方法。一方面對知識的介紹采取由簡入深，由易到難的方式；另一方面與其他相關課程的知識出現(xiàn)交叉時，給出必要的參考書，引導學生多學多想。

對于已有的知識點，在論述方法上也適當做些修改。如改變了以往SQL語言對SELECT語句的介紹方法，改為根據(jù)實際應用的需要分層進行介紹。這有助于學生對SELECT語句的掌握和應用。

2.3.2 內容創(chuàng)新

在教材編寫過程中，要反映數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，注重訓練和培養(yǎng)學生應用能力與創(chuàng)新意識[4]。同時，教材在內容的安排上要與社會需求相適應，加強針對性的專項實驗內容，使學生提高動手能力和分析問題、解決實際問題的能力，使學校教育真正符合社會需求。比如說，根據(jù)目前數(shù)據(jù)庫應用的實際情況，對第3章“SQL的高級應用”內容進行了充實和整理，將SQL中的完整性實現(xiàn)手段放在第2章中講解；在介紹事務、嵌入式SQL、存儲過程與觸發(fā)器之前，加入了對客戶機/服務器軟件結構和ODBC的介紹，并將它們放在第7章，使學生在初學時能集中精力于最基本的內容，也方便教學。

同時，我們突出了數(shù)據(jù)庫設計和數(shù)據(jù)庫編程的內容，弱化了第1章中有關數(shù)據(jù)庫設計的若干概念。把原書第1章中的數(shù)據(jù)化過程、概念模型等與原第4章數(shù)據(jù)建模等內容一起集合成了第2章建立數(shù)據(jù)模型。在介紹E-R模型時，引進了弱實體的概念。強化了數(shù)據(jù)庫設計的實用性。第8章在介紹數(shù)據(jù)庫設計的概念方法以后，增加了UML方法規(guī)范數(shù)據(jù)庫設計，并使用PowerDesigner工具設計數(shù)據(jù)庫，在書的附錄中補充了PowerDesigner的入門實驗。充實了數(shù)據(jù)庫應用方面的內容。在第5章介紹典型數(shù)據(jù)庫接口技術時，除了介紹ODBC，還增加了JDBC的內容。

2.3.3 使用創(chuàng)新

在教材的使用過程中，不再僅僅把其當作一個紙質的知識載體，里面也不光闡述“概念”、“原理”、“應用”，否則教材的應用也就局限于成為工具書或者手冊，除了上課時間，學生在課外很少會去看。我們在編寫教材的過程中，除了內容和寫法的與時俱進，還強調使用方法的創(chuàng)新。通過增加大量的經典的數(shù)據(jù)庫使用例子，使得教材除基礎和先導知識外，還具有極好的工程指導性。另一方面，在教材編寫過程中，引入了很多問題，促使學生在課外去思考，去找資料來解決問題。

2.4 立體化教材為學生自主學習提供有效學習資源

大學的教育，比較理想的狀態(tài)應該是課堂教學占40%，實踐教學占30%，課外自學占30%。課外的知識擴充、應用及實踐是提升大學生核心競爭力的主要手段。可見，課外的自主學習十分重要。我們充分考慮到學生喜聞樂見的互動方式，以課堂教學為主、以實踐教學為輔、以自主學習為拓展的立體化教材體系。通過建設課程網站，提高學生課外的交流和知識擴展。教學網站除提供教學案例庫、多媒體課件、教學視頻、問題解答、習題庫等教學資源外，還包括網上討論社區(qū)、在線作業(yè)系統(tǒng)和模擬測驗系統(tǒng)等，為進一步建設精品課程起到推動和支撐作用。

2.5 立體化教材建設促進精品課程的建設

教學手段總是和教材等相輔相成的。立體化教材建設中建立網絡教學環(huán)境，促進了教學手段的變化。教師在課堂上，必然要根據(jù)網站的訪問、問答、留言、使用等情況，對教學內容進行調整。同時，因材施教的理念可能因為學生數(shù)量過多而無法實現(xiàn)，在有了網絡教學后能得到很大改觀[5]。在課堂上“吃不飽”的學生，可以通過課外學習獲得更多的知識。此外，教學資源的豐富、教學手段的改進，必然促進傳統(tǒng)教學模式向現(xiàn)代教學模式轉變，從而為精品課程的建設添磚加瓦。

教材建設更新了教師的教學觀念，提高了師資隊伍整體水平，推動教學內容和課程體系改革的深入開展，完善了教學條件，促進了教學方法與手段的改革，保證了精品課程建設的可持續(xù)發(fā)展。教材建設特色與創(chuàng)新成為精品課程特色與創(chuàng)新的基礎，教材建設對精品課程建設起到了至關重要的支撐和推動作用。

2.6 與教材相輔相成的教學方式與考核方法多樣化

作為面向教學研究型大學，且為多個專業(yè)所用的本科教材，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程須針對不同教學層次的教學目標，采用對應的教學模式和教學方法，并與修編教材配合，在每個教學層次或階段都能提高學生的能力和素質。比如，采用案例和任務驅動結合教學法，從真實需求中講解案例，引導學生多思考；采用集中和開放結合的教學法，通過上課或者答疑等多種形式，讓課堂超越45分鐘；采用主體教學和個性化教學結合的教學法，滿足大多數(shù)，照顧少數(shù)，盡量做到因材施教；采用多資源多引導教學法，引導學生自行通過圖書館、網絡等查找感興趣的資源。此外，考核作為學生學習的重要方向標，其方法必須配合新的教學方式和教材[6]，總的方針是，考試注重過程考核，促進學生知識積累，強調綜合能力。具體實行考核應強調平時討論、演講、實例報告的分數(shù)比重，適當降低期末筆試的權重。通過考核引導學生多思考、多發(fā)言、多自主學習，提高他們的主觀能動性，改變填鴨式的被動教育。

3 結束語

我們所編寫的《數(shù)據(jù)庫原理》等系列特色教材，自2002年由西安電子科技大學出版社出版以來，至今已是第三版。每次再版，都根據(jù)學校和學生發(fā)展的需要，結合課程教學模式改革，進行了大量的修訂工作，在實際使用中效果良好，得到了學生的好評。

參考文獻：

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