聶紅梅

摘要：數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具備研究和實(shí)踐能力的高層次計(jì)算機(jī)專業(yè)人才這一目標(biāo)，提高高?！稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》的教學(xué)質(zhì)量，本文重點(diǎn)介紹了教學(xué)內(nèi)容的選擇和特色教學(xué)方法的探索改革。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫；原理；應(yīng)用；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)展最快的重要技術(shù)之一，出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代末。它的發(fā)展非常迅速，應(yīng)用非常廣泛。數(shù)據(jù)庫是理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的一門課程。以前不少本科院校將數(shù)據(jù)庫分為“數(shù)據(jù)庫原理”和“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用”兩門課程進(jìn)行教學(xué)。當(dāng)講授“數(shù)據(jù)庫原理”時(shí)，由于和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)生學(xué)起來很枯燥，沒有興趣，學(xué)習(xí)效果不好，而后續(xù)學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用”時(shí)，“數(shù)據(jù)庫原理”的內(nèi)容已經(jīng)忘記得差不多了。為了解決這個(gè)矛盾，現(xiàn)今不少的本科院校將這兩門課程合并成一門課程“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”，這樣的舉措確實(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的極大熱情。但是，由于受到課時(shí)的限制，一些本科院校就將數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)列為課程內(nèi)容的重點(diǎn)部分，而將很多數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí)、發(fā)展前沿方向的基礎(chǔ)部分刪除不講。這樣做的結(jié)果是：違背了本科院校特別是重點(diǎn)本科院校培育人才的目標(biāo)。

重點(diǎn)本科院校對于數(shù)據(jù)庫知識(shí)的學(xué)習(xí)，要達(dá)到的人才培養(yǎng)目標(biāo)是：既可在學(xué)科的學(xué)術(shù)方面，又可在社會(huì)所需的職業(yè)技能方面均得到提高。在本著這一目標(biāo)，又面臨有限的課時(shí)的情況下，就要求我們教師必須思考如下問題：教師在教學(xué)過程中，對課程內(nèi)容應(yīng)該做出怎樣合理的選擇？而且，為了提高教學(xué)效果，在已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、方法基礎(chǔ)上，教師應(yīng)該怎樣不斷總結(jié)出具有自我特色的教學(xué)方法？經(jīng)過多年的思考和探索，我在數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的選擇和教學(xué)方法這兩個(gè)方面有了一些心得。

● 數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容的選擇

為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)研究和實(shí)踐能力的高層次計(jì)算機(jī)專業(yè)人才這一目標(biāo)，經(jīng)過多年的思考和探索，我將“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”的課程內(nèi)容安排如下：

1.數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)

這一部分重點(diǎn)講述數(shù)據(jù)庫技術(shù)所涉及的大部分知識(shí)，主要包括數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的四個(gè)階段及各個(gè)階段的特點(diǎn)。目的是對數(shù)據(jù)庫有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。其中，數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫知識(shí)的重要性和必要性。

2.數(shù)據(jù)模型

這部分重點(diǎn)講述數(shù)據(jù)模型的定義和作用。數(shù)據(jù)模型是實(shí)現(xiàn)DBMS的基礎(chǔ)，它對系統(tǒng)的復(fù)雜性和性能影響很大。

3.關(guān)系數(shù)據(jù)模型

這一部分重點(diǎn)講述關(guān)系數(shù)據(jù)模型是建立在集合代數(shù)的基礎(chǔ)上的，是由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合、關(guān)系完整性約束三部分構(gòu)成的一個(gè)整體。接著再探討關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。

4.關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言—SQL

這部分重點(diǎn)講述SQL語言的基本語法以及應(yīng)用。它的通用性和功能性極強(qiáng)，對關(guān)系模型的發(fā)展和商用DBMS的研制起著重要作用。

5.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化

這部分重點(diǎn)講述查詢優(yōu)化的理論及方法。里面的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化算法是學(xué)生今后進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)庫研究的基礎(chǔ)。

6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范理論

這部分重點(diǎn)講述函數(shù)依賴的概念，1NF、2NF、3NF和BCNF下的定義及其規(guī)范化的方法等。這部分內(nèi)容是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所必需的理論基礎(chǔ)。

7.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

這部分重點(diǎn)講述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的六個(gè)階段：系統(tǒng)需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施以及數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。這部分內(nèi)容是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)。

8.數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性

這部分主要對數(shù)據(jù)庫安全性控制和完整性控制兩方面進(jìn)行討論，分析兩個(gè)方面的聯(lián)系和區(qū)別。

9.數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理

這部分重點(diǎn)講述事務(wù)、并發(fā)控制、封鎖和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的概念和技術(shù)。

10.對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

這部分重點(diǎn)講述對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念和類型。一些本科院校主要重視前面屬于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容知識(shí)，他們一致認(rèn)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫才是成熟經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫，所以這部分內(nèi)容被刪去不講。但對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是新興的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，在面向?qū)ο蠹夹g(shù)流行的當(dāng)今，我們也要進(jìn)行數(shù)據(jù)對象化的研究。

11.數(shù)據(jù)倉庫

這部分重點(diǎn)講述數(shù)據(jù)倉庫的概念、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。這部分內(nèi)容是介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)最新前沿科學(xué)的基礎(chǔ)部分，可以讓學(xué)生更加認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)庫的重要性，激發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的探索熱情。

● 教學(xué)方法的改進(jìn)

結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我總結(jié)出了以下比較有特色的教學(xué)方法。

1.內(nèi)容精講，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣

因?yàn)椤皵?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”的課時(shí)設(shè)置有限，要在這有限的時(shí)間內(nèi)，取得最好的教學(xué)效果，達(dá)到培養(yǎng)人才的雙重目標(biāo)。這就要求教師不可能全部講解所有內(nèi)容，而只能做到內(nèi)容精講。這里的精講，是指對每一部分的重點(diǎn)、難點(diǎn)部分必須進(jìn)行深刻解剖、仔細(xì)分析地傳授給學(xué)生，而對于其他部分內(nèi)容，要強(qiáng)制性地要求學(xué)生進(jìn)行課后自學(xué)。在每一章節(jié)授課前，任課教師先由班長或?qū)W習(xí)委員收集好學(xué)生自學(xué)的反饋信息，教師從這些信息中提煉出比重大的疑點(diǎn)問題，在課堂中對這些疑點(diǎn)問題進(jìn)行講解。這種辦法的實(shí)施，既可以克服課時(shí)有限的狀況，也逐漸養(yǎng)成了學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力和探索研究的精神。

2.通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，因材施教

不少本科院校已經(jīng)開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，但據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用率很低。其實(shí)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)是一個(gè)很好的具有利用價(jià)值的學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師可以將自己做好的課件上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，讓學(xué)生不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，通過查看上傳后的課件，進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)。特別是課堂上學(xué)生沒有領(lǐng)會(huì)消化的內(nèi)容和課堂上沒有講解的內(nèi)容，課后可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)加以補(bǔ)充學(xué)習(xí)。并且，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上傳很多課外補(bǔ)充資料，如成功案例、前沿科學(xué)研究成果等。讓學(xué)生們對數(shù)據(jù)庫這門課程產(chǎn)生強(qiáng)烈興趣，激發(fā)學(xué)生對更深遠(yuǎn)的知識(shí)充滿探索研究的精神。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師還可以隨時(shí)解答學(xué)生們提出的各種疑難問題?？傊?，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的作用是強(qiáng)大的，教師們只有充分利用好這一平臺(tái)，才可能針對學(xué)生個(gè)體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

3.充分采用案例教學(xué)

在以往的教學(xué)中，對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部分的內(nèi)容講授，主要是教師在課堂教學(xué)中選取教材上的一些例題進(jìn)行分析、講解，再選擇與之相近的課后習(xí)題作為上機(jī)習(xí)題。這樣降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響了教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。在課堂上，教師應(yīng)該從學(xué)生角度出發(fā)去考慮學(xué)生比較感興趣的實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)。這樣可以激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。比如，設(shè)計(jì)一個(gè)案例，從問題的提出、分析、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、到問題的最終解決，給學(xué)生全面講解每個(gè)步驟的解決方法，然后提出相似的案例，或由學(xué)生自主尋找案例，再由學(xué)生自己去分析解決。實(shí)施案例教學(xué)，不但能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高實(shí)驗(yàn)的效率，同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生全面、系統(tǒng)、逐步地解決問題的能力。

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