王娟

摘 要：文章分析了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)中存在的問題，探索“任務(wù)驅(qū)動式”的數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)模式，通過基礎(chǔ)實驗、提高型實驗、綜合型實驗三個不同層次的實驗指導(dǎo)學(xué)生，并設(shè)計了每個層次實驗的具體內(nèi)容。實踐證明，該模式能提高學(xué)生的積極性、分析解決問題的能力和項目實踐能力，促進(jìn)學(xué)生對抽象的數(shù)據(jù)庫理論的掌握、理解和運用。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動；數(shù)據(jù)庫實驗；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）09-0080-02

Abstract： This paper analyzes problems existing in present database experimental teaching and explores its task-driven teaching mode. Moreover， experiments at fundamental level， elevated level and comprehensive level as well as specific contents have been designed so as to instruct students. It has been practiced that this teaching mode can stiffen students' initiative and improve their capabilities on analyzing and solving problems and practical abilities on projects. Besides， it is also an accelerator for students to grasp， comprehend and apply the abstract database theories.

Keywords： task-driven； database experiment； teaching design

一、概述

《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的核心課程，屬于專業(yè)必修課。該課程的特點是：理論抽象且實踐性強，大部分高校設(shè)計的學(xué)時數(shù)是：64學(xué)時理論+32學(xué)時上機或者32學(xué)時理論+32學(xué)時上機。由此可見實驗教學(xué)是數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，充分做好實驗教學(xué)設(shè)計，強化實驗教學(xué)，能促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解和掌握，提高學(xué)生對應(yīng)用知識的運用能力，在一定程度上可以起到改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量的作用。

目前高校數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)僅僅作為理論教學(xué)的一種補充，對實驗教學(xué)不夠重視，實驗內(nèi)容往往是教師布置一些題目讓學(xué)生去驗證理論課的教學(xué)內(nèi)容，這樣一來，學(xué)生只會做一些簡單的應(yīng)用題，對于一個給定的實際應(yīng)用，要么不會分析和設(shè)計數(shù)據(jù)庫，要么設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫存在增刪改異常、數(shù)據(jù)冗余大等問題，達(dá)不到3NF或BCNF，更別說結(jié)合所學(xué)的高級語言去編程開發(fā)一個應(yīng)用系統(tǒng)了。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：沒有好好規(guī)劃和設(shè)計實驗內(nèi)容，學(xué)生上機毫無目的，任務(wù)不明確，實驗內(nèi)容不連貫，分散凌亂，不利用學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)目標(biāo)之一是：在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力，能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫理論合理設(shè)計數(shù)據(jù)庫，更重要的是能應(yīng)用某種高級語言開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。而現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)模式培養(yǎng)的人才，達(dá)不到這一目標(biāo)，因此對數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)進(jìn)行改革迫在眉睫。

二、“任務(wù)驅(qū)動式”的數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)設(shè)計

（一）任務(wù)驅(qū)動模式概述

任務(wù)驅(qū)動中的“任務(wù)”指要完成某件事情需要干的一些活，在不同情景中，“任務(wù)”可以有不同的理解。在數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)中，“任務(wù)”指的是通過上機操作，為完成某次實驗或某個程序而需要干的一些事情，比如任務(wù)可以是根據(jù)實際應(yīng)用編寫SQL代碼、設(shè)計某個應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫，也可以是完成某個功能編寫的一段代碼。在數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)中，“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的關(guān)鍵是如何設(shè)計好的任務(wù)，通過任務(wù)推動學(xué)生動手實踐。具體來說就是在設(shè)計任務(wù)時，要巧妙地將實驗內(nèi)容設(shè)計在任務(wù)中；在執(zhí)行任務(wù)時，通過任務(wù)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生一步步地去發(fā)現(xiàn)和思考，發(fā)現(xiàn)其中的奧妙，尋找解決問題的辦法；在任務(wù)完成后，教師要及時總結(jié)和點評，鼓勵學(xué)生大膽提問，對于學(xué)生未能發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行指點。

針對學(xué)生基礎(chǔ)不同、學(xué)習(xí)積極性不同的現(xiàn)狀，根據(jù)本人多年來的數(shù)據(jù)庫教學(xué)經(jīng)驗，以數(shù)據(jù)庫教學(xué)大綱為指導(dǎo)，設(shè)計針對不同層次學(xué)生的多種類型的實驗，合理調(diào)配其比例，并將任務(wù)驅(qū)動貫穿于其中。每個實驗都按照實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容、相關(guān)知識、實驗指導(dǎo)、思考及練習(xí)這幾個要點進(jìn)行設(shè)計，相關(guān)知識中介紹了本次實驗中要用到的知識要點，是對課堂理論知識的凝練和總結(jié)；實驗指導(dǎo)中給出了具體的實驗指導(dǎo)步驟，學(xué)生“仿寫任務(wù)”，同時記錄仿寫過程中碰到的問題；思考和練習(xí)是針對本次實驗內(nèi)容專門設(shè)計的，考核知識點與實驗指導(dǎo)中的實驗題類似，但沒有答案，需要學(xué)生在“仿寫任務(wù)”的過程中得到啟發(fā)，自行思考獨立完成。

（二）基礎(chǔ)實驗設(shè)計

基礎(chǔ)實驗的目的是讓學(xué)生加深掌握理論課的課堂知識，以SQL Server基本操作和SQL 語句應(yīng)用為主要實驗內(nèi)容，是驗證性實驗，每個學(xué)生必做。在設(shè)計實驗時，要注意前后銜接，由易到難，循序漸進(jìn)?；A(chǔ)實驗為后續(xù)的提高型和綜合型實驗打下堅實的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)實驗的具體內(nèi)容如表1所示。

（三）提高型實驗設(shè)計

提高型實驗是在基礎(chǔ)實驗的基礎(chǔ)上，對SQL Server進(jìn)行提高性的操作，目的是讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的高級應(yīng)用。教師可根據(jù)學(xué)生的情況和實際授課情況選擇部分實驗來做，提高型實驗的內(nèi)容如表2所示。

（四）綜合型實驗設(shè)計

綜合型實驗的目的：要讓學(xué)生綜合應(yīng)用軟件工程、數(shù)據(jù)庫、高級語言程序設(shè)計等諸多層面的知識，以組為單位，結(jié)合實際自選設(shè)計題目，完成某一應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。綜合型實驗為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、今后從事系統(tǒng)開發(fā)、進(jìn)入社會成為企業(yè)所需的計算機人才打下堅實的基礎(chǔ)。

在開發(fā)過程中，要求如下：第一，從需求分析開始，通過概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計、其他設(shè)計（視圖、存儲過程、觸發(fā)器、函數(shù)設(shè)計）等過程完整地設(shè)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；第二，實施數(shù)據(jù)庫；第三，利用JAVA、C#、C++等高級語言，搭建系統(tǒng)框架，編寫程序?qū)崿F(xiàn)界面和子模塊，然后連接各子模塊，最后進(jìn)行調(diào)試和測試。由于軟件=程序+數(shù)據(jù)+文檔，因此除了重視數(shù)據(jù)庫和程序設(shè)計外，文檔資料也不可忽視，要求學(xué)生按照需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等文檔規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，撰寫系統(tǒng)需求分析說明書、系統(tǒng)設(shè)計說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書等。

三、實驗教學(xué)方法

（一）引導(dǎo)式教學(xué)

在實驗教學(xué)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：厭學(xué)的學(xué)生從實驗開始態(tài)度不認(rèn)真，想混過去；基礎(chǔ)差想學(xué)的學(xué)生，在前面的簡單實驗中能獨立完成，但后面的實驗越來越難，不會做就會產(chǎn)生恐懼心理。

為改變這種現(xiàn)狀，在進(jìn)行實踐教學(xué)的同時，更要注重實踐過程，變學(xué)生被動請教為主動指導(dǎo)，重點觀察某些學(xué)生的實驗操作過程，主動發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行引導(dǎo)，此外還要與學(xué)生談心鼓勵學(xué)生多問問題，不要被困難嚇倒。在指導(dǎo)過程中，盡量先啟發(fā)學(xué)生，不直接回答問題，給學(xué)生留下思考的余地，否則學(xué)生就是照你說的做，不會思考問題所在，多問幾個為什么。

（二）團(tuán)隊協(xié)作，培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生帶動差學(xué)生

一個班級有40-50人，光靠教師一個人來指導(dǎo)是有限的，因此可以培養(yǎng)部分優(yōu)秀學(xué)生在完成實驗之后來指導(dǎo)差學(xué)生。在小組綜合型實驗中，可以合理搭配學(xué)生，讓優(yōu)秀學(xué)生帶著差學(xué)生完成小組項目，一方面可以幫助差學(xué)生提高自己；另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力、交流能力。

四、結(jié)束語

通過設(shè)計三種不同層次的實驗，在其中貫穿任務(wù)驅(qū)動，可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，調(diào)動他們的積極性和熱情，并能提高學(xué)生分析、解決問題的能力和團(tuán)隊合作能力，促進(jìn)學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)庫理論、將理論與實踐相結(jié)合。通過教學(xué)實踐證明，該模式是有效可行的，教學(xué)效果顯著。

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