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摘 要:分析了《数据库原理与应用》课程教学过程中的现状与存在的理论与实际脱节、不够重视实践教学环节、教学实践有悖工程化原则、教学方法和手段缺乏多样性、教材选取不合理、考核制度沿袭传统的应试模式等诸多问题。从优化教学内容、教学方法、教学手段、教学内容、教学手段、实践环节、考核方式、组织与管理等方面进行了教学改革研究,提出了一套相应的教学改革措施,并取得较好的效果。

 

关键词:数据库原理与应用;教学改革;创新能力;优化

 

Researchand Practice on Teaching Reformation of Database Principle and Applications

 

Deng Wu, Yang Xinhua, Zhao Huimin, Wu Bo

 

(Dalian Jiaotong University, Dalian 116052, China)

 

AbstractAnalyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications. It is held that there exist many problems in the teaching process. For example, the theory is separated from the social needs, practice teaching tache is not thought much of, the teaching practice runs against the engineering principle, the teaching methods and measures are far from diversified, teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations. In respect to these problems, the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents, teaching methods, teaching measures, practice teaching, checking methods and organizing and managing of the course. Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.

 

Key words: Database principle and applications; Teaching reformation; Creative abilities; Optimize

 

一、

 

数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展,是计算机科学技术中发展最快的技术之一。在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用,已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。通过这门课程的学习,使学生能够正确理解数据库的基本原理,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。作为培养数据库应用人才的主要基地,高等院校在过去、现在和将来都发挥着不可替代的核心作用。然而一些高等院校在传统的课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强、概念抽象,理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础,如FoxPro, Access等,对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少,不能很好地满足企业对人才的需求。因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题,研究教学改革方案,就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。

 

二、传统教学中的局限性

 

结合自己的教学体会,分析了计算机及相关专业数据库原理与应用课程的教学现状,认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。

 

(一)理论与实际脱节

 

数据库原理与应用课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教学的基本情况如下:

 

第一,教师重点偏向理论教学,很少向学生介绍具体的数据库使用技术,使学生不能将所学知识融会贯通,不能适应企业对数据库应用人才的需要。

 

第二,教师重点偏向流行数据库开发工具的使用,忽视甚至放弃原理的教学,造成学生对具体开发工的操作能力突出,但缺乏完整的知识结构。高等院校数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新。

 

(二)对实践教学环节重视不够

 

数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如学生不明确实验目的,实验内容不清楚,考核中实验课也没有一定的比例等。

 

(三)教学实践有悖工程化原则

 

现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念,顺应人才市场需求的一条原则,但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。

 

(四)教学方法和手段缺乏多样性

 

当前数据库原理与应用课程采用CAI课件进行多媒体教学日趋流行,使用多媒体课件教学一方面减轻了教师板书的负担,增加了授课的信息量,同时好的课件也能够使教学内容更加形象化地展现出来;但另一方面,教师在授课时对课件的过分依赖也给课程的教学质量带来了一些问题,如当学生长时间注视投影时,容易产生视觉疲劳;由于使用课件进行教学时,加快了演示的节奏,缺乏教与学的友好交互,学生的思维难以与之同步,从而使教学质量下降。因此必须合理的综合运用不同的教学方法和教学手段,取长补短,调动学生的学习积极性,促进学生的学习。

 

(五)教材选取不合理

 

教材是教学的基础,教学目标能否实现,教材内容至关重要,计算机技术发展日新月异,早期的教材已经跟不上时代的需要,这将影响到学生能力的培养。

 

(六)考核制度沿袭传统的应试模式

 

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的导向作用,不同的考试方式能激发学生不同的学习动机。数据库原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,造成学生为考试过关而学,并不注重提高自身能力,教师仅为完成教学任务而教,并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象已严重阻碍了数据库原理与应用课程的发展。

 

三、数据库原理与应用课程教学改革的总体思路

 

根据当前数据库原理与应用课程的教学,提出了该课程的教学改革研究的总体思路如下:

 

第一,正确定位专业人才培养目标,在此基础上明确课程教学目标。

 

第二,采用能够反映国内外技术发展前沿的教材来组织教学。

 

第三,加强实践性教学环节,改善理论与实际脱节问题。

 

第四,在教学内容组织上,强调数据库设计的重要性。

 

第五,在教学方法上,采用案例式、交互式和情景式相结合。

 

第六,改变传统的考试方式,注重考察学生的综合能力和素质。

 

第七,强化课程的组织和管理。

 

第八,积极鼓励学生参与科研项目,多渠道加强师生交流。

 

第九,充分利用网络资源进行教学,积极采用现代教育技术。

 

四、数据库原理与应用教学改革研究的具体措施

 

本课程教学改革的指导思想是培养学生综合地应用专业知识,独立分析和解决问题的能力,使学生在科学研究和创新方面受到良好地训练,所以课程教学改革采取的主要措施体现在以下几个方面:

 

(一)优化教学内容,完备知识体系

 

数据库原理与应用课程教学目标是通过课程的学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程原则,掌握数据库的设计方法,了解数据库当前的研究发展状况,掌握数据库的应用技术。

 

在实施数据库原理与应用课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容:(1)基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。(2)设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等。(3)应用开发包括 IBM DB2数据库系统、基于高级程序设计语言的C/SB/S)构架的应用。

 

(二)合理的教学方法和教学手段

 

在实际的教学过程中,合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学生为中心,多采用案例、任务驱动等相结合的教学方法,增加学生的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学生的学习的主动性和积极性,激发学生探究创造的兴趣,鼓励学生独立探索,促进知识的加深和迁移。

 

1.结合多种教学方法进行教学

 

1)采用案例教学,加快学生的学习步伐

 

针对课堂教学、实验教学和课下练习,均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、设计、实现和开发等诸方面,对案例逐步展开,加快学生对抽象理论和方法的理解和掌握。

 

2)采用任务驱动教学法

 

针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。

 

3)采用理论与实践相结合的教学方法

 

设计了与理论教学内容相对应的实验,以提高学生实践能力,促进对理论内容的吸收。

 

4)采用合作学习教学法

 

合作学习教学法即结构式分组教学模式,使其和任务驱动教学法相结合,对学生进行合理分组,使之相互合作和激励,主动积极地参与学习,培养学生探索创新能力和团结协作的精神。该方法主要用在实验教学当中。

 

2.使用多种教学手段进行教学

 

采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学生提高主动参与意识,并注意增强学生的分析判断能力和留给学生思考与讨论的空间;更强调对学生进行学习方法的指导而不是灌输式教学,从而使学生能举一反三,触类旁通。同时在教学过程中重视因材施教,努力实现教学方法的个体化,针对学生学习的个别差异解决好因材施教问题。

 

(三)重视实践环节,培养创新能力

 

为了实现预期的教学目标,必须将理论教学与实践教学紧密融合,鼓励引导学生将理论知识灵活掌握,并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库原理与应用课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验、数据库课程设计安排要合理。(1)教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目,让学生上机时做到目的明确、有的放矢。(2)上机时应对学生进行实时指导,并对上机过程中普遍存在的问题进行统一讲解。上机实验针对的往往是一定范围的知识点,各个知识点相互联系不够紧密,具有一定的局限性,因此在课程的后期需要安排两周的课程设计或综合性实验训练,所选题目应具有一定的应用背景,让学生能够应用软件工程的基本原则设计一个具有实用价值的数据库应用系统,使所学知识融会贯通。

 

创新思维是一种智力活动,是发现问题、积极探索的心理取向,培养学生的创新能力是素质教育的灵魂。要实现这一培养目标,必须做到以下几点。

 

1.教育学生自觉地培养创新意识

 

富于想象并敢于大胆提出问题,注重实践,具有勤奋努力、百折不挠的拼搏精神,这是进行创新教育的必备条件。

 

2.建立一种全新的创新教育激励机制

 

学生课程设计或综合性实验后,不但要形成软件,还应鼓励学生撰写相应论文,在论文中阐述其设计思路、运用的知识及自己的体会。对于一些优秀论文,教师应给予一定奖励,并从中挖掘人才,建立课外研究小组,与教师一起从事数据库应用和开发研究。

 

3.建立一支富有创新精神的教师队伍

 

实施创新教育,培养创新人才,教师无疑是教育的关键和主体,教师应通过组织课堂教学、进行课后辅导、开展答疑解难、指导课程设计和综合性实验等环节,循循善诱、潜移默化地培养创新人才。

 

(四)改革考核方式,重视能力培养

 

数据库原理与应用课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。为了避免在分组的实验、设计任务中,有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。

 

(五)强化课程的组织与管理

 

为了更好的搞好课程教学,建立了集体备课制度,在开课的前一个学期期末,任课老师集中讨论、确定教学计划、教学日历。开课前两周内,大家对备课中出现的相关问题进行讨论,取长补短。在教学进行过程中,要求任课老师要互相听课,以取长补短,并不定期的对教学过程中出现的问题进行研讨,从教学方法、形式和内容上进行讨论,不断探索,摸索出了一条适合实际情况的教学方法和模式。

 

(六)积极开展科研活动,以科研促进教学

 

积极开展相关的科研活动,以科研促进教学,使课程的教学内容和教学水平不断提高,先后指导学生设计并完成了以下开发课题:(1)基于VB的图书管理信息系统;(2)基于.NET的高校设备管理信息系统;(3)基于Delphi的教研情况管理信息系统;(4)基于Web的某一超市大型管理信息系统;(5)基于Java语言的教务管理信息系统;(6)基于C/S模式的铁路机务段化验管理信息系统;(7)基于实例推理和粗糙集理论的冲模智能CAD系统等。

 

五、结束语

 

本文在分析《数据库原理与应用》课程理论与实践教学中所存在问题的基础上,提出了若干教学改革措施,并已付诸实施。目前本课程的教学工作取得较好的教学效果,让学生的综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高,同时提高了毕业生的竞争力。我们将继续在数据库的教学改革上开展新的工作,在数据库技术和网络技术相结合的道路上作新的探索,努力寻求新的切入点,使理论教学和实际应用更好更紧密的结合起来,培养出更多适应信息化社会的复合型、应用型人才。

 

注:* 教育部-IBM教育开发基金和大连交通大学精品课程建设立项项目

 

参考文献:

 

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