映射法在数据库原理教学中的应用

2012-04-29方刚涂承胜

计算机时代 2012年1期

方刚涂承胜

摘要针对数据库原理课程在实际教学中遇到的问题，提出了一种映射式课程教学万法。该方法将数据库设计原理的理论知识加以分解后，一一映射到管理信息系统的开发过程中，从而买现理论知识与项目开发实践的有机结合。特此方法应用到数据库原理课程的教学中，可以有效地提高课程教学水平，解决现行教学中遇到的实际问题。

关键词映射式教学法。数据库原理，项目开发，教学改革

中图分类号TP393文献标志码A文章编号1006-8228(2012)01-51-02

O引言

数据库原理这门课程是计算机专业和信息管理专业的一门专业基础课，也是计算机专业的核心课程之一。它的主要任务是研究如何存储、使用和管理数据，教学目的是使学生掌握数据库的基本原理、方法和应用技术，且能有效地使用数据库管理系统和软件开发工具，掌握数据库设计和数据库应用系统的开发过程。该课程内容主要包括数据库技术的基本原理、方法和应用技术三个部分”，具有很强的理论性、实用性和可操作性。其中基本原理是基础，设计和应用是提高。如果在实际教学中重点偏向理论教学，学生就会感觉这门课程抽象和深奥，而且若数据库设计和数据库实用技术掌握不好，学生又不能达到数据库应用人才的要求，如果重点偏向数据库的设计和数据库软件的使用，就会忽略数据库原理的教学，不利于将来学生能力进一步提高。高校数据库原理课程的教学目标是培养社会需求的数据库应用人才，要求学生既能理解原理，又能灵活运片j数据库管理技术。然而在现实教学中效果却不令人满意，虽然教师相当重视课程的教学，但学生仍感抽象和枯燥，大部分学生不能独立地进行数据库的设计和开发，理论与实践不能有机结合。所以本文提出一种映射式教学方法，并将其应用到课程教学中，取得了良好的教学效果。

1教学过程中遇到的问题

在数据库原理这门课程的教学中遇到的问题有以下几个方面。

1.1教学目标把握不准

主要是教师对数据库的基本原理和“数据库设计及应用”两部分内容的侧重点把握不当。在数据库原理课程的教学中.任课教师在教学目标上主要存在两种认识误区一种是不管对哪类学生都着重讲理论知识，数据库设计及应用部分的教学相对不足；另—种是过分强调数据库的设计及应用而忽视基本原理的讲解，把数据库原理课程的教学当作编程工具来讲。这两种偏向都会导致教学目标把握不准。

1.2教材内容编排不合理

教材是教学的基础。教学目标能否顺利实现，教材内容的编排是至关重要的。传统教材是以关系数据库为基础的，主要包括数据库系统的基本概念、关系模型的基本概念、关系代数、关系数据库标准查询语言SQL、关系系统的查询优化、关系模式规范化、数据库安全性和完整性以及数据库设计与应用等内容。其中理论知识所占比例较大，且包含的实例较少，导致学生在学习过程中很难理解数据库的重要概念，更谈不上理论联系于实际了。

1.3教学手段与方法欠缺

由于教材的选用和学校教学条件等诸多因素的影响，数据库原理课程的教学手段是比较单一和落后的，大部分教师是按传统教学模式进行讲解。如有的老师就是按教材编排的顺序，一章一章的讲解。这种方法会导致学生在作数据库设计及应用时，忘记了前面学习的数据库基本原理。有的老师是先讲开发工具，然后讲述理论知识，最后要求学生做数据库管理系统的开发。这种方法虽然可以帮助学生掌握开发数据库管理系统的基本技术，具有整体概念。但不容易细化数据库的设计。这些教学方法都很难达到预期的教学目标。

1.4理论与实践结合不当

本课程的实验内容是以练习SQL语句为主，然而在理论课中的数据库设计和模式分解部分均得不到实验练习，并且大部分学校根本就没有进行这些实验的条件，加之老师对实践教学认识不足，从理论讲授到实践应用要经历较长时间，从而导致学生的理论学习与实践脱节。

(1)实践环节形式化，学生做实验时，出勤情况不好，学生的实验报告常互相抄袭，做实验也不认真，甚至感觉实验内容枯燥无味。

(2)指导实践教学的人力不足在现有的教学模式下，实践教学中一个老师要指导一个班的学生，老师工作量大，导致学生提出的问题得不到及时解决。

1.5课程考核方式不灵活

数据库原理课程传统的考核方式是以理论考试为主，实验很少考核或考核工作不务实。由于理论成绩所占比例较大，而实践环节所占比例很小，导致学生对实验课程不够重视，学生在实验时上网、聊天或打游戏，实践能力得不到培养。

2映射式教学方法及其应用

映射式教学方法是将数据库的理论知识分解后，一一映射到数据库管理信息系统的开发中进行教学，实现理论知识与项目实践的有机结合。

2.1映射式教学方法的教学目标

教学目标是教学中首先应考虑的问题，目标是否把握得当直接决定了教学效果的好坏。目前高校计算机专业和信息管理专业，数据库原理的教学主要有三种模式第一种是注重数据库的基本原理讲授，教学目标为数据库原理的理论知识，不涉及开发工具的使用。这种方式适合于学生开发应用能力较强的学校。第二种是应用为主，教学目标为讲述软件使用和编程，而且多数以Visual FoxPro为背景，教学过程中仅讲述基本、简单的数据库原理知识。这种方式适合非计算机专业或三本院校。第三种是介于前两者之间，教学目标为数据库原理和设计应用并重。映射式教学方法就适合于此种教学目标。我校数据库原理课程的教学模式为数据库原理与设计应用并重，因为它能将理论和实践有机结合起来。

2.2映射式教学方法的教学计划

开设数据库原理课程之前，应先开设数据结构和高级语言程序设计等课程，在可能的情况下还应先开设软件工程和计算机网络等课程，如果学生具备了数据结构、算法程序、软件开发方法和计算机网络等基础知识，基本上就具备了开发C/S、BIS模式或混合模式的编程能力，这将有助于映射式教学方法的开展。在应用映射式教学方法时，还应适当地调整理论课和实践课的学时，总学时可设置为64课时，其中理论52课时，实践12课时。

2.3映射式教学方法的课堂模式

映射式教学方法的课堂教学围绕实例项目开发进行。具体说来是在讲授数据库原理这门课程时，教师在课堂上是以开发一个管理信息系统为例来讲解数据库的基本理论知识，通过映射式教学方法，将理论知识逐步融入到项目开发的每个阶段。开发—个实例项目需经项目规划、需求分析、数据库设计、编码实现数据库管理和数据管理系统的运行与维护等几个必要的阶段。教师在教学过程中，应以这几个阶段的需求为主线映射相应的理论知识，避免在理论教学过程中空对空导致学生学习兴趣下降。

2.4映射式教学方法的课堂实现

下面以数据库实用教程的教学为例映射式教学方法的应用加以说明

第一步项目规划。此阶段讲授如何规划一个待开发项目，即确定系统的范围，确定开发工作所需要的资源(人员、硬件

和软件)，估计软件开发的成本和确定项目进度。

映射的课堂教学内容为，第一部分基础篇，讲解“数据库的发展史”和“数据库系统结构”。

第二步，需求分析。此阶段需以项目为背景，做好系统的需求分析，根据总体信息需求和处理需求得到一份“需求说明书”。此说明书描述数据之间本质上和概念上的联系，即数据流图和数据字典。

映射的课程教学内容为第二部分运算篇，讲解“关系运算”；第三部分设计篇，讲解“实体联系模型”。

第三步.数据库设计。此阶段包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个部分，这也是项目开发的关键阶段，要求完成具体的关系数据摩设计。要对如何设计关系模型和数据库模式分解进行讲解。

映射的课程教学内容为：第三部分设计篇，讲解“规范化设计”，让学生明确规范化设计的实用性。因为这部分内容较难，如果不讲清学习目的，学生可能会进入盲目学习状态。

第四步：编码实现数据库管理。此阶段作为项目开发也是一个重点，主要完成创建数据库，连接数据源和操作数据库等任务。这部分要求学生熟悉开发语言，根据课程设置的要求，前续课程应学习一门开发语言。学生在这门课程中主要学习SQL语句，以及利用宿主语言的接口编写SQL语句来实现对数据库的管理操作。

映射的课程教学内容为第三部分设计篇，讲解“结构化查询语言”。

第五步：数据管理系统的运行与维护。此阶段主要是完善项目开发工作。