《数据库原理与应用》实践教学改革研究

韩芳 覃兵文 吴西燕

摘要：在数据库课程的教学过程中，持续不断的对数据库课程的理论教学与实践教学进行研究与改革，具有十分重要的意义。在数据库课程的教学过程中，数据库实验的设计和实施，对学生加深理论知识的理解、提高动手能力和创新意识是非常重要的。为了配合学校的创新性实验计划教育体系，计算机与信息学院数据库课程的实践环节也全面推出了各种实验及课程设计改革方案，提出了分层次的实践教学改革方案。

关键词：数据库；教学；实验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0051-02

一、引言

《数据库原理与应用》是本科计算机专业和信息管理等相关专业的主干课程，是数据库系统的第一门课程。这门课内容较多，比较抽象，要求理论与实践相结合，是老师难教且学生难学的一门课程。在理论教学中，教师如果照本宣科，学生不仅没有听课的兴趣，对一些原理性的知识一般也很难深刻理解。在实践教学中，如果缺乏学生有兴趣的实验和行之有效的管理机制，学生的动手能力和主动学习的能力是不会得到提高。教学中，由于缺少和实际项目的结合，往往不能学以致用，最后只是为了应付考试了事。因此，在数据库课程的教学过程中，持续不断的对数据库课程的理论教学与实践教学进行研究与改革，具有十分重要的意义。

实践性教学环节薄弱、创新意识和动手能力不强，是当前高等学校本科教学工作中较为突出的问题。为此，国家实施了高等学校本科教学“质量工程”，大学生创新性实验计划是“质量工程”的重要组成部分。该计划的启动和实施，旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以本科学生为主体的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，在校园内形成创新教育氛围，建设创新教育文化，全面提升学生的创新实验能力。为了全面响应大学生创新性实验计划，三峡大学构建了创新性实验计划教育体系。该体系由以下三部分构成：第一部分是传统的教学实验。其实验内容与课堂教学相关，一部分属于验证性实验和综合性实验，这一块是培养全体学生实践动手能力的基础，它应该是强制性的，是必修的。第二部分是全开放的自主实验，全开放自主实验的主要目的是培养学生的动手能力和创新精神。自己不会时，可以请教同学中的高手或开放实验室的教师，兴趣就会慢慢培养出来，动手能力也会逐渐增强，校园创新文化也会渐渐形成。第三部分是优秀人才的创新实验，在经过第一部分和第二部分的锻炼之后，学生之中就会出现学习进度的差异，一些学习兴趣浓郁、动手能力强的学生，理论知识和实践动手能力都得到了锻炼，学习兴趣越来越浓，对于这样的学生，经教师推荐，让他们进入更高级的环境——创新实验室。学生组成一个个创新活动小组，在进入创新实验室一段时间后，学生的理论知识和实际动手能力都有显著的进步，能够独立开展复杂的创新性实验。

二、《数据库原理与应用》课程立体化实践体系的构建

在数据库课程的教学过程中，数据库实验的设计和实施，对学生加深理论知识的理解、提高动手能力和创新意识是非常重要的。为了配合学校的创新性实验计划教育体系，不同的专业、不同的学院都采取了相应的机制和措施。计算机与信息学院数据库课程的实践环节也全面推出了各种实验及课程设计改革方案，构建了以下涵盖三种层次的立体化实践体系。

1.基础实验。三峡大学数据库课程基础性必修实验，主要涵盖以下几个方面：主流数据库SQLServer20005的安装和使用、数据库和表、数据库完整性实验、SQL查询、视图和索引、触发器和存储过程以及数据库的控制与保护（数据库安全性、数据库恢复及并发控制）。在实践改革中，最重要的一点是，上述这些基础性实验打破了过去通过实验指导书给出详细实验步骤的方式。教师只提出基本的实验要求，至于怎么做的方式、命令及过程，都要求学生在实验中探索。涉及的语法也没有完全在课堂上讲解，大部分都需要学生通过查找资料自行完善。通过这些实验，学生可以完全掌握数据库的基本概念和原理，能够熟练运用主流数据库管理系统进行数据库的基本操作，并且能训练主动学习的能力。

2.自主实验。这一部分实验内容是可选的。针对数据库课程，笔者在数据库设计这一部分，要求学生自行选择数据库建模工具进行数据库设计，完成规定系统的数据流图设计、ER模型设计。有兴趣、有能力的学生，可以按照老师的要求完成这一部分的实践作业。基础较差的学生，可以不完成这一部分的要求，而只需要使用Word这样的文字处理工具绘制简单的ER图。针对数据库安全性、数据库恢复及并发控制这一知识模块，笔者也提出了更高的要求，学生自行设计实验去体验上述知识，也是可选的。部分能力较强的学生经过引导后，可以完成，从而更深刻地理解相应的原理知识。

3.创新实验。三峡大学计算机与信息学院为了配合学校的“质量工程”，成立了专为一部分动手能力较强的优秀学生设立的计算机创新实验室，学生专为这个创新实验室取了一个好听的名字——启明星工作室。每年由专业教师和高年级的优秀生一起组织考试，优秀的低年级学生，进入工作室。进入工作室的学生，其学习能力和动手能力明显优于其他学生。这些学生由于在创新工作室得到了高年级学生的指导，已经提前掌握了一些主流的开发工具，对DBMS的熟悉程度也明显高于教学中的一般要求。虽然只是大学二年级的学生，但他们已经基本具备了开发完整的管理信息系统的水平和能力。针对这一部分学生，笔者在数据库课程设计这一实践环节中，专门针对他们提出了更高的设计要求。基本按照毕业设计的要求，在创新实验室教师的指导下，让他们设计出功能完善的信息系统，并拿出完善的课程设计报告。所有成果的要求和大四毕业设计成果的要求基本一致。最终，创新实验室的学生拿出的成果证明，三峡大学数据库课程这种全新的立体化实践教学模式是行之有效的。目前，三峡大学计算机创新实验室——启明星工作室，已经分别承接和参与了一些校内外中小型的信息系统的开发项目，如湖北省第十三届运动会成绩统计系统、宜昌市超高压输电公司车辆管理系统、宜昌顺达旅游公司业务管理系统等。项目总经费近五万余元。在近期的毕业生中，已输送了几名学生进入腾讯公司、暴风影音公司等大型软件开发公司，这对低年级的学生起到了积极的指引作用。这些成果表明，以创新实验室为载体的数据库课程实践改革对提高学生的能力和水平是非常行之有效的。

三、结语

随着数据库技术的不断发展，在数据库课程的理论与实践的教学上，教师需从课堂教学和实践教学等多个方面全方位立体化地进行改革实践。创新是一个民族的灵魂和国家兴旺发达的不竭动力，教育是保证创新的基石，如何在《数据库原理与应用》课程的教学中加强学生的创新能力培养，关系到未来IT人才的综合素质。同时，《数据库原理与应用》教学改革涉及到方方面面，最为重要的是教师观念的更新。教师要有全新的教学理念，应注重教学方法的改进、教学形式的丰富多样、教学内容的重组和优化，将新的教学方法和手段引入课堂，不断激发学生的学习兴趣，全方位调动学生学习的主动性、自觉性。教学内容不仅要紧跟课本，更应跟踪最新数据库技术的发展趋势，使学生尽可能的掌握前沿知识，通过教与学的互相补充，共同提高数据库课程的教学质量。教师在进行《数据库原理与应用》这门课的教学过程中，应该将理论和实践结合起来，并不断激发学生的学习兴趣，全方位调动学生学习的主动性和自觉性，在有限的课程时间内，使学生最大限度地获取计算机知识和能力，以适应计算机技术的不断发展。

参考文献：

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