Oracle数据库系统及应用课程教学改革探索

白 天, 杨志和, 邱自华

(湖南理工学院 计算机学院, 湖南 岳阳 414006)

Oracle数据库系统及应用课程教学改革探索

白 天, 杨志和, 邱自华

(湖南理工学院 计算机学院, 湖南 岳阳 414006)

Oracle数据库系统及应用是高校计算机专业的重要专业课程之一. 本文分析了该课程的特点以及教学过程中存在的问题. 从教学内容的调整、教学方法的改进以及考核方式的改革等三个方面进行了教学改革的探索, 以提高课程的教学质量, 更好地培养学生的实践能力和综合运用知识解决问题的能力.

Oracle数据库; 教学改革; 多元化考核

Oracle数据库系统是当前最为流行的关系数据库系统之一. 该系统所具有的高性能、高可靠性、高安全性等特点使其在金融、电信、航空、制造等诸多领域都得到了广泛的应用. Oracle数据库系统及应用是高校计算机专业的一门重要专业课程. 课程的教学任务主要是使学生了解Oracle数据库系统的体系结构,掌握Oracle数据库管理和维护的基本知识以及应用开发的基本技术, 为学生以后从事与Oracle数据库相关的研究、开发和管理工作奠定基础.

1　课程的特点

Oracle数据库系统及应用课程具有较强的实践性. 熟悉和掌握课程的基本知识需要通过大量的上机操作, 数据库综合应用开发能力的提高则需借助于实际项目的训练. 同时, 具体的实践需要有相关的数据库理论作指导. 课程的另一个特点在于知识点多而杂. 例如, 数据库的管理包括了数据库的创建、模式对象管理、安全管理、备份恢复等多个部分, 而每个部分又包含了若干个子部分[1]. 这可能会使得学生难以把握住课程的重点, 造成对知识的一知半解, 无法真正的消化吸收.

现有的教学模式没有充分考虑课程自身的特点, 其主要问题有: ①内容安排的合理性不够. 面面俱到, 重点和难点不突出. ②数据库实践与理论结合得不够. 学生能够进行操作, 但对操作背后的原理了解较少, 导致遇到新的问题时难以找到解决的办法. ③各部分知识的讲解相对独立, 实验课的内容往往针对某一部分知识而设计, 不太注意到不同知识点之间的联系. 这导致学生虽然能够较好地掌握单独的知识点, 但难以将各知识点综合起来以完成实际系统的开发和维护.

2　课程教学改革探索

我们在国内外数据库教学改革研究[2～6]的基础上, 针对现有教学模式中存在的问题, 结合课程的教学目标以及学生的学习情况, 对课程的教学内容、教学方法与考核方式等方面进行了改革探索.

2.1教学内容的调整

在大纲的基础上, 根据学生的学习情况及反馈信息, 对教学内容适时进行调整. 将数据库的相关理论知识恰当地融入到教学中, 对重点内容和难点内容适当增加课时进行详细讲解. 对于较为简单的或在先修课程中已经讲授的部分内容, 可以事先布置思考题让学生进行自学, 在课堂上只讲解关键点即可. 在具体的实践中, 我们对教学内容所做的部分调整如下:

在模式对象部分, 主要介绍Oracle的表和索引. 对于其他模式对象, 如序列、同义词等, 则留给学生自学. 在讲解Oracle表的管理时, 则先回顾“数据库原理”课程中E-R图到关系模式的转化方法与关系模式的分解方法[7], 并将其与表的创建和维护结合起来. 这使得学生不仅能学习到表管理的相关概念和语句,也学习了如何在应用开发时具体进行表的管理. 在讲解Oracle的索引时, 则增加对Oracle中B树索引与位图索引的介绍, 让学生充分了解索引的特点、基本结构和操作, 从而使得学生能够根据应用的要求来建立合适的索引, 更好地发挥索引的作用.

在数据的备份与恢复部分, 引入“数据库原理”课程中数据库恢复技术章节的相关知识[7]. 将数据库恢复的一般性原理(基于日志、检验点和副本的恢复)与Oracle数据库中的具体恢复技术结合起来讲解, 让学生能够更好地理解, 而非简单的机械式记忆Oracle数据库的恢复方法与步骤, 使得学生能够更好地处理实际应用中出现的数据库故障.

以往的教学使用了较多的时间来讲解SQL语言中的数据查询语言(DQL)的用法. 由于在先修课程“数据库原理”中, DQL也是重点内容, 学生已花费了大量时间进行学习, 因而可对这部分内容的课时进行适当的压缩. 在课堂上主要是简要回顾相关知识点, 介绍“数据库原理”中未涉及的内容(如GROUP BY子句中的ROLLUP和CUBE选项), 在课后布置有代表性的练习题以让学生回忆和巩固所学知识. 此外, 后续章节PL/SQL程序设计与DQL密切相关, 则在介绍PL/SQL程序的具体例子时穿插对DQL相关知识点的回顾和讲解.

考虑到数据处理技术的快速发展, 在授课过程中也可适当地介绍当前一些热点和常用技术方法. 例如在Oracle数据库的概述部分, 可对云计算技术进行简要的介绍. 该技术在Oracle 12c中得到了应用. 通过这种方式可以进一步激发学生的学习热情, 开阔学生的视野.

2.2教学方法的改进

Oracle数据库课程的教学应摒弃传统的以教师为中心的、灌输式的教学方法, 通过合理运用系统演示、案例分析、项目设计等多种方法来提升教学质量.

在具体实践中, 我们使用一个基于Oracle的企业人事管理系统项目来串联起教材中的内容. 在介绍完Oracle数据库的安装卸载方法和常用管理开发工具后, 即向学生介绍这个项目, 并着重介绍系统后台数据库的开发过程, 让学生对如何使用Oracle进行应用开发有一个整体认识. 在讲解完一部分知识点后,即可给学生展示和分析这些知识点在项目中的应用. 在巩固知识点的实验课上, 让学生利用所学知识对企业人事管理系统的相应部分进行修改和完善. 通过这种方式, 学生不仅能掌握单个知识点, 也掌握了综合运用知识进行开发的方法. 在之后的实训环节中, 学生也就能够较好地完成基于Oracle的信息管理系统的设计和开发工作.

在教学中我们注重使用案例来纵向或者横向串联起相关的知识点. 例如在介绍Oracle触发器时, 设置案例要求学生编写DML触发器来将系统员工表上的插入、删除和更新操作记录到历史表中. 历史表与工作表需要放在不同的表空间中, 当历史表所在表空间的可用空间不足时, 需要对此表空间进行扩展. 这种扩展可以通过在表空间中添加数据文件、改变现有数据文件的大小或者允许数据文件自动扩展等方法来实现. 为了保证历史数据的可用性, 需要对历史表进行备份. 这可以使用Oracle提供的数据泵技术来实现. 在这个案例中, 学生需要用到触发器、模式对象的管理、表空间管理与数据备份等多方面的知识, 这有助于培养学生综合运用多种知识解决实际问题的能力.

在介绍闪回技术时, 首先给出案例: 如何处理系统工资表中某几条记录被误删除或误修改的情况. 引导学生回顾已学知识并提出解决办法(例如进行归档模式下的数据库恢复或者使用逻辑备份进行表数据的导入), 并在系统中实际演示这些方法, 进而分析这些方法的不足, 由此引入闪回技术. 在介绍完闪回技术的相关知识后, 再次回到开始提出的案例, 让学生使用闪回技术来解决此问题, 并从恢复所花费的时间、恢复的步骤、恢复的前提条件等方面对闪回技术和传统的技术进行对比分析. 在此基础上, 再给出一些新的案例, 让学生使用合适的恢复方法进行处理. 通过这种方式, 学生不仅学会了如何应用闪回技术, 而且对于各种不同恢复方法的理解也得到了进一步的加深. 这种方式也能够培养学生使用多种方法来解决同一个问题的意识以及对不同方法进行评估和选择的能力.

2.3考核方式的改革

课程的考核方式对于学生如何开展学习具有导向作用, 此外它也会影响到教学内容的安排与教学方法的运用. 传统的考核采取期末闭卷考试的方式, 比较注重知识的记忆和机械式的应用, 不利于调动学生的学习积极性, 也不利于学生能力的提高. 在Oracle数据库课程的教学实践中, 我们采用了多元化的考核方式, 最终的成绩由平时成绩、实验成绩与期末考核成绩共同决定. 平时成绩包括了学生的听课情况与作业情况. 实验成绩的评定除了实验报告外, 还包括学生的实践情况. 对实践的考核是通过在实验课上随机抽取部分实验题目让学生现场进行操作, 并根据操作的情况进行评分来实现的. 为了考查学生运用知识解决实际问题的能力, 可以设计各种层次的问题, 不同层次的问题所涵盖的知识点数目以及对学生综合运用知识的能力要求都有区别. 将这些问题组成问题库, 在期末考核时, 让学生抽取库中的部分问题, 通过查阅资料来独立完成, 根据学生完成的情况给出期末考核的成绩. 这种考核方式促使学生将学习的重点放在对各个知识点的理解和实践应用上, 更有利于学生能力的提升.

3　小结

对Oracle数据库系统及应用课程的教学内容、教学方法与考核方式等方面进行了改革与探索. 通过合理安排教学内容、在教学中融入数据库理论知识、利用具体项目和案例来串联教材知识点以及采用多元化考核方式等办法, 达到提高学生实践能力和综合运用知识解决实际问题能力的目的. Oracle数据库技术一直在发展进步, 社会对数据库应用开发和维护人员的要求也在不断提高. 这就需要我们在今后的教学过程中不断探索新的教学模式和教学方法, 培养出满足社会要求的计算机专业人才.

[1] 孙风栋. Oracle 10g数据库基础教程[M]. 第2版. 北京: 电子工业出版社, 2012

[2] 苏靖枫, 柳菊霞. 应用型本科院校《oracle数据库》课程教学模式研究[J]. 教育教学论坛, 2012(18B): 249～250

[3] 强 彦. 大型关系数据库oracle教学模式的改进[J]. 计算机教育, 2010(6): 125～127

[4] 周 民, 王绪宛. 大型数据库技术实验实践教学改革探索[J]. 中国电力教育, 2014(26): 68～69

[5] 王子芳. 数据库及应用课程教学探讨[J]. 教师教育学报, 2005(3(3)): 172～174

[6] 许 薇, 谢艳新. 数据库开发设计课程的教学改革与研究[J]. 教育教学论坛, 2010(12): 54～55

[7] 王 珊, 萨师煊. 数据库系统概论[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社, 2006

2015年11月14日， 湖南省数学学会2015年年会暨第27届大学数学研讨会在湖南理工学院召开. 来自全省各高校、复旦大学出版社、湖南教育出版社等单位的200多名代表参加了会议. 会议评选了一批大学数学教学教改优秀论文， 对高等院校数学类课程教学改革有一定的参考价值. 本刊选登其中部分论文， 分期发表， 以飨读者.

Exploration on Teaching Reform of Oracle Database System and Its Application

BAI Tian, YANG Zhi-he, QIU Zi-hua
(College of Computer Science, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang, 414006, China)

Oracle database system and its application is an important professional course for computer science and technology majors. The characters of the course and the problems in the teaching are analyzed. Teaching reform practices, including the adjustments of course contents, improvements of teaching methods and alternation of evaluation way, are conducted to improve the quality of teaching and cultivate the practical ability and the complex problem-solving ability for students.

oracle database; teaching reform; diversified assessment

G642

A

1672-5298(2016)03-0076-03

2016-06-18

白 天(1983- ), 男, 湖南岳阳人, 博士, 湖南理工学院计算机学院讲师. 主是研究方向: 实时数据库, 信息物理融合系统