《數據庫系統原理》是計算機專業的核心課程之一,是一門理論性、實用性都非常強的學科。為了適應現代數據庫技術的發展趨勢,培養學生的信息分析和信息處理能力,我們在課程教學內容、實踐環節和考試形式等方面進行了大膽的嘗試,在培養學生理論知識與實踐能力相結合方面取得了較為明顯的效果。
一、 教學內容
數據庫原理部分主要講授數據庫的基礎理論知識,包括數據庫系統概述、數據模型、關系代數、結構化查詢語言SQL、關系系統及查詢優化、關系數據理論、數據庫設計、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性與完整性。這一部分強調的是理論和基礎,當然也設計了一些實驗,但主要是驗證性的和較小的設計性的實驗,其目的是使學生加深對所學知識和理論的理解和掌握。在本部分的教學過程中,除了要求學生作相應章節的習題之外,還要適當的給出一些應用實例,啟發學生在課外去查閱相應資料,為下一環節的數據庫應用做準備。
在數據庫應用部分中,我們主要以典型的Oracle、SQL Server為數據庫管理系統,介紹具體的數據庫系統的設計與開發方法,并結合相應的開發工具,以幾個具體的應用課題為目標要求學生選擇性的進行實際應用項目的設計與開發,使學生在實際設計與開發過程中進一步深入理解和掌握數據庫理論知識,熟悉數據庫應用系統的設計和開發方法,同時培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
二、教學方法
現在各高校都配有多媒體教室,適當采用多媒體授課,一方面可以增大知識信息量,把原先難以在課堂上表達清楚的內容生動的演示出來,另一方面也提高了學生的觀察能力和學習興趣,提高了教學效率。本課程的特點決定了它可以采用,也有必要采用多媒體等現代化教學手段進行授課。
學生的外語能力是一個很重要的素質要求,對于計算機類專業學生尤為重要。目前,有大量的著作、期刊、論文都是英文原文,快速、準確的獲得科技前沿信息是計算機專業學生立足于社會的根本。為了強化學生的外語能力,我們結合國際合作班教育進行了雙語教學嘗試,積累了一些具有實際應用價值的經驗和教訓。
三、實驗和課程實習
教學是教師和學生不斷交流的過程,實驗是實現這個過程的橋梁,可以彌補課堂教學的不足,加深對基礎理論的理解,啟發學生自主思考,大膽創新,達到良好的理論聯系實際的教學效果。除了觀察性和驗證性實驗之外,我們還開設了設計性實驗和綜合性實驗,目的是培養學生的抽象思維能力和科研能力。
除了對學生獨立工作能力的培養之外,從提高綜合能力出發,我們增加了綜合性課程設計。通常,學生必須成立幾個工作組,共同設計并實現具有一定規模的系統。這些系統要求學生在工作組中必須考慮現實社會問題所涉及的開銷、安全、效率等。增設數據庫課程設計對于提高學生的綜合素質,培養學生的創新意識、創新能力和團隊協作精神具有特殊的作用。
四、考試和考察
考試形式的多樣化是我們注重學生多方面培養的一個重要方面。學生因為擔心考試而整天抱著書本死記硬背,這不是我們的教學目的。當然,我們也不能摒棄考試這種檢查學生掌握知識程度的重要方式,但這絕不是唯一的方式。因此,除了數據庫原理部分采用常規考試以外,我們還增設了課程設計考察、答辯、提交論文等多種不同的方式。
常規考試主要檢驗學生對課堂知識的理解和掌握程度;課程設計考察主要驗收學生所設計的系統,考察學生綜合運用、鞏固與擴展所學的基礎理論和專業知識的程度;答辯主要考察學生的表達能力,要求學生能簡明扼要、重點突出的闡述主要內容;提交論文是對課程設計成績達到優秀的學生提出的更高要求,要求學生對所設計的問題能夠深刻分析,有重大改進或獨特見解,按照論文的規范化要求書寫工整或用計算機打印成文。
五、科研
科研和教學相結合,理論聯系實踐,相互促進,取長補短,一舉兩得。我們努力注意最新技術的引入,同時結合學生所掌握的理論基礎知識,從一些科研任務中選擇有實用價值的題目在課程中進行了討論與實驗。當然,這部分實驗對于需要解決的題目來說還很不夠,還需要學生利用課余時間,利用自己的計算機、利用開放性實驗室進行工作??蒲袔恿私虒W,加強了教的目的性,也提高了學的自主性和積極性;教學也推動了科研,帶著問題的教學勢必解決問題進而發現新的問題。
六、與其他課程相結合
除了本課程的前序課《高級語言程序設計》《離散數學》和《數據結構》以外,與本課相關的課程還包括《軟件工程》《OOP方法與技術》《可視化編程》《計算機網絡》等。這些課程或是本課程的后續課,或是并行課,有的需要本課程的知識,有的為本課程提供一定的支持。因此,我們將該門課程的教學安排在學習完《數據結構》,掌握一門程序設計語言,熟悉一種編程環境之后,尤其注重與《軟件工程》《計算機網絡》等課程相結合的教學方式。
數據庫系統的設計與開發是一項龐大的工程,是涉及多學科的綜合技術。必須把軟件工程的原理和方法應用到數據庫建設中來。運用軟件工程的原理和方法開發數據庫系統,一方面為實踐提供了科學理論和工程方法,另一方面在實踐中加強了對理論的進一步認識,所以可以要求學生嚴格按照軟件工程的原理和方法進行數據庫系統的設計與開發。
另外,有了《計算機網絡》的知識便可以較為容易的形成網絡數據庫系統的思想,同時亦可構建基于C/S或B/S計算環境的網絡數據庫等實用系統。
因此,注重與相關課程相結合的教學方式,可以融會貫通,相得益彰。
綜上所述,對《數據庫系統原理》課程進行改革的主要目標集中在實踐環節的改革上,也就是要在理論教學的基礎上,加強學生動手能力的培養,加強學生實際應用數據庫技術進行系統設計與開發能力甚至科研能力的培養。隨著數據庫技術的不斷發展和教學設備的不斷完善和更新,教師應該遵循數據庫技術的發展規律,跟蹤最新技術的發展動態,結合專業實際把新的教學方法和手段帶進課堂,提高教學效率和教學效果。