數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究

　　數(shù)據(jù)庫課程是計算機及其相關(guān)專業(yè)的重要課程，具有較強的理論性和實踐性。通過對該課程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題的分析，探索數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)背景下的教學(xué)改革措施，包括合理規(guī)劃課程內(nèi)容，優(yōu)化課程體系和豐富實驗課教學(xué)，以達到調(diào)動學(xué)生的積極性和動手能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標。

　　《新課程教學(xué)》于2013年5月創(chuàng)刊，是由北京師范大學(xué)音像出版社主辦的刊物，自創(chuàng)刊以來一直致力于為中國基礎(chǔ)教育的新課程改革貢獻自己的力量，為廣大教育工作者提供交流互動的平臺。以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯(lián)系實際。

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在計算機應(yīng)用系統(tǒng)中占據(jù)越來越重要的地位。我校數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)根據(jù)自身的專業(yè)需求，已經(jīng)開設(shè)了多年的數(shù)據(jù)庫教學(xué)，總結(jié)近年來教學(xué)中的經(jīng)驗和不足，結(jié)合本專業(yè)的特點，對該課程進行了一系列的改革，以適應(yīng)數(shù)字媒體行業(yè)人才的需要。

　　1教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

　　我院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)開設(shè)移動媒體和游戲開發(fā)兩個方向，前者側(cè)重網(wǎng)站和移動端應(yīng)用開發(fā)人才的培養(yǎng)，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程主要為該方向?qū)W生開設(shè)，總計64學(xué)時，理論和上機各32學(xué)時。教學(xué)目標是學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本原理，能夠自己或配合團隊進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和開發(fā)，從而掌握在實際項目中使用數(shù)據(jù)庫的技術(shù)。移動媒體方向主要實踐教學(xué)任務(wù)安排如表1所示：

　　本專業(yè)屬于非計算機專業(yè)，計算機基礎(chǔ)課程較少，側(cè)重于應(yīng)用型課程。同時結(jié)合獨立學(xué)院學(xué)生的實際情況，本課程采用中國人民大學(xué)的優(yōu)秀教材《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》，并未參照國外經(jīng)典教材，授課內(nèi)容也有所刪減，主要包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分。三個部分的主要授課內(nèi)容為：原理部分包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本概念、關(guān)系代數(shù)、SOL語句、數(shù)據(jù)庫安全性和完整性。設(shè)計和應(yīng)用包括關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、查詢處理和查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)控制。總結(jié)近幾年來教學(xué)實踐過程，存在的問題有以下幾個方面：

　　1)學(xué)生計算機基礎(chǔ)薄弱，對理論知識興趣不大。本專業(yè)課程圍繞數(shù)字媒體的應(yīng)用設(shè)置，所以開設(shè)的計算機基礎(chǔ)課程較少，學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱，編程能力不強，因此對于較抽象的原理知識，如：關(guān)系代數(shù)等內(nèi)容，學(xué)生掌握存在一定難度;對于SQL語句的學(xué)習(xí)，學(xué)生只是照搬書上簡單的例子來操作，對原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分沒有融會貫通。后續(xù)的項目實踐中，不能從應(yīng)用的整體角度進行規(guī)劃，導(dǎo)致設(shè)計的數(shù)據(jù)庫性能較差，實用性較弱。

　　2)相關(guān)課程缺乏聯(lián)系，學(xué)生解決綜合問題能力較弱。本專業(yè)的教學(xué)任務(wù)中，網(wǎng)站開發(fā)類課程和數(shù)據(jù)庫課程相互獨立，盡管第三學(xué)年的綜合實踐課程將兩者結(jié)合，由于以學(xué)生練習(xí)為主，課時較少(16學(xué)時)，較多學(xué)生仍舊不能掌握復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫設(shè)計。總結(jié)幾年的畢業(yè)設(shè)計情況，網(wǎng)站開發(fā)類題目中，較多學(xué)生仍然無法解決數(shù)據(jù)庫整體設(shè)計及其如何與前端頁面交互的問題。

　　3)缺乏綜合應(yīng)用的實踐平臺。由于學(xué)時的限制，上機實驗只是對理論知識的簡單實現(xiàn)，與實際應(yīng)用中的復(fù)雜設(shè)計相差甚遠。同時，機房中數(shù)據(jù)庫平臺的部署基本都是單機環(huán)境，與現(xiàn)有實際網(wǎng)站系統(tǒng)中大型數(shù)據(jù)庫的部署和使用存在較大差距，難以培養(yǎng)學(xué)生的實際項目開發(fā)能力。

　　2改革措施

　　根據(jù)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點，結(jié)合學(xué)生的實際情況，針對上述問題，我們堅持“應(yīng)用性”和“漸進性”原則，對本課程進行了以下幾個方面的教學(xué)改革：

　　2.1合理規(guī)劃課程內(nèi)容

　　對數(shù)據(jù)庫原理中較難理解的概念，如;數(shù)據(jù)模型、關(guān)系模式、范式等，我們采用用案例式教學(xué)和驗證性實驗相結(jié)合;對數(shù)據(jù)庫設(shè)計以團隊實現(xiàn)項目的方式講解，具體如下：

　　1)項目案例引入教學(xué)，實際案例中的用語和理論知識對應(yīng)講解。教學(xué)中所用到的項目案例由互聯(lián)網(wǎng)+下常見應(yīng)用模型的提取，如：購物網(wǎng)站設(shè)計。用驗證性實驗加強對該部分基礎(chǔ)知識的理解，即授課過程中邊學(xué)邊練。

　　2)對數(shù)據(jù)庫設(shè)計章節(jié)，將復(fù)雜的實際應(yīng)用劃分為多個簡單需求，鼓勵學(xué)生從中選擇單個或幾個簡單功能進行項目的模擬化設(shè)計和開發(fā)，然后在此基礎(chǔ)上進行功能的擴展。實際執(zhí)行時，3-5學(xué)生組成團隊，以合作方式完成需求分析、E-R圖、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實施和安全性檢測整個流程，采取集中演示和答辯方式進行成績判定。

　　3)結(jié)合數(shù)字媒體的實際應(yīng)用，講解大型網(wǎng)站的搭建機制，增加學(xué)生興趣的同時，課本中相關(guān)知識點與實際應(yīng)用也有了較好的結(jié)合。

　　2.2優(yōu)化課程體系

　　數(shù)據(jù)庫課程在整個課程體系中并不是孤立的，所以其課程設(shè)計應(yīng)該與網(wǎng)站開發(fā)等課程設(shè)計有機地結(jié)合起來。它們側(cè)重點雖然不同，但是之間又有密切聯(lián)系，讓學(xué)生及早了解這種聯(lián)系，十分必要。我們采取以下措施：

　　1)第二學(xué)年開始開展綜合實踐，內(nèi)容是將WEB開發(fā)課程內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫結(jié)合。教師演示項目案例的實際開發(fā)流程，學(xué)生以團隊合作方式，選擇自己感興趣的應(yīng)用，與傳播學(xué)和藝術(shù)方向?qū)W生合作，分別完成技術(shù)實現(xiàn)、策劃和藝術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)。這種方式與公司的項目運作方式相似，能夠更好的鍛煉不同專業(yè)學(xué)生之間的溝通能力。綜合實踐成績通過學(xué)生答辯方式判定。

　　2)引入對非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的介紹，這是應(yīng)對大規(guī)模和高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問Web2.0網(wǎng)站常用的技術(shù)。教師介紹大規(guī)模網(wǎng)站架構(gòu)中的數(shù)據(jù)存儲和訪問模塊，學(xué)生分組了解某個相關(guān)的設(shè)計思想和開源軟件。這有助于學(xué)生在掌握基本概念基礎(chǔ)上進行擴展式自學(xué)，減小互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對學(xué)生造成的神秘感。這部分內(nèi)容屬于書本外的擴充知識，以學(xué)習(xí)匯報方式進行考查。

　　2.3豐富實驗課教學(xué)

　　應(yīng)用能力的培養(yǎng)是數(shù)據(jù)庫教學(xué)的主要目標之一，為此我們采取以下方法：

　　1)提供MySql和SQLServer軟件平臺，以及智能手機常用的Sqllite，另外提供實際應(yīng)用中常見的Memcache、MongoDB等分布式系統(tǒng)，學(xué)生可自由選擇使用。為了更好的模擬實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實驗課上選定某個學(xué)生設(shè)計的數(shù)據(jù)庫為服務(wù)器，其他學(xué)生對它進行遠程訪問。

　　2)增加大規(guī)模網(wǎng)站中分布式數(shù)據(jù)平臺的介紹，開闊學(xué)生視野的同時，動手搭建MongoDB等開源系統(tǒng)。選擇具有代表性的智能手機應(yīng)用項目，重點訓(xùn)練其中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和設(shè)計部分，以適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提高學(xué)生的動手能力和就業(yè)競爭力。

　　3結(jié)束語

　　我們對數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)改革取得了較好的效果，體現(xiàn)在學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的基本理論和實踐能力得到了提升，能夠獨立或者合作完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計人數(shù)有了顯著提升，畢設(shè)質(zhì)量也有了顯著提高。

　　數(shù)據(jù)庫的發(fā)展非常迅速，新的信息技術(shù)不斷更新，這對教師提出了更高的要求。教師不僅掌握原有的理論知識，還要加強自身研究工作，緊跟信息技術(shù)的前沿發(fā)展，才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　在今后的教學(xué)過程中，我們會根據(jù)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，結(jié)合本專業(yè)的特點，繼續(xù)對本課程進行改進和完善，以適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。