数据库是计算机数据管理的一项新技术, 数据库的建设规模和性能、数据库信息量的大小和使用频度已经成为衡量一个国家信息化程度的重要标志[1]。数据库技术是信息科学技术领域的重要基础。因此, 国内外众多大学的计算机专业均开设了数据库原理与技术的相关课程。
我校计算机专业在2004版培养计划中设置了数据库技术方向, 为此建立了数据库课程群。在我校积极倡导课程体系建设和改革的前提下, 数据库课程体系的建设被列为课程建设和教改项目, 我们积极探索并完善了数据库课程体系的建设。
1 我校原课程体系的分析
传统的课程体系中注重数据库原理基础知识教学, 但缺乏相关知识的拓展和课程间的联系, 以及数据库技术的前沿性介绍。这种课程体系限制了学生的专业综合能力发展。许多毕业生不能在较短时间内适应实际工作的要求, 削弱了学生在就业市场的竞争力。同时, 由于缺乏知识的拓展性和前沿性, 也使得继续深造的学生不能将数据库理论合理应用在研究前沿和热点, 限制了学生的创新发展。
2 构建以“理论为基础、实践为驱动”的数据库专业本科课程体系
2.1 新课程体系的指导思想
由于本科专业课程体系的设置直接影响本科生培养质量, 根据本校的培养目标, 将数据库专业课程体系的构建指导思想细化为如下四个方面。
(1) 基础理论知识要有深度。专业必修课程的设置必须使学生能牢固掌握数据库领域的基本知识和技能。 (2) 实验和实践环节的设置应能够使学生具备较熟练的工程实践技能, 并能够广泛联系所学专业课程, 最终达到综合运用的目标[2]。 (3) 新课程体系要体现专业知识的广度。学生只有在具备一定广度的知识后, 才具有一定的前瞻性和继续探索能力, 为学生的继续深造学习奠定良好的基础。 (4) 新课程体系的设置和内容应随着技术的发展而变化, 注重专业知识的系统性和前沿性。适时增加和修改课程和教学内容。
2.2 新课程体系构建方案的探索
根据上述指导思想, 利用数据库技术的可实践性较强这一特征, 我校提出了构建以“理论为基础、实践为驱动”的数据库专业本科教育课程体系[3]。该体系在原体系基础上, 对数据库专业的课程设置进行如下调整。
2.2.1 调整基础课程, 避免重复和冲突
在充分考虑学科知识的系统性和联系基础上, 建立与专业培养方向紧密相关的理论基础知识体系。调整开课顺序和学时, 尽可能避免课程内容的重叠和冲突。
2.2.2 强化数据库方面的专业必修课, 增加专业选修课
为强化基础理论知识的深度, 适度增加数据库专业必修课的内容。原课程体系结构中基础理论的重点在关系数据库原理、关系数据理论、关系数据库标准语言、数据库安全性和完整性控制、数据库设计方法的介绍。新体系结构对基础理论部分增加了数据库恢复技术、并发控制、数据库管理系统基础知识、数据库技术新发展简介等内容[1]。为完成新增部分的教学, 必须保证专业必修课的学时, 让学生能够充分理解基础知识的内涵, 以便于在实践环节中灵活运用。
为体现专业知识的广度和最新变化, 适度增加专业选修课程。新体系下开设了大型数据库管理系统、数据库开发工具、分布式数据库、数据挖掘等课程。这些课程充分体现数据库专业知识的系统性和前沿性。
2.2.3 增设实践环节, 改革实践形式
开设数据库综合性、开放性实践环节, 以培养学生综合运用专业知识的工程实践能力和创新意识。
传统实践课程形式是固定学时和地点, 由学生在规定时间内完成既定任务。新课程体系中, 实践形式和内容都进行了大胆的改革尝试, 采用“跟踪式动态实践”。也就是在学生进入数据库专业课学习之前就发布实践任务, 实践环节伴随着整个数据库理论的学习过程。在理论课学习过程中, 学生不断尝试利用所学知识完成目标, 并且可以随时动态调整和丰富实践内容。
2.2.4 精简专业课基础实验
由于增设了强大的实践环节, 专业课的基础实验可以简化, 去掉与实践环节重合的内容, 完成基本验证和强化训练即可。但基础实验一定要精, 充分达到理论验证和强化训练的目标。
2.3 理论为基础、实践为驱动的教学模式
学习兴趣的高低决定着学习效果的高低。学习兴趣是激发创造性思维、开发智力的催化剂[4]。在数据库教学中, 为了有效激发学生学习理论知识的兴趣[5], 首先需要让其了解所要解决的问题和挑战。为此, 新的数据库课程体系中尝试了“理论为基础、实践为驱动的教学模式”。
数据库基础理论的学习比较枯燥, 仅数据库原理课程就72学时。漫长的理论学习过程容易使学生逐渐失去耐心, 迷失学习目标。新体系安排了贯穿于整个理论学习过程的实践环节——“软件系统课程设计”, 学生能够依托实际工程, 按照软件工程思想和数据库设计方法完成需求分析、数据库系统的设计和实现。学生会充满探知欲地主动学习理论知识, 并在实践中不断尝试去正确运用。例如, 以往学生反映关系数据理论部分较枯燥难懂, 而新体系的运用, 使学生可以利用关系数据理论中的模式分解方法将自己设计的数据库进行规范化。这样不仅能够激发学生的学习兴趣, 更主要的是能够在实践中不断深化并正确理解理论知识。
由于新增了专业选修课, 学生在学习大型数据库管理系统和数据库开发工具的过程中逐步完成“软件系统课程设计”的数据库实现和系统功能实现。随后的数据挖掘课程, 学生可以继续发挥主观能动性, 利用所学挖掘方法完成基于数据库的知识发现和决策支持系统。
3 结语
在数据库课程建设中, 我们引导学生自觉地将理论知识应用于实践, 并在实践过程中主动地拓展学习相关理论, 使枯燥乏味的理论学习变得生动有趣, 最终取得良好的教学效果。
摘要：主要研究以数据库原理为核心的数据库系列课程体系建设, 并结合多年教学及科研经验, 制定了新的数据库课程体系及内容, 提出了理论为基础、实践为驱动的教学模式来激发学生的学习兴趣, 并在实际教学中取得了良好的效果。
关键词：数据库,课程体系,教学模式,实践教学
参考文献
[1] 王珊, 萨师煊.数据库系统概论[M].高等教育出版社, 2006.
[2] 谢平, 林洪彬.工科专业课教学中创新精神与实践能力的培养[J].教学研究, 2007 (2) .
[3] 费茵.浅谈任务驱动模式在计算机教学中的运用[J].北京人民警察学院学报, 2004 (1) .
[4] 川陈雯.培养学生学习兴趣创造愉快教学环境[J].科教文汇, 2007 (10) .
[5] 谢庆良.论教学质量与大学生学习兴趣的关联性[J].江苏高教, 2006 (6) .