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“数据库系统”课程的教学研究

2019-10-08梁雅丽

无线互联科技 2019年14期
关键词:数据库系统实践

梁雅丽

摘   要:“数据库系统”是高校计算机相关专业的必修基础课程,是一门理论和实践相结合的课程。文章从数据库课程在计算机领域中的地位出发,结合南京邮电大学通达学院数据库系统教学特点,分析存在的问题,提出教学改进方法,包括理论与实践相结合、教学演练、线上线下答疑、无纸化上机考核等,在提高学生学习兴趣、增强学生自主实践创新能力等方面取得良好的效果,有效提高了教学质量。

关键词:实践;上机考核;教学演练;答疑

计算机网络技术、计算机应用技术以及移动互联技术发展迅速,各种新兴应用层出不穷,海量数据云集,大数据时代已然来临。数据库就是从海量数据中抽取、组织、存储有用数据,以待进一步加工处理的技术。几乎所有的软件都涉及数据库,比如,人们日常生活中的聊天软件、电子商务、阿里云、携程、地理信息处理系统甚至是网络游戏等,数据库已经成为生活中不可或缺的一部分。

“数据库系统”是高校计算机相关专业的必修基础课程,是一门理论和实践相结合的课程。对于“数据库系统”课程教学方法的研究和改革一直是相关教师的重要研究课题。据统计,从事软件开发工作的学生认为,“数据库系统”课程相当重要,但是学习、掌握程度并不高,那么,“数据库系统”课程在教学过程中到底存在哪些问题、该如何改进,本文对此进行了探讨。

1    课程教学中存在的问题

1.1  课程教学重理论轻实践

以南京邮电大学通达学院数字媒体技术专业为例,“数据库系统”是专业必修课,共48课时,其中,理论课程42课时,上机实验6课时。大多数高校和南京邮电大学通达学院一样,对于“数据库系统”课程的教学偏重理论,轻视实践。而往往学生对于实践更有兴趣,繁杂的理论消磨了学生的学习热情、打击了学习积极性。学完这门课程,学生可能只是掌握了一些简单的基础知识,没有系统的概念,缺乏软件开发的经验,脱离应用实际,难以实现理论与实践相结合,无法形成系统、全面的软件设计思维和独立创新思维[1]。

1.2  教学方式方法缺乏创新

现在的教学主要以“教师教、学生学”为主,交流互动较少,学生缺少主动参与的机会。教学内容多以多媒体方式呈现,加以板书,方便学生把握重点、跟上思路。然而,随着理论知识的不断深入、难度增加,学生处于似懂非懂的状态,课后合上书本也就忘记了。学校缺少专门的教学实践平台,除了个别学生会私下请教师答疑,大部分学生不主动与教师交流,问题不断累加,导致学不懂、不想学,课堂学习氛围变差。教师也没有较好的方法及时收到学生学习情况反馈,无法及时调整学习难度、强度以及进度。

1.3  考核方式方法太单一

“数据库系统”课程的考核按照平时成绩40%、期末成绩60%计算。平时成绩包括课堂表现、作业以及上机实验,其中,上机实验占20%。期末成绩以闭卷笔试为主,考试内容主要涉及数据库系统基本概念、关系代数、SQL语言、关系数据规范化理论、数据库设计等,导致学生虽不能及时透彻地掌握知识,也可以靠考前复习、死记硬背的方式通过考试,但过后便忘得一干二净,无法达到理想的教学效果[2]。

2    数据库系统教学的改进

2.1  理论和实践相结合

大学生课业比较繁重,往往一学期要学习7~8门课程,导致各门课程都无法学深。“数据库系统”课程的理论知识较多,理论教学必不可少。因此,需要在不改变理论教学时长的情况下,提高实践的时长和频率,理论和实践相结合,才能真正掌握课程知识。本文提出一种新的想法:针对重点章节布置的作业要求学生实践检验。学习关系数据库标准语言SQL时,要求学生使用ACCESS或SQL Server 2008创建数据庫和关系表,进行查询、插入、删除、更新等操作,验证SQL命令的正确性,获取相应结果。验证过程中,可能会出现一些错误。这些错误也许是理论课重点强调的,但是没有亲身体验,便没有深刻体会。实践是检验真理的唯一标准,在实践中发现问题并改正,才能更好地掌握,印象深刻[3]。

学习关系数据规范化理论和数据库设计时,要求学生结合自身喜好,设计数据库系统。接下来,以某一学生设计的简单、健康减肥数据库为例进行分析。

首先,进行需求分析:用户通过摄取多种食物饱腹及维持正常生活需求,但同时摄入了大量卡路里。用户还需通过不同的运动来消耗卡路里,以达到健康减肥的目的。

其次,进行概念结构设计:采用实体—联系方法将现实世界转化为信息世界,画出E-R图如图1所示。

再次,设计规范合理的数据库结构,将E-R图转换成关系模式,设计存储路径和存取方法,本例的关系模式如下:

(1)用户(用户名、年龄、性别、身高、体重)。

(2)食物(食物名称、卡路里、健康程度)。

(3)运动(运动名称、卡路里、剧烈程度)。

(4)摄入(用户名、食物名称、重量)。

(5)消耗(用户名、运动名称、运动时间)。

经证明,所有的关系模式均满足BCNF。本例中,索引为各关系的主码。

最后,建库和加载数据,完成基本的增、删、改和查询操作。

实验发现,学生在进行数据库设计时会有一段时间的茫然,但经过思考,总能找到自己的兴趣点,完成设计。这种方式不但能提高学生的学习兴趣、引发学生的热烈讨论,还能激发学生的创新意识,提高自主思考能力,一举多得。

2.2  教学演练

教学演练不只是教师在教学过程中添加实践演练元素,学生也可以进入演练模式、案例互动、学生讲解等,把自己的观点通过PPT、图像甚至是视频等方式展示给观众,让每个学生都有思考的空间,更加善于表达自己的观点,展示自己的能力,切实增强学生的学习兴趣[4]。

2.3  线上线下答疑

“师者,传道授业解惑也”。学生在课堂学习过程中可能会存在疑问,却又因课间时间较短,无法及时向老师请教,导致问题堆积,越学越难,彻底失去学习兴趣。为了更好地进行答疑解惑,老师创建数据库讨论组,学生在请教同学和网上求解之余,可以在讨论组中讨论问题,或适时寻求老师的帮助,线上线下相结合,及时准确地为学生解惑。除此以外,一些相关的课程资料也可以上传到讨论组,便于学生学习。

2.4  无纸化上机考核

数据库系统的考试除了一些基础知识点和基本概念题以外,还有综合应用题。可以采用无纸化上机考核的方式,按章节随机抽取选择、填空、简答题,而综合应用题,则给出一个简单的数据库,要求学生自己创建数据库、数据表、数据初始化,按照题目要求进行增、删、改、查操作,并将相应SQL语句和查询结果保存下来,再进行关系代数表达式转换等。以上机实战代替纸质化考试,提高学生的实践应用能力,避免培养出光学不练的“纸上谈兵”之士[5]。

3    结语

本文针对南京邮电大学通达学院“数据库系统”课程教学过程中存在的一些问题,提出了适宜的教学改进方法,包括理论与实践相结合、教学演练、线上线下答疑、无纸化上机考核等,这些方法大部分已经在教学中付诸实践。结果表明,学生对“数据库系统”课程有了更浓厚的学习兴趣,特别是实验过程中,学生主动思考、积极讨论,学习效果良好,有效提高了实践创新能力。在以后的教学过程中,会进一步结合学生兴趣和课程特点,改进教学方法,將学科前沿融入教学中,增强学生自主创新实践能力,提高教学质量。

[参考文献]

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].5版.北京:高等教育出版社,2014.

[2]陶荣,杨尚森,高春玲.应用型高校《数据库原理与应用》课程教改研究与实践[J].电脑知识与技术,2018(27):166-168.

[3]胡庆辉,陆玉靖,王海军.“数据库系统原理”课程教学改革与实践探索[J].湖北第二师范学院学报,2015(8):114-116.

[4]陈晓燕,张鲲.数据库系统原理课程教学改革探索[J].软件,2018(3):110-113.

[5]陈才扣,徐明,李志强.数据库系统原理在线开放课程的混改模式实践探索[J].计算机教育,2017(11):28-31.

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