数据库课程体系的改革研究与实践

摘要：本文通过对数据库课程体系的改革研究与实践，确立了数据库课程体系的“五阶段”教学新模式，采取了数据库课程体系的“四加强”教学新措施，坚持了数据库课程体系的“三加一”教学新目标，应用了数据库课程体系的“二技术”教学新方法，实现了数据库课程体系的“一平台”教学新软件。改革研究与实践的结果表明：此项目的成果具有一定的特色，并具有一定的推广价值。

关键词：数据库课程体系；教学改革；教学特色

中图分类号：G642文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 24-0110-04

1数据库课程体系改革的背景

随着IT产业的迅速发展，可视化程序设计、计算机网络技术、数据库技术、多媒体技术和软件工程等计算机技术已经出现了大融合，网络数据库技术已经成为数据库技术的主流。而以前数据库课程建设主要针对关系数据库的理论和设计方法，偏重理论教学环节，实践环节较为薄弱，也不涉及网络编程，与应用性人才培养模式的要求不相适应。为了加强实践环节，培养高等技术应用型人才，从01级开始，在计算机类专业的教学计划中新增了“网络数据库技术及应用”、“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”三门以实践为主的课程，并构建了数据库课程体系(程序设计基础à关系数据库设计技术à网络编程技术à网络编程实践à毕业设计提高)，该课程体系有相应的理论教学、实验教学、课程设计、课程实习等教学环节，不仅五个阶段本身各有其侧重点，而且五个阶段之间前后有密切的联系。该课程体系在教学计划中处于关键的地位，在计算机类专业集中实践环节中占有相当大的比重，并对该专业学生顺利完成毕业设计提供了技术支持，已成为教学计划得以顺利实施的关键环节。

要提高教学质量，就要组建教学团队，建设精品课程[1]。在数据库课程体系的改革研究与实践中，我们重点对课程体系中的二门核心课程“数据库原理及应用”和“网络数据库技术及应用”进行了教改和建设，并分别在2003年和2005年获得了浙江省高等学校精品建设课程。自2005年以来，“网络数据库技术及应用”课件获2005年浙江省第四届高校教师自制多媒体教学软件评比二等奖，“网络数据库技术课程建设与实践”项目获2006年宁波工程学院教学成果奖一等奖，“数据库课程体系的改革研究与实践”项目获2007年宁波市人民政府教学成果奖二等奖。

2数据库课程体系的改革研究与实践

在数据库课程体系的五年教改实践中，项目负责人组织教学团队主持完成了“教学模式、教学措施、教学目标、教学方法和教学软件”的改革成果，具体内容如下。

2.1数据库课程体系的“五阶段”教学新模式

近五年来，该课程团队的教研活动涉及了数据库、程序设计、网络、多媒体等领域。通过国家教育部计算机重点试点专业教学改革的探索，又经过多年数据库课程体系教学与科研工作的实践，建立了“程序设计基础(可视化程序设计+ASP程序设计)à关系数据库设计(数据库原理及应用)à网络编程技术(网络数据库技术及应用)à网络编程实践(C/S结构应用软件设计实习+B/S结构应用软件设计实习)à毕业设计提高(开发基于C/S和B/S结构的网络数据库应用系统)”的计算机类专业数据库课程体系的“五阶段”教学新模式，取得了较好的教学效果。“五阶段”教学新模式的具体实施步骤如下。

在程序设计基础阶段开设“可视化程序设计”和“ASP程序设计”课程，通过程序设计的基础训练，培养学生良好的编程、调试技能和动态网页的制作方法，学会有关集成工具软件的使用，为以后的设计、技术和实践做准备。

在关系数据库设计阶段开设“数据库原理及应用”课程，主要介绍关系数据库的基本概念、基本理论和设计方法，同时介绍数据库应用系统设计案例，以培养学生对中小型数据库应用系统的结构设计和行为设计的能力。课程结束后马上进行一个为期二周的数据库课程设计，以加强这方面的训练。

在网络编程技术阶段开设“网络数据库技术及应用”课程，主要介绍SQL Server 2000数据库管理系统、客户/服务器(C/S)应用系统、浏览器/服务器(B/S)应用系统等内容，以培养学生采用基于C/S和B/S结构技术来开发网络数据库应用系统的能力，为下一步的实践和提高做准备。

在网络编程实践阶段开设“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”以实践动手为主的课程，教师以兴趣小组的形式指导学生，学生以小组的形式合作开发小型实用项目，计算中心的开放式实验室提供给学生充足的上机时间，从而使学生们在实践中得到了锻炼。

在毕业设计提高的最后阶段，我们的主要做法是：教师部分科研项目吸收优秀学生参与，从而锻炼了学生参与科研的能力；教师以学生兴趣小组的方式指导学生毕业设计，教师给题，学生选题，教师指导。通过这二项措施，带动了学生学习网络数据库的积极性，提高了学生网络数据库应用系统编程的能力。

通过“五阶段”教学新模式近五年的实践，学生的网络数据库设计能力及实际网络编程动手能力均有了较大的提高。在毕业设计中采用C/S和B/S结构开发网络数据库应用系统的计算机类专业的学生比例逐年提高，取得了较好的实践效果。浙江省2005届毕业设计(论文)抽查结果表明[2]：我校计算机类专业学生的毕业设计(论文)在选题、教师指导、收集处理信息与实际动手能力、综合应用基本理论与基本技能能力、文字表述与图表质量、规范要求六个方面指标名列各校前茅，并以总分77.97的分数荣获全省专科计算机类专业毕业设计(论文)抽查结果评比第一名。

2.2数据库课程体系的“四加强”教学新措施

第一，加强课程建设力度，不断完善教学文档。近五年来，我们编写了较为合适的讲义和教材，不断完善了课程教学大纲、实习大纲和课程设计大纲等教学文件，在课程教改方面取得了显著的成绩。近几年在课程建设中，我们主要突出了实践动手能力的培养，突出了B/S和C/S等成熟和先进技术的应用，突出了实用和典型案例的讲解。在上述“三个突出”思想的指导下，“VB网络程序设计”、“网络数据库技术及应用”和“数据库原理及应用”教材已分别由科学出版社、西安电子科技大学出版社和人民邮电出版社在2003年、2004年和2006年主编和编著出版。

第二，加强教学软件开发质量，构建网络教学环境。我们构建了基于WEB的教学网站和适应性网络教学平台,同时电子在线网站在教学管理中得到了应用，受到了较好的效果。这些不仅有利于进行计算机多媒体的辅助教学，而且能为学生提供一种个别化自主学习的环境，促进了学生主动学习的积极性，达到了助教助学的目的。

第三，加强对教学方法的改革，培养学生自学能力。在教学改革中，我们摈弃“填鸭式”教学方法，采用了启发式、讨论式和自学式的教学方法。教师通过运用引导和联系的方法来启发学生的思维；通过提出问题来开展课堂或课后的讨论；通过布置必看的参考书和资料来培养学生自学的能力。

第四，加强对现代教学手段的运用，提高学生学习兴趣。在教学手段方面，加强了网络和多媒体技术的应用，改变了理论教学单纯的课堂讲授模式。通过应用多媒体技术、计算机网络技术和CAI课件等计算机教学辅助手段，加大了课堂教学信息量，提高了教学效率，减少了理论教学时数，增加了实践教学时数。以“网络数据库技术及应用”课程为例，改革前的该课程实践教学时数约占总学时的35%，改革后实践教学时数约占总学时的50%。应用现代化的教学手段，通过“自学、讲课、讨论、答疑，练习”等形式的有机结合，可以较好地帮助学生主动地进行学习，提高了学生学习网络数据库课程的兴趣。

2.3数据库课程体系的“三加一”教学新目标

经过近五年的课程教学改革，我们坚持了以下三个原则。首先，坚持教学内容要满足社会需要的原则。要把教学重点放到网络数据库技术和应用上来，让学生学有所长，学有所用，学以致用。多年来，我们多次对计算机专业的毕业生开展网络数据库应用的调查，根据反馈回来的有关信息，及时调整与更新教学内容，以保证学生的知识结构与能力结构与时俱进，从而使计算机毕业生尽快适应IT行业对网络数据库应用飞速发展的需求。其次，坚持教学大纲与培养目标相一致的原则。我校计算机专科的培养目标是“精网络应用与维护、会中小型应用系统的设计和开发、懂信息管理、可创新发展”，符合“一精多能”的应用型人才培养模式。根据这一培养目标，我们确定“数据库原理及应用”课程主要应掌握关系数据库的设计技术，而“网络数据库技术及应用”课程则应掌握基于SQL Server 2000平台的C/S结构和B/S结构的应用程序开发技术等内容。第三，坚持理论教学与实践应用相结合的原则。理论教学应该注重与工程应用相结合，应该注重与能力培养相联系。与教材内容相对应，我们在教学计划中安排了“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”二个集中实践环节。实习内容将关系数据库设计技术与SQL Server 2000有机地结合在一起，将SQL Server 2000与C/S和B/S结构技术紧密地结合在一起。

在上述三个原则的基础上，我们建立了“集理论、应用和系统于一体”、“以能力培养为中心”的数据库课程体系的“三加一”教学新目标。理论的目标是最终能进行关系数据库的设计，应用的目标是能按软件工程的规范和数据库设计的步骤来进行数据库信息管理系统的设计，系统的目标是通过使用SQL Server 2000和B/S、C/S结构来进行网络数据库应用系统的开发。为了体现以能力培养为中心的目标，近五年来，我们围绕工程实践需要，坚持“少理论深化，多些实践，重在应用”的原则，精讲理论，加强实践教学环节，形成了一套“理论教学—课程实验—社会实践—课程实习—交流研讨—兴趣小组活动”的教学方法。我们的主要做法是：

(1) 课程实验采取随机考核的办法，增大课程实践考核成绩所占的比例，提高了课程实验的效率和学生成绩的真实度。

(2) 课程设计和实习的题目来自工程应用第一线，加强了课程内容的综合训练，培养了学生分析问题和解决问题的能力。

(3) 教师部分科研项目吸收优秀学生参与，锻炼了学生参与科研的能力，促进了产学的相结合。

(4) 学生利用假期到生产、工程第一线去调查实习，进行需求分析和系统设计，增长了学生的感性认识。

(5) 课程实习配备具有较强科研和实践能力的教师进行指导，实习结束后进行成果交流、研讨、总结和点评。通过这些活动，使同学们受到了较为系统的训练。

(6) 教师指导学生兴趣小组，计算中心的开放式实验室提供学生充足的上机时间。这些措施带动了学生学习的积极性，提高了学生网络数据库应用系统的编程能力。

2.4数据库课程体系的“二技术”教学新方法

多年来，我们多次对计算机专业的毕业生开展对数据库课程体系应用的调查，根据反馈回来的有关信息，及时调整与更新教学内容，以保证学生的知识结构与能力结构与时俱进，从而使计算机毕业生能尽快适应IT行业对网络数据库应用飞速发展的需求。要培养学生对中小型数据库应用系统的开发能力，就是要培养学生对数据库应用系统的结构设计和行为设计的能力，因此，我们的“二技术”教学新方法就是要培养这二个能力。

首先，在“数据库原理及应用”课程教学中，要注重与能力培养相联系，此课程主要培养学生应用关系数据库设计技术的能力，让教师教有重点，让学生学有所长，学有所用，学以致用。也就是说要培养学生“结构设计”的能力。

其次，在“网络数据库技术及应用”课程教学中，要坚持理论教学与工程应用相结合，此课程主要训练学生在SQL Server 2000平台上应用B/S和C/S结构技术来开发网络数据库应用系统的能力。也就是说训练学生“行为设计”的能力。

2.5数据库课程体系的“一平台”教学新软件

结合软件工程中的模块化程序设计思想，适应性e-Learning平台的模块设计遵循高内聚低耦合的原则，整个系统一共分为学生e-Learning子系统、教师工作子系统、(教研室)教务管理子系统等3个子系统。系统软件体系结构如下图1所示。

图1 系统软件体系结构

其中，教务管理子系统实际功能相当于教研室主任。系统管理员除有权对管理员、教师、学生和其他信息进行管理外，还可以负责对系统各类数据模块的管理，并且其本身也可以充当教师角色。学生e-Learning子系统及教师工作子系统是整个系统最基本的组成部分。学生输入学号、密码进入系统后，学生可选择相应课程(由系统中每学期教学日历库所规定)进行学习。课程结构包括：课程基本信息、课程自适应学习模块、课程基本教学内容模块、课程在线测试模块、课程作业、实践环节报告在线提交模块等。教师输入账号、密码进入系统后，可以对所任教的课程进行一系列的维护，对主观题作业进行批改，对学生的成绩进行分析并提出下一步的改进措施。

适应性e-Learning平台是一套典型的CSCW(计算机支持的协同工作)系统[3]，它是一种基于Intranet/Internet网络环境的，为学生、教师及系统管理者更好地完成教学任务的软件集成。其主要特点有：

(1) 系统建立了一个以教师为主导、平台为保障、学生为主体的适应性学习环境，课程学习方式将从教师讲授型为主转换为学生主动式、协作式、资源型、探索型、研究型的学习模式。

(2) 系统的总体架构与技术路线保证系统了在保持相对稳定的前提下，从功能上能不断地完善与扩充；从技术上，能不断地、方便地、有效地将新技术融入其中。

(3) 系统提供对现有各种形式课件的支持，提供对各种教学资源可能的媒体形式(文本、图像、音频、视频、动画、流媒体等)的支持；提供对异构资源(如不同类型数据库)访问的支持。

(4) 系统提供了分布环境下的高效协作机制，提高教学环节中各类人员之间的协作水平与质量，从而提高教学质量。

(5) 系统通过提供方便、智能的网络课程构建工具，可以大大提高网络课程CAI的建设效率，最大限度地用计算机替代教师的劳动，减少大量的重复劳动，节约大量的教育资源，提高网络课程CAI课件的建设质量。

(6) 系统在提供规范、完整的网络教育功能的同时，其统一的学习界面，减少了因需要熟悉各种不同的学习系统而给学习者带来的学习上的不便。

3结束语

在数据库课程体系的五年教改实践中，项目负责人组织教学团队主持完成了“教学新模式、教学新措施、教学新目标、教学新方法和教学新软件”的改革成果。改革研究与实践的结果表明：此项目的成果具有一定的特色，并具有一定的推广价值。关于此课题今后进一步的研究方向是：对已有教学改革成果进行提升和深化，在教学型院校计算机本科层面上开展更大范围、更深层次的教学改革实践，积极吸收、消化和应用教育部“新世纪高等教育教学改革工程”成果，争取有所创新，有所成绩。

参考文献

[1] 段善利，李萍，窦明武. 关于精品课程建设的几点思考[J]. 中国大学教学，2004，(4)：19-20.

[2] 浙江省教育厅关于公布2005届普通高校毕业设计(论文)抽评结果的通知(浙教高教[2005]270号文件).

[3] 陈思敏，黄晓格，顾君忠. 基于XML技术的远程教育协同系统研究[J]. 计算机应用研究,2002,19(1):121-123.

作者简介：

范剑波，(1962-)，男，副教授，毕业于浙江大学计算机科学与技术专业，现任宁波工程学院电信学院副院长(主管教学工作)，宁波工程学院校级中青年学科带头人培养对象(2005年12月至2008年11月)，浙江省高校计算机教学研究会理事，浙江省自动化学会教学工作委员会委员，宁波工程学院高等教育研究所兼职研究员，宁波市卫生局信息化领导小组成员，ICIC2007国际会议的程序委员会成员(PC Member)。感兴趣研究方向：1)分布式存储系统；2) 智能信息处理；3) 数据挖掘。所授课程：数据库系统概论、算法设计与分析、网络数据库技术、数值分析和计算机英语等。

E-mail: jbfan@163.com

基金项目：浙江省新世纪高等教育教学改革研究项目(yb05093)，浙江省高等学校精品建设课程(浙教高教[2003]238号和浙教高教[2005]180号)

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