数据库理论与应用教学方式研讨

本文作者：毕振波 单位：浙江海洋学院数理与信息学院

0引言

当前我国高等教育经过30年的改革探索和近10年的跨越发展，正处于努力提高办学质量的重要战略时期。现在各个高校开设了《数据库理论与应用》的课程，经济类专业学生相对计算机专业学生由于计算机类课程学习较少，在学习该课程时普遍感觉理论抽象，在应用数据库理论时又普遍缺乏数据库整体设计的思想。加上近年来高校扩招，学生数增多，生源结构多样，学习能力差异较大，传统班级制教学存在一刀切的弊端，因此课程教学质量受到严重的影响。在国家大力倡导提高高等教育质量的背景下，笔者根据多年的数据库教学和应用经验，认为在经济专业中开展层次化教学研究对提高《数据库理论与应用》教学质量具有重要的作用。

1《数据库理论与应用》层次化教学的概念和特点

《数据库理论与应用》层次化教学是指在《数据库理论与应用》教学中，教师能够根据不同的受教育对象、受教育者不同的学习需求，在教学活动中能适当地采用分层教学的活动的过程。其具体内容包括对教学对象的认识层次化、教学目标层次化[1-2]、教学内容层次化、教学思路和实践教学的层次化等。其目的是促使不同程度的受教育对象都能依据自身特点在课程学习上能得到最理想的学习效果。《数据库理论与应用》层次化教学特点：根据受教育对象的特点，最大程度因材施教；依据经济类专业培养目标，最大程度地发挥本课程在专业计划中的职能；依据该课程理论性和应用性的特点，对两方面进行了兼顾；在该课程教学中，《数据库理论与应用》层次化教学极大地发挥了学生的学习积极性；在课程教学评价中，教学质量得到了较大的的提高。

2《数据库理论与应用》层次化教学的主要内容

2.1课程教学目标的层次化

在笔者所在学校，经济类专业有本科、高职两个学历层次，本科又分普通本科（公办）和民办本科（独立学院）两种办学方式，前者学生入校时基础较好，入校后专业施行的是学分制，学生的学习积极性普遍较高；后者入校时分数较低，相对前者基础普遍较差，学习积极性不高，在非学分制下学生的学习目的差异较大。面对这种状况，结合《数据库理论与应用》课程的特点，笔者认为，在努力提高课程教学质量的前提下，普通本科、民办本科和高职学生的课程教学目标应该呈现层次化。对于普通本科，课程教学目标应该是：掌握数据库基本理论，同时掌握一种常用的大中型数据库管理系统的应用技术，能利用常用的流行的开发工具例如VB或Delphi进行与专业有关的数据库应用系统设计；对于民办本科，与前者相比，掌握数据库基本理论要求应该降低，其他不变；对于高职，掌握数据库基本理论要求应该再降低，甚至可以简单介绍，应以掌握常用的大中型数据库管理系统的应用操作和维护能力为主，掌握前端开发工具进行数据库应用系统设计可以选学。

2.2教材编写或选取的层次化

教材泛指教师和学生用于教学的所有材料，包括教学大纲、讲授大纲、教科书、教学参考书和指定的阅读书目等[3]。其中教科书是根据教学大纲系统表达教学内容的教学用书，是教师传授知识和本科生获取知识的主要来源。在保证教材编写或选用的科学性原则、启发性原则、教学实用性的原则、理论联系实际原则和基础性原则等前提下，教材尤其教科书的编写或选用还要体现一个层次化原则。应根据传授知识的对象不同，教材选取应该体现理论和应用兼顾、理论稍微降低和应用稍微加强、少量理论和应用多加强3个层次，保证不同层次和培养方式的教育对象培养有差别，重点有突出。

2.3理论教学的层次化

数据库课程原理包括：数据库系统概述、数据模型、数据库系统结构、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全、数据库完整性、关系数据理论、数据库设计基本理论、关系查询处理和查询优化、数据库恢复与并发控制、数据库新技术和发展趋势等[5-8]。理论教学，对于计算机专业，上述内容大部分都要讲授，对于非计算机专业例如经济专业通常要求能够掌握数据库的基本理论即可，因此对上述内容要有所删减和调整，其讲授的内容大概等于计算机专业讲授内容的60~70%甚至不到，通常数据库系统概述、数据模型、数据库系统结构、关系数据库标准语言SQL、数据库完整性和视图、关系数据库规范化基本理论、数据库保护和数据库设计等内容要讲授。在实际教学中，由于经济专业学生有3个类别的学生，其理论教学在上述删减和调整的基础上还要进行相应删减和调整，要呈现出3个类别层次的差异。实际上这种差异在其他专业课程理论教学中也是适用的，而且是必须要做的。总之理论教学要充分体现受教育者的层次化的客观存在。

2.4实践教学的层次化

数据库理论与应用实践教学通常包括平时上机实验和期末数据库综合设计两部分。上机实验是学生对课堂理论学习的实践，通过上机操作可以加深对相关理论的理解和认识。但在学生上机实验中，教师不能简单地把实验内容和操作步骤告诉学生，让学生自己去操作，而教师在机房里面只是简单地走动或坐着，被动地接受学生辅导请求。教师应该在上机实验前，按学生层次设计实验课的内容。实验内容除考虑普通本科、民办本科和高职3个学生层次外，对于具体类型的班级，实验内容也应分困难、中等和容易3个层次。因为学生个体差异，学习能力有别，学习动机和兴趣不同，不能要求所有的学生完成同样的要求的实验内容。容易的实验内容应该是最基本的实验内容，大家都必须完成的；中等的实验内容保证大多数同学可以完成，是设计上机实验内容的重点，鼓励差生尽可能完成；困难的实验内容，一般作为选学，供学有余力的学生选做。这种上机实验方式，一方面可以保证他们上机始终有事可做，达到资源的有效利用；另一方面可以培养多数学生对数据库学习的兴趣，培养其在困难面前勇于探索的精神。

数据库综合设计是课程学习的综合性实践，是理论学习的综合应用。数据库综合设计是利用现有的数据库管理系统为具体的应用对象构造合适的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能有效地收集、存储、操作和管理数据，满足各类用户应用需求（信息需求和处理需求）。数据库综合设计既是一项涉及多学科的综合性技术，又是一项庞大的工程项目。因此，数据库设计者必须清楚了解数据库系统及其实际应用对象[9]。教师在以项目驱动为主的数据库设计教学中，选择的项目案例所属的应用领域应有行业层次差异。即对学生来讲，学生不熟悉的行业数据库应用、学生一般了解的行业数据库应用、熟悉的行业数据库应用。这些案例可以作为期末数据库综合设计时，供不同层次的学生去选取。鼓励兴趣高、设计潜力较好的学生去选择不熟悉的应用，因为这部分学生日后最有可能从事与专业有关的数据库设计工作，而且实际中的数据库应用项目通常都是数据库设计者开始不熟悉的，那么现在鼓励他们做不熟悉的应用，从如何获取需求、如何进行结构设计以及如何进行数据库实施和维护，整个过程教师给予必要的指导，这为他们日后从事不同行业数据库设计起了训练作用，而这种训练又是培养其数据库设计思维和能力的重要手段。鼓励兴趣也高但设计能力相对弱的学生选择一般了解的应用领域，可以让这些学生尽快掌握数据库设计的能力。鼓励兴趣一般和设计能力也一般的学生选择熟悉的应用领域，可以让他们掌握和了解数据库设计的基本方法。数据库综合设计采用上述方法充分考虑了个体的差异性，在保证基本教学目标完成的同时，可以最大程度地发挥个体主观能动性和个体潜力。

2.5项目驱动教学的层次化

在以项目驱动的数据库教学中，教师提出数据库应用后，可以让学生自由组合成几个项目团队，从数据库应用需求到应用项目运行实施整个过程，每个团队负责一个应用项目。在每个团队中，小组负责人根据成员的个人特点和特长，令成员自愿担任数据库应用设计过程中的不同角色。每个小组在完成一个阶段的工作后，每个小组成员向自己所在的小组介绍自己的工作，大家评议，找出其所做工作的不足之处，然后加以改进完善。最后由指导老师主持，每个小组选派代表面对全班同学介绍所在小组的阶段性工作，然后由全班同学评议，教师做最后点评。通过大家和教师点评，每个小组再次改进和完善自己的工作。经过如上两个层次的改进完善，写出阶段性工作报告，然后才可以开始数据库应用设计的下一个阶段的工作。这种层次式的项目驱动方式教学，可以保证数据库应用设计过程中每一个阶段的工作质量，而且培养了学生的团队合作意识，是实际应用中数据库应用开发的模拟。

2.6课程综合考核的层次化

《数据库原理与应用》课程是理论性和实践性都很强的一门课程，其考核通常分为理论考核和实践考核。在平时，教师布置理论性作业和实践性作业时，可以把作业题目分为难、中、易3个层次，相应层次设置相应的评分系数，其中中等层次的作业题目应占多数，这样可以保证多数学生完成课程基本教学任务。对于各个层次的作业题目，教师根据学生作业完成的优劣再区分出优、良、中、及格和差，设置相应的系数进行评分。这种考核可以保证成绩有区分度，容易呈现正态分布，同时也照顾了学习上有进取心、学习基础比较好的学生学习需求。

2.7课外学生自主学习数据库应用案例的层次化

课外自主学习在数据库理论与应用课程学习中具有重要的作用，在数据库设计中，选择数据库应用项目对于多数学生都感觉很难，因为大家对一些行业不了解或者行业之间较大的差异，熟悉一个行业需要花费较多的时间和精力，而且数据库应用需求获取又需要一定的行业经验。针对这样的事实，教师可以根据自己的经验，在教学网站上开辟一个专栏，根据大多数学生对数据库应用领域的了解情况，按照熟悉、一般熟悉和不熟悉等层次介绍一些相关行业领域的数据库应用案例，必要的话可以从数据库设计角度，进一步分析一下相应数据库应用在实施中需要要解决的关键问题，同时设置一些问题，供大家自主学习时思考。这种方法是大家课外自主学习和了解数据库应用的有效途径，同时也是大家选择课程设计题目和毕业设计题目的重要参考材料。该方法有助于学生掌握数据库应用设计的技巧，进而加深对该课程的重要性认识。

2.8作业布置的层次化

传统方式教学中，教师布置作业通常采用“大一统”的做法，这种方法往往会造成基础好有进取心的学生感觉作业少，吃不够，学习没有动力和基础差的学生感觉消化不了。为此根据不同层次学生的学习动力和能力差异，布置不同的课外作业，一般可分为三个层次：A类———基础性作业（课后基本习题）；B类———以基础性为主，同时配有少量略有提高的题目；C类———B类基础之上加上一些有一定灵活性、综合性的题目。教师可以根据大家选作作业情况和完成的优劣作为平时成绩的一个重要依据。分层次布置作业充分考虑到了学生个体的差异，照顾了不同层次学生的需要，克服了传统教学中教师“大一统”的作业布置做法，使每个学生觉得“只要努力一下，就可以进入一个更高的层次”，从而充分调动了学生的学习积极性，对A层的学生也没有过大的压力，还容易让每一个学生在课程学习中不断产生学习的成就感和努力攀登新的高峰的欲望，同时也可以减少抄袭和敷衍作业的现象，减轻数据库课程学习的负担，提高了学生学习该课程的兴趣。

3《数据库理论与应用》层次化教学对教师的要求

《数据库理论与应用》层次化教学对教师的要求一般较高，首先教师要非常熟悉本课程内容，能从整体上把握课程内容的层次结构及其相关内容的逻辑关系，能够根据不同的培养对象对该课程内容教授有所取舍；其次教师要有一定的数据库应用实践经验，具有敏捷而准确的数据库应用需求分析能力；再次教师应了解除常见领域之外的其他一些行业领域数据库的应用情况，尤其是具有代表性的数据库应用案例；最后是教师个人应有较强的自学习能力和意识，同时还要有较强的敬业精神和耐心。

《数据库理论与应用》层次化教学并不是对传统教学方式的否定，而是在继承传统教学例如班级授课制优点的基础上，有所发展和创新[4]。其贯彻了因材施教原则，考虑了不同层次学生学习能力的差异，注重了学生的主体地位,使不同层次的学生的知识、技能、智力和能力都有所发展，优化了课堂教学结构，提高了课程教学质量和效率。《数据库理论与应用》层次化教学坚持“以人为本”的指导思想,把促进学生个体潜在能力最大限度地发展作为教育的终极目标,力求充分释放出学生的个人价值,实现学生的个性化、全面化发展。近两年来,在实际数据库理论与应用教学中，通过采用该方法，发现经济类专业学生在课程设计和毕业设计中数据库设计的水平有明显提高，另外选修该课程的学生数量也明显增多，期末该课程的评教分也有明显提高。