基于应用型人才培养的“数据库原理”教学改革

摘要：针对“数据库原理”教学中存在的教学内容陈旧、教学方法单一、缺乏工程实践等问题，提出根据社会对人才的要求和CDIO工程教育理念整合优化教学内容，综合运用案例与项目驱动等教学方法，加强工程实践环节教学，改革考核方式等改革措施。通过教学实践，证明改革后的“数据库原理”课堂教学效果较好，提高了学生的学习兴趣和积极性，学生的工程实践能力也得到很大的提高。

关键词：数据库原理；教学改革；应用型人才；工程实践；案例教学

作者简介：朱兴统（1974-），男，海南文昌人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，讲师；陈珂（1964-），男，黑龙江牡丹江人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，副教授。（广东 茂名 525000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0078-02

数据库技术是计算机科学的重要分支，也是发展最快和应用最广的技术之一。数据库技术是信息系统的核心和基础，数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。[1]“数据库原理”是计算机科学与技术专业、网络工程专业的专业必修课程。该课程系统、完整地讲述了数据库技术从基本原理到应用实践的主要内容，具有较强的理论性、实用性和实践性。由于课时较少，理论内容太多，实践应用内容较少，造成大部分学生不能很好地理解理论内容，不能将所学知识融会贯通，数据库实际应用能力较差，缺乏工程实践能力与自主创新能力。[2-3]这与学校以“基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才”的人才培养目标定位不符。因此，“数据库原理”课程需要重新整合和优化理论教学内容，增加工程实践教学内容，改进教学方法，以培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才。

一、课程教学存在的问题

广东石油化工学院从2002年开办计算机科学与技术专业，2004年开始开设“数据库原理”课程。通过与学生交流、课程考试情况和毕业设计，笔者发现“数据库原理”课程教学主要存在三个方面的问题。

1.教学内容陈旧

传统的“数据库原理”教学侧重于数据库的概念和理论讲解，所教的内容比较陈旧，跟不上当前的数据库技术发展，与社会IT行业要求数据库技术人才需要掌握的技能脱节。这样就造成培养的毕业生社会竞争力差，很难找到专业对口的工作。

2.教学方法单一

传统的“数据库原理”教学主要采用单一的灌输式教学方法，造成课堂枯燥乏味，与学生交流互动较少，使学生学习没有兴趣，课堂教学效果较差。

3.缺乏工程实践

“数据库原理课程”具备较强理论性，单纯的理论教学很难让学生真正理解教学内容。虽然课程安排有随堂实验和课程设计，但是教师自身缺乏工程实践经历，对实践教学环节不够重视，随堂实验和课程设计的选题基本上来源于教材的例题和课后习题，与具体的工程项目有很多的差距。

二、整合和优化理论教学内容

结合广东石油化工学院培养高素质应用型人才目标的需要，引入CDIO的工程教育理念，从社会对人才的要求和CDIO工程教育理念对学生知识、能力及素质一体化的要求出发，修改和调整教学计划、课程大纲及教学目标。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。[4-5]

通过分析近两年广东省IT企业对数据库人才的技能要求，以满足社会对数据库人才的技能要求为目标，整合优化教学内容。“数据库原理”理论教学中以数据库设计理论和SQL语言为重点，结合具体的应用案例、数据库管理系统Microsoft SQL Server2008和数据库设计工具Powerdesigner，让学生掌握数据库设计理论与数据库设计工具Powerdesigner，熟练掌握Microsoft SQL Server2008的使用，并结合Java语言课程开发一个简单的数据库应用系统。在整个教学过程中以一个项目案例开发为主线，按照项目开发所需要的知识、能力和素质要求组织教学内容，重点讲解数据库的基本概念、规范化数据库设计理论、关系数据库标准语言SQL、数据库完整性、数据库安全性、数据库恢复技术、并发控制等内容，并介绍当前流行的数据库管理系统、数据库应用领域及其发展。“数据库原理”理论教学内容及学时安排如表1所示。

三、实践教学改革

“数据库原理”是一门实践性较强的课程。通过实践教学可以增强学生对理论教学内容的理解。加强实践教学有利于培养学生工程实践和创新能力。以培养工程实践和创新能力为目标，构建实践教学体系。实践教学分成随堂实验、课程设计、创新研发与竞赛。实验类型分为验证性实验、设计性实验、综合性实验。

1.随堂实验

随堂实验是配合理论教学，使学生深化理解数据库的基本理论和数据库设计理论，熟练使用数据库设计工具Powerdesigner和数据库管理系统Microsoft SQL Server2008。随堂实验结合项目的各个阶段，利用Microsoft SQL Server2008完成创建数据库、创建表、存储过程和触发器。课程的随堂实验共有12学时，具体的实验安排如表2所示。

2.课程设计

课程设计属于综合性实验，旨在培养学生综合运用学过的知识，分析问题、解决问题的实际能力和自主创新意识。综合数据库原理与Java语言课程，开发一个简单的数据库应用系统。课程设计以项目来驱动，以小组为单位，分工协作，采用合作探究学习，共同完成一个简单的数据库应用系统，培养学生的团队协作精神、职业素养和工程实践能力。以3～4个学生为一个设计小组，自选一个项目。首先，针对所选项目深入具体的应用领域认真进行需求分析、总体设计、详细设计、界面设计。这个过程需要经过团队讨论、论证后定出最终的项目方案。其次，按分工每个学生完成一部分编程现实和调试，撰写相应的技术文档；最后，以小组为单位进行演示讲解和答辩，全班学生参与讨论和提建议。