数据库系统课程教学改革研究

文章编号：1672-5913(2008)18-0058-02

摘要：本文从分析目前数据库系统教学的缺陷出发，提出了概念教学的重要性，探讨了课程设计在数据库系统课程中的重要地位及传统考试方式的改革。

关键词：数据库系统；教学改革；创新能力

中图分类号：G642 文献标识码：B

1数据库系统课程教学中的局限性

本科数据库系统课程通常包括三部分内容：数据库原理、数据设计和数据库应用。数据库原理是其基础，数据库设计和应用是提高，它们相辅相成、互相促进。大部分院校都将数据库应用作为一门独立的课程开设，开设Visual FoxPro、Delphi、SQL Server等。综合考虑，数据库系统课程开设存在一些共同的缺陷。

1.1重视理论教学，轻视数据库设计

在教学时，多数教师重点偏向理论教学，对数据建模、关系数据库、数据查询语言核心内容用大量的时间讲授，而对于数据库设计则用很少的时间，很少向学生介绍具体的数据库使用技术，使学生不能将所学知识融会贯通，不知道如何将所学理论与实际结合。致使部分学生对数据库系统课程失去应有的兴趣，学生不能掌握课程的实质，达不到应有的目标。

1.2对实践教学环节重视不够

目前实验课教学存在很多弊端，例如学生不明确实验目的，实验内容不清楚，考核中实验课也没有一定的比例等，使得实验流于形式，既花费了时间又没有起到应有的作用。

1.3课程内容相互独立，忽视知识间的联系

数据库系统中，各章之间联系相对紧密，有些概念在不同的章节中重复出现，但这些概念都是由浅入深，逐步完善，知识点也是相互交错。教师讲授时，有时忽视这些知识间的联系，将问题单一化，不利于学生知识的掌握。例如在关系数据理论中，在讲授将关系分解为保持函数依赖的第三范式并具有联接无损性的算法时，要求在求出极小集后，将函数依赖按左部相同的合并，并将每一组依赖作为一个分解。在讲授数据库设计时，在逻辑结构设计时，要求实体之间的一对一关系，可以将两个实体的码组成一个关系也可以与任意一端的关系合并，对一对多关系，可以将两个实体的码组成一个关系也可以与将一端关系的码与一端关系合并，同时强调具有相同码的关系可以合并。实际上，模式分解理论与逻辑结构设计的转换规则是相同的；在模式分解中，函数依赖的左边属性一定是关系的码，而在逻辑结构设计时，一对一或者一对多的关系也是将被决定属性合并到决定属性(码)所在的中关系中。

1.4考核模式单一，不利于学生能力的发挥

传统的考试模式通常以期终一张试卷作为学生的最终评分依据，造成学生为考试过关而学，死记硬背一些概念、规则方法，而不能提高学生自身能力，教师仅为完成教学任务而教，并不注重培养学生的能力。

2教学改革的方法及措施

2.1注重基本概念教学

在数据库课程的教学中，掌握好基本概念对理论课程的学习很有帮助，数据库中的有些概念贯穿在课程的始终，这些概念的掌握对整个课程的学习有很重要的作用。如数据库、数据库系统、关系、元组、实体、属性、事务、完整性约束等。有的概念联系比较紧密，弄清概念之间的联系与区别，对概念的掌握有较大帮助。如实体和属性的概念，实体是客观存在并可以相互区别的事物，属性是对实体特征的描述，它们之间有必然的区别，但是也有一定的关系。实体和属性不是绝对的，如果属性需要进一步描述，则属性就作为实体，反之如果实体不需要再进一步描述，则实体也可以作为另一实体的属性。如在考虑学生管理数据库时，政治面貌如果只考虑现在的情况(党员、团员等)，则政治面貌就是学生实体的属性，但是如果考虑学生何时入团、何时入党，则政治面貌就是一个实体。再如事务和程序的概念等都有较强的联系。

另外，数据库中的概念由渐入深，随着课程教学内容的逐渐深入一些基本概念也更加具体和完善。例如在课程中，有四个地方都定义了码，在介绍概念模型时，码定义为：唯一标识实体的属性集。在研究关系模型时，码定义为：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。给出了码的粗略描述，没有实质性的量化定义。而在关系数据库中，讲授关系的形式化定义时，码定义为：若关系中某一属性组的值能唯一的标识一个元组，则称该属性组为候选码，若一个关系有多个候选码，则选中一个为主码。在讲授规范化理论时，学习了函数依赖后，利用函数依赖的概念定义码为：设K为R中的属性或者属性组合，若KU则K为R的候选码。若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码。从理论上来说，这四个概念都是正确的，但一个比一个更具体、更严密、更准确。

同样在对函数依赖讲授时也采用了同样的手法，在关系数据理论中函数依赖定义为：设R(U)是属性集U上的关系模式，X、Y是U的子集，若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或者Y函数依赖于X，记作XY。为了便于Armstrong公理的证明，对函数依赖又给出了定量的描述。定义为：若对于R(U)的任意一个可能的关系r，t和s是r的任意两个元组，X、Y是U的子集，若对于任意一个t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，则称X函数确定Y或者Y函数依赖于X，记作XY。教师要讲清楚对同一概念为什么这样处理，这些概念层层的描述有什么好处。掌握了同一概念的不同定义，便于对这些概念的深入理解。

2.2注重理论与实践的结合

学习数据库课程的主要目的是为了应用，结合所学的数据库语言搞好每一章的课程实验，以便验证所学理论是很重要的。如在讲授SQL语言时，让学生建立一个数据库，并结合所学内容做查询、插入、删除、修改等实际操作，真正理解和掌握SQL语言的应用环境。在讲授数据库安全性和完整性时，利用实际系统让学生对系统做数据控制。提高学生对数据库课程的认识，激发学生的学习欲望。

2.3加强课程设计，提高学生综合能力

数据库设计理论主要是为了指导数据库实践，通过系统的理论学习和部分单元训练，通过课程设计让学生掌握数据库设计的全过程，并进一步掌握数据库课程。课程设计是数据库中必不可少的，我采取将学生分组的方式每5~6名同学一组，为每组同学拟定一个题目，如图书管理系统、学生档案管理系统、销售管理系统、能源管理系统等，教师提出要求让学生深入图书馆、学生管理部门或者企业进行系统调查，进行需求分析设计出数据流图，编写数据字典，然后进行概念结构设计，从数据流图和数据字典中提炼出E-R图，再进行逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和维护的设计。让每一位同学明确数据库设计的过程，使每一组同学进行上机调试，使所有功能进行程序实现，最后让同学们进行设计答辩。

通过课程设计和设计答辩，学生巩固了理论知识，丰富了课程实践，掌握了如何运用理论指导实践，突出了学生在教学中的中心地位，发挥学生的主观能动性。这样既使学生掌握了数据库设计的理论又使学生学习了系统设计的方法，既提高学生程序设计能力又锻炼了学生的协作能力，也为学生今后撰写毕业论文(设计)打下了坚实的基础。

2.4扩展学生思路，向学生传授新知识

由于课本的出版周期长，更新也较慢，也由于课本编写的一些要求，所以课本上有些内容是陈旧的，对有些问题也不可能全面的介绍，有些新知识也很难溶入到教材中。我在讲授课程时，除了给学生有意补充新知识外，又给学生开设了“数据库中的空值问题”、“数据仓库和数据挖掘技术”、“目前数据库的研究方向”、“数据库的查询优化问题”等专题讲座。扩充了学生的视野，激发了学生的学习兴趣，为他们今后的学习和研究打下了一定的基础。

2.5改革考试模式，注重学生能力的提高

试卷考试主要考查数据基础理论知识，同时将平时成绩和上机实习成绩尤其是数据库课程设计的成绩纳入最终成绩中，使平时成绩占30%－40%，降低期末考试的分数，让学生用更多的时间投入到平时的学习中。

3结束语

数据库系统课程是计算机专业的核心课程，随着计算机科学的发展，数据库系统原理课程也在不断的发展，教学内容不断更新，教学方法也在不断改革，所以课程教学改革是一个永恒的课题。只有不断的改革教学方法和教学手段，才能使教学更加丰富，使学生学到更多的知识。

参 考 文 献

[1] 王珊,萨师煊. 数据库系统概论(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 孟小峰,王珊等译. 数据库系统导论(第七版)[M]. 北京:机械工业出版社,2000.

[3] 陈红编著. 数据库原理与应用(第2版)[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

[4] 陈树平等. 数据库系统原理课程教学方法研究[J]. 电脑知识与技术,2007,(3).