大型数据库技术实验实践教学改革探索

　　中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）26-0068-02

　　“大型数据库技术”是软件工程专业的一门专业平台必修课。主要任务是介绍大型数据库Oracle的基本概念、Oracle数据库的体系结构、SQL语言和PL/SQL语言及数据库编程、Oracle模式对象管理、Oracle数据库的基本管理与维护、Oracle数据库技术的发展及数据库应用系统的开发等，目的使学生通过该课程的学习，掌握大型数据库基础理论和实践开发能力，达到初级数据库管理员水平，具有进行简单Oracle数据库应用系统设计与开发及管理维护的能力。

　　“大型数据库技术”是一门实践性很强的课程，然而，作为锻炼学生动手实践能力的实验教学和实践教学环节的教学效果均不理想。因此，分析该课程目前实验实践教学过程中存在的主要问题，就教学方法、教学手段、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。

　　一、现状分析

　　“大型数据库技术”是一门实践性很强的课程，教学的重点在于学生工程实践能力的培养，因此必须强调以操作实践为主教学内容[1]，但是在实际教学过程中存在以下问题：

　　1.实验教学中的问题

　　（1）实验课时少，实践量不够。“大型数据库技术”这门课，共48个学时，包括理论教学38个学时，实践教学10个学时。大型数据库的多数内容需要动手实践，像SQL语言和PL/SQL语言及数据库编程、Oracle的备份与恢复，这些内容学生在“数据库原理及应用”课程中已经接触到，甚至已经非常熟练，如果还在理论课上讲解，不仅缺乏可操作性，并且学生也觉得索然无法。同时，实验仅有10个学时，需要完成5个实验，该课程的特点使得实验内容繁杂，仅以第一个实验“Oracle服务器的安装与配置”为例，Oracle 11g的整个安装过程就要占到1.5个课时，剩余时间根本无法进行其他实验内容。

　　（2）实验过程中缺乏有效的指导。实验过程中缺乏有效的指导，由于Oracle自身的特点，Oracle在安装和使用过程中会遇到各种问题，即使是教师也不能确保在遇到新问题时能立刻解决，而学生遇到问题时不能和教师直接沟通，通常因为一个小的问题导致整个实验过程中断。

　　2.实践教学中的问题

　　（1）项目实训时间短，任务重。实践教学主要是课程结束后的项目实训，实训的目的是通过实际案例的开发使学生加深对所学知识的理解，提高解决问题的能力和实际动手操作水平。然而，在实践教学中存在实训时间短、任务重的问题，实训往往被安排在临近学期结束的前几个星期，时间以1～2个星期居多，而任务量却比较繁重。同时，大量课程都面临着项目实训安排，据统计，某些方向学生一学期的实训内容最多能达到4门，学生急急忙忙地完成一个课程的实训后就马上投入另外一个实训，根本无法进行反思与总结，往往为了完成任务，抄袭现象严重，难以保证实训质量。

　　（2）项目实训重复率高，内容缺乏应用性。“大型数据库技术”知识点过多，内容庞杂，使得建立一个完善的供学生实训的应用用例难度较大，也使得学生在实践环节上无法获得对大型数据库全貌的认识。[2]这一原因使得项目实训题目更新慢，内容陈旧。统计发现，近三年的实训内容重复率在50%以上，多年来都是相同的题目，没有任何新意，并且出现本届学生借用上届学生的实训资料的情况。另外，实训内容缺乏应用性，多数内容局限在本课程内容，无法脱离教学环境，使得实训缺乏实践性、挑战性。同时，项目实训过于强调程序最终运行效果，而忽略了对学生问题解决能力的考查。

　　二、教学改革措施

　　1.实验教学中改革措施及建议

　　（1）整个教学过程安排在实验室完成，边理论边实践教学。改变原有的理论教学在多媒体教室进行的方式，将整个课程的教学过程都安排在实验室完成。实验室中采取这样的方法安排教学：[3]实验室老师和学生每人一台电脑，对于实践比较强的内容，老师采用广播教学，可以将电脑操作界面同步地显示在学生的电脑上，学生可以很清晰地看清老师的电脑操作步骤。讲完后可以放开控制让学生自己练习，这样边理论边实践的方式，不但有助于老师将复杂的理论问题讲清楚，同时让学生更好的掌握所讲内容。另外，教师在讲课的过程中顺便捎带讲解实验中的难点问题，这样便无形中增加了学生动手操作时间，减轻了实验负担。

　　（2）实验教学三段论。改变以往教学过程中理论教学教师讲，实验教学学生做的教学方法，在实验教学中穿插教师的讲解。笔者根据多年的教学经验，总结出实践教学三段论的教学方法。该方法将整个教学过程分成三个段落：第一段，讲解本次实验内容，实验要求，让学生明确实验目的；第二段，学生实验与教师指导相结合，教师不再是被动地坐在讲台上，而要走到学生身边，时刻观察学生进度，及时解决学生遇到的问题，同时对学生的实验过程进行考核；第三段，最后小结，总结学生遇到的共性问题，在实验结束的几分钟内进行点评。在具体实施过程中中第一段，第三段时间不宜过长，分别控制在5分钟内。

　　2.实践教学中改革措施及建议

　　（1）多学科教师联合制订实训内容，增加实训挑战性，降低学生负担。“大型数据库技术”知识点过多，内容庞杂，如果单靠本课程的老师去构建一个能包含所有知识点的应用案例，需要老师花费更多的精力，即使能构建出这样的案例，也会存在局限于本课程知识点，缺乏综合性的问题。学生数据库管理能力的提高，不能受课程的限制，要跳出课程之外，仅靠单一环境下的依葫芦画瓢无法提高实践能力，只有在更复杂的环境下才能更深刻地理解和体会课堂上所学的知识，最终提高学生的素质。同时，一个优秀的数据库管理员不是只懂数据库的管理员，工作中的考验是来自各个方面的，因此，对数据库管理员的培养，除了具有数据库方面的基本知识和素质外，具有应用程序的开发、调试等综合素质将更有利于发展。 　　基于这样的考虑，本文提出并实践了相关课程的教师联合制订实训内容的教学策略。笔者在教学过程中考查了“ASP.NET网站开发基础”课程和“大型数据库技术”课程的交叉内容。表1所示是“ASP.NET网站开发基础”课程中与数据库相关的教学内容。“ASP.NET网站开发基础”课程理论教学50个学时，实验教学14个学时，实践教学36个学时，在全部100个学时中与数据库相关的内容学时就占据37%，因此这两门课程具有比较多的相关性，同时，这两门课被安排在同一学期开设，这就使得联合制订实训内容成为可能。两门课程的老师在联合制订实训内容时，从两门课程的知识点出发综合考虑各种因素，使制订出的实训内容更加具有综合性和实战性。两门课共用一个实训案例，学生不再因为课程的不同而被要求完成不同的实训题目，“大型数据库技术”实训课程中实训重点依然是数据库的设计、各种数据库对象的创建及使用、数据库的备份与恢复，但在完成这些设计时是从更整体更全面的角度考虑，要确保设计在下一步的可实施性，具有较强的针对性，而不是脱离了实际的盲目设计，所以，当“大型数据库技术”实训课程结束后，学生只是将实训的重点转移到“ASP.NET网站开发基础”实训课程中应用程序的开发，这和整个实训的开发步骤同步，这就在无形中增加了学生实训的时间，使学生能够在同一个实训项目上投入更多的精力，也使学生遇到的问题更多，有助于培养学生对复杂问题的处理能力，从某种意义上来说，也减轻了学生的负担。

　　（2）合理安排实训时间，实训分阶段进行。改变原有的在学期末开设项目实训的教学安排，将实训内容进行分阶段划分，将整个实训过程贯穿于整个教学过程。原有的安排会使学生在项目实训时已经将相关知识点忘得差不多了，而将实训内容分阶段进行，有助于学生长时间保持对相关知识的热度，使得学生在课下也能对相关问题进行解决，最终有助于保证整个实训的效果和质量。

　　（3）分小组协作学习。[4，5]多学科教师联合制订的实训内容更加综合，也比较庞大，通常都由若干个子系统构成，学生实训过程中可采用分组协作的方式进行。在实训前，教师公布实训题目，学生根据自身兴趣选择合适的题目，然后将选择相同题目的学生进行分组，每个小组以2～3人为宜，选出每个小组的组长，通过小组讨论的方式对实训内容进行分解，小组组长除了完成自己的任务外，还要负责对小组成员的监督，对进度进行管理。教师定期通过小组组长了解各组的工作进度，解决问题的思路，及时给予指导。分小组协作学习锻炼了学生的团队协作能力，也有利于对学生项目管理经验的培养。

　　（4）分阶段考核。项目实训考核采用过程化管理和分阶段考核相结合的方式，考核分为5个阶段，即需求分析、数据库设计、系统设计与实现、系统调试与部署、总结报告与答辩，每个阶段成果占总成绩的20%。其中，每个阶段的考核标准包括：程序设计的可用性、实用性、通用性、可扩充性；独立分析解决问题的能力、创新精神、动手能力；总结报告的完整性；答辩水平。通过分阶段的考核方式，更容易掌握学生在各阶段的工作量，学生也更容易把握实训的进度，强化时间观念。

　　三、结论

　　本文针对“大型数据库技术”在实验实践教学环节中存在的问题给出了一系列改革尝试，总体上来看，这些方法的运用对于减轻学生负担、激发学生学习的主动性和创新性、提高学生的分析、解决问题能力有较好的改善。但由于处于实施的初级阶段，还存在一些不足，如在多学科教师联合制订实训案例时，要求制订的案例能融合多学科的知识点并具有实战性，这就对教师的项目经验具有较高的要求。这些方面是在以后的教学过程中需要进一步完善的地方。

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