淺談案例教學(xué)在數(shù)據(jù)庫原理課程中的應(yīng)用

朱瑛

摘要：針對高校經(jīng)濟管理各專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)中存在的一些問題，該文提出在課程教學(xué)中引入案例教學(xué)法，通過案例的分析、設(shè)計、組織實施等，使學(xué)生在解決實際問題的過程中掌握數(shù)據(jù)庫基本理論及設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫原理；案例教學(xué)；目標(biāo)；課程設(shè)計

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）25-0105-02

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫原理已經(jīng)成為高等院校經(jīng)濟管理類各專業(yè)的一門主干課程。該課程的教學(xué)目標(biāo)是系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)庫原理的基本理論，結(jié)合具體的數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)庫原理在開發(fā)過程中的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生：1）掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念；2）掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型及相關(guān)理論；3）熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的操作語言—SQL語言；4）能根據(jù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計流程完成數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。另外，在實現(xiàn)具體數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的過程中還需要學(xué)生掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，諸如，數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)需要熟悉SQL SERVER或ORACLE 等大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，還要結(jié)合VB、C++、ASP.net等前臺高級語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，高年級學(xué)生正從學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識轉(zhuǎn)向注重專業(yè)技能轉(zhuǎn)變，采用案例教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，并探索相關(guān)知識以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而提高學(xué)生軟件開發(fā)的能力。

1 案例教學(xué)

案例教學(xué)是以問題為導(dǎo)向，教學(xué)過程就是引導(dǎo)學(xué)生圍繞某一具體問題的研究和探討。而其相關(guān)問題是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必然遇到的“真實場景”，是非線性化問題，沒有唯一的解決方案。探討和自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生能夠在該過程中通過相互交流增強協(xié)作能力，由于是以學(xué)生為中心，所以承擔(dān)主動學(xué)習(xí)的任務(wù)。教師的作用是在講解基本概念的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生分析問題，探討用相關(guān)的理論知識解決實際問題的途徑。

案例教學(xué)的過程是：

1） 提出一個有代表性的綜合案例。

2） 分析解決問題的若干步驟，確定每個步驟需要完成的任務(wù)。

3） 根據(jù)課堂內(nèi)容的知識點，應(yīng)用相關(guān)理論，由學(xué)生探討解決問題的方案。

4） 教師對解決方案做總結(jié)和評估。

綜合案例教學(xué)有助于學(xué)生將前面相對分散的知識點串聯(lián)起來，形成一個有意義的系統(tǒng)。學(xué)生不僅對各個獨立的知識點進行回顧，還可以舉一反三融會貫通，增強學(xué)習(xí)效果，從而提高學(xué)生軟件開發(fā)的能力。

2 教學(xué)中存在的問題

根據(jù)筆者數(shù)年來對數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行的分析與思考，發(fā)現(xiàn)該課程在教學(xué)過程中存在的主要問題有：

1） 理論與實際脫節(jié)。教師沿用基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式，講解重點偏向理論，較少介紹具體的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)， 不能將理論與實踐相結(jié)合，更無法適應(yīng)企業(yè)對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的需要。

2） 教學(xué)內(nèi)容的組織不甚合理。在學(xué)生完成課后作業(yè)、上機實踐到最后課程設(shè)計的過程中，大多數(shù)學(xué)生被動地應(yīng)付差事，缺乏創(chuàng)新思維，甚至不惜抄襲。

3） 實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)重視不夠。學(xué)生在上機實踐過程中的基本操作尚可， 但缺乏完整的知識結(jié)構(gòu)， 以及分析問題解決問題的能力， 更不具備獨立開發(fā)一個小型甚至微型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力。

為此， 經(jīng)過筆者多年的教學(xué)實踐，以案例教學(xué)為平臺，以剖析案例的過程為根本，以不同階段的目的任務(wù)為驅(qū)動，以目的任務(wù)與知識分析為依托，按照實際應(yīng)用需求設(shè)計課程體系并選擇教學(xué)內(nèi)容， 通過案例教學(xué)完成整個教學(xué)過程， 培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，以達到能夠獨立開發(fā)一個小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)為宗旨。

3 案例教學(xué)法的具體應(yīng)用

把學(xué)生對未來工作規(guī)劃的認(rèn)知，重構(gòu)行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為課程教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解對所需掌握的知識在今后職業(yè)需求中所起的作用。

3.1 目標(biāo)定位

數(shù)據(jù)庫原理課程內(nèi)容的設(shè)計思路是：

1） 根據(jù)不同的專業(yè)需求實施典型案例的任務(wù)分析，確定課程內(nèi)容的安排與定位。

2） 選取典型案例為載體，采用目標(biāo)引領(lǐng)、問題驅(qū)動的形式安排學(xué)習(xí)過程?？茖W(xué)設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)和上機實踐，體現(xiàn)課程內(nèi)容的理論與實踐的結(jié)合性。

3.2 建立案例庫

案例庫的質(zhì)量將直接影響教學(xué)效果，因此案例要具備如下幾點：

1） 典型性。能夠覆蓋課程大綱規(guī)定的相關(guān)知識點，還要有助于學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念。

2） 實用性、趣味性?？紤]經(jīng)濟管理各專業(yè)的應(yīng)用需求，同時又要能足夠吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3） 針對性。要考慮到學(xué)生的接受能力。

例如，以某汽車修理廠建立的信息管理系統(tǒng)作為講解數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分的范例。

該廠根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，決定建立一個管理信息系統(tǒng)，以代替人工管理。目標(biāo)系統(tǒng)取名為“汽車修理管理信息系統(tǒng)”。

3.2.1 需求分析

在這個階段必須明確用戶對將要建立的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的信息需求、處理需求、安全性和完整性需求。通過用戶調(diào)查，初步整理出如下的結(jié)果：5種單據(jù)，4種賬冊和3種主要報表。

5 種單據(jù)：

對目標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用需求：

① 用數(shù)據(jù)文件代替現(xiàn)有全部帳冊；

② 具有對各種數(shù)據(jù)文件裝入和修改的功能；

③ 能計算修車費用和開發(fā)票；

④ 能找出需要訂貨的零件，編制并打印零件訂貨計劃；

⑤ 按現(xiàn)行格式和內(nèi)容編制和打印零件耗用月報表和修理工資月報表；

⑥ 有多種查詢和統(tǒng)計功能。

3.2.2 概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計

3.2.3 邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計

根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本轉(zhuǎn)換原則，將汽車修理管理信息系統(tǒng)的概念模型轉(zhuǎn)換成一組初始關(guān)系模式，再根據(jù)規(guī)范化要求改進轉(zhuǎn)換結(jié)果。最終汽車修理廠的數(shù)據(jù)庫包括如下關(guān)系模式：endprint

修理工（工號，姓名，地址，電話，出生年月，進廠日期，小時工資）

修理單（編號，牌號，工號，項目，修理小時，送修日期，完工日期）

汽車（牌號，型號，生產(chǎn)廠，車主名）

車主（車主名，地址，電話）

零件庫存表（零件號，零件名，成本，價格，庫存量，最小庫存，訂貨量）

零件用量表（編號，零件號，數(shù)量）

在講解上述案例的過程中，注重數(shù)據(jù)庫基本原理、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的完整介紹。將數(shù)據(jù)庫基本概念與應(yīng)用的結(jié)合，把整個案例剖析成若干步驟，引導(dǎo)學(xué)生利用所掌握的理論知識去分析、解決問題。

3.3 案例教學(xué)策略

針對高校經(jīng)濟管理各專業(yè)的特點，通過對數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化，配合課堂教學(xué)、實踐教學(xué)和考核方式的改革，建立了一個相對合理的數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)模式，為此可以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也促進了教學(xué)質(zhì)量的提高。

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，采用目標(biāo)驅(qū)動式。將教學(xué)內(nèi)容分解成若干個子任務(wù)，以完成任務(wù)為學(xué)習(xí)目的，學(xué)生分工合作，共同尋求解決方案，并對結(jié)果進行評估。

在實踐環(huán)節(jié)，從實現(xiàn)一個簡單、實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開始，來驗證數(shù)據(jù)庫原理的基本理論及具體實施方法。在第一次實驗課就給出該數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計要求，具體方法是：

1） 提供若干個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的選題，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好選擇；

2） 課程設(shè)計題目可以在開課3周內(nèi)提交，并且每個人需要提交相應(yīng)的需求分析報告；

3） 后臺數(shù)據(jù)庫的開發(fā)工具原則上使用SQL Server；

4） 學(xué)生最終提交的成果：一份文檔報告，其中包括需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理實現(xiàn)，一份實現(xiàn)了的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。

結(jié)課成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)模式的改革相配套，課程成績由筆試考試、課程設(shè)計、平時考核三部分組成，各部分的比例是筆試部分采用開卷方式占45%，實踐環(huán)節(jié)完成的課程設(shè)計占40%，平時考核占15%。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中，始終圍繞課程設(shè)計項目的最佳實現(xiàn)這條主線開展。

4 需注意的問題

案例教學(xué)的關(guān)鍵是要求教師在課前充分考慮學(xué)生的專業(yè)知識儲備和學(xué)習(xí)能力，列舉出范例中的各項“任務(wù)”和完成任務(wù)需要的知識點，這就需要教師把握教學(xué)內(nèi)容的重點和難點，在完成“任務(wù)”的過程中，將重點和難點分解、細化，其目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性。案例教學(xué)法要求教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容建立具備典型性、實用性和針對性的案例，以便激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的熱情，理論教學(xué)通過案例展開，教師的講解有了厚度，學(xué)生的學(xué)習(xí)有了激情。

5 結(jié)論

“數(shù)據(jù)庫原理”課程采用案例教學(xué)模式，是一種調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的有效方法，由于能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識與未來的職業(yè)規(guī)劃相結(jié)合，對這門課的認(rèn)同度有了明顯提高，改變以往混學(xué)分的思想。另外，師生之間的互動交流增加，不再是教師唱獨角戲，教學(xué)效果得以充分體現(xiàn)，部分學(xué)生還結(jié)合自己的專業(yè)和愛好，利用掌握的知識儲備積極申請科技創(chuàng)新項目，其科研能力和創(chuàng)新意識得到了較好的培養(yǎng)。

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