钱璐
摘 要： 高级数据库技术作为信息相关专业的主干课程，侧重于数据库的管理与后台程序设计，以满足社会对应用型数据库人才的需求。针对该课程目前存在的问题，提出以应用能力培养为导向的教学改革思路，优化教学内容、采用案例式教学、增加设计型实验、完善教学资源并设置期末分组课程设计，以期提高学生对大型数据库管理系统的设计、实现与管理能力。
关键词： 数据库技术； 应用能力； 教学改革； 案例式教学； 设计型实验
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）03-80-03
Abstract： Advanced database technology， as the main course of information related specialties， focuses on the management of the database and the design of the background program to meet the needs of the society for the talents of database application. Aiming at the existing problems of the course， the idea of teaching reform guided by application ability training is put forward， which the teaching content is optimized， the case-teaching method is used， the design-oriented experiments are added， the teaching resources are improved and the end of term grouped curriculum design is set up， so as to improve students' application ability of large database management system.
Key words： database technology； application ability； teaching reform； case-teaching method； design-oriented experiment
0 引言
隨着信息技术的快速发展，数据库技术已成为管理信息系统的核心技术，企业对于应用型数据库人才的需求也日益增加。作为浙江省首批应用型建设试点示范学院，我院依托母体高校的教学模式和改革思路，面向信息分院计算机科学与技术专业以及信息管理与信息系统专业，开设了一系列数据库课程，包括数据库原理、高级数据库技术等。其中，数据库原理是基础，是低年级学生的必修课，该课程注重数据库原理和系统设计介绍；高级数据库技术是对数据库原理的扩展和在应用层面上的提高[1]，是高年级学生的专业选修课，该课程注重数据库的管理以及数据库后台程序设计。
相较于数据库原理课程，高级数据库技术是一门应用性和实践性非常强的课程。然而纵观该课程目前的理论教学和实验教学环节，教学效果均不是很理想，学生对于数据库程序设计的动手能力、对于实际问题的解决能力以及对于具体项目的实施能力均有所欠缺。因此，分析该课程目前存在的问题，以应用能力为导向[2]，从教学内容、教学方法和考核方式等方面进行教学改革和探索，具有十分重要的意义。
1 教学现状分析
1.1 教学内容有待优化
作为数据库系列课程的主干课程，数据库原理和高级数据库技术这两门课程体现了理论和应用的有机结合。前者的教学重点为数据库基本原理（包括关系型数据库、查询语言SQL等）和系统设计的六个阶段；后者是对原理的扩展和在应用层面上的提高，其尽管是一门选修课，但其对于应用型数据库人才培养非常重要，因此在培养方案中都会标注选课引导。
这两门课的教学内容易出现重复现象。比如在数据库原理课程中学生已掌握使用界面的方式创建数据库、操作表结构和表数据，而后续课程又要求学生使用T-SQL命令来实现。枯燥的代码和重复的内容，一定程度上会影响学生学习的积极性。
1.2 理论教学方法单一
高级数据库技术课程的授课总学时数为64学时，其中理论32学时，实验32学时。理论教学环节在多媒体教室进行，教师结合多媒体课件，将理论知识分点传输给学生，学生被动接受教学内容，缺乏与教师之间的互动，部分坐在后排的学生课堂参与度低。这种传统的理论教学模式的教学效果相对较差，难以调动起学生的学习兴趣与自主学习的积极性[3]。
1.3 实验教学以验证型为主
实验课安排在实验室进行，每位学生配有一台电脑，学生根据老师的讲义独立完成实验。但就目前设计的12个实验来看，均验证型实验为主。比如通过定义一个只读游标来逐行显示学生表中的部分字段信息；通过创建触发器来实现在学生表中删除某一学生，该学生在选课表中的记录同时被删除。此类验证型实验的特点就是在明确实验目的的同时，还给定了实现该实验的具体技术和方法。学生在过于详细的指导下按部就班执行实验步骤，虽然对数据库对象的操作有一定程度上的掌握，但涉及到具体项目的应用时，会缺乏使用SQL技术进行主动分析、思考和设计的能力[4]。
1.4 期末考核方式有待改进
高级数据库技术是一门实践性非常强的课程，当前的考核方式是以期末课程设计的形式。由教师选定一个关系数据库模型，并给出包含表数据的数据库备份文件以及需求文档，学生根据要求进行数据库的管理以及后台程序设计，重点考查用户自定义函数、游标、存储过程以及触发器等高级数据库对象的设计与实现。该课程设计方式过于简单，类似于更换了数据库系统的多个验证型实验的叠加，并不能反映学生对于SQL Server数据库应用系统设计、实现与管理的掌握情况。此外还存在学生之间相互抄袭的风险以及设计结果雷同难以评分等问题。
另外，从该课程的实验教学环节到期末课程设计，都是以个人来完成，只注重学生个人技能的培养，而忽略了团队协作能力的培养。而在实际应用中，一个大型数据库应用系统的设计和开发往往是一个团队共同协作的结果。因此以小组形式进行期末课程设计是非常有必要的。
2 基于应用能力培养的教学改革
近年来，浙江省众多独立院校面向经济社会发展和人才培养需要，积极探索加强应用型建设的有效途径和措施，努力培养高素质应用型人才。作为浙江省首批应用型建设试点示范学校，我院在应用型课程体系建设上具有一定的基础和优势。
2.1 明确教学目标，优化教学内容
简单来说，高级数据库技术课程就是学习一个具体的数据库管理系统软件——SQL Server，它是近年来国内外广泛使用的大型数据库管理系统。通过该课程的学习，帮助学生掌握该数据库管理系统的设计、实现与管理能力。
在教学内容的设置上，应尽量避免与数据库原理出现重复的现象。优化后的教学内容涉及数据库系统的管理和数据库后台的程序设计。其中数据库管理包括SQL Server服务器配置与管理、索引的规划与管理、用户角色和访问权限管理等；数据库后台程序设计包括用户自定义函数设计、游标操作与应用、存储过程设计与实现、触发器设计与使用等。
2.2 运用案例教学，易于学生掌握
高级数据库技术课程的授课方式应以案例式教学法为主。尽管课程包含众多相对独立的知识点，但教师尽量选用一个既贴近学生生活又易于学生理解的实际数据库应用案例，贯穿整个理论教学环节。例如选用教学管理数据库作为课堂演示案例，包括选课表、开课表、学生表、教师表、课程表这五张表以及若干条记录，从前期简单的表结构操作、索引规划到后期复杂的存储过程、触发器设计，均采用该案例进行演示，循序渐进、由浅入深地展现教学内容，既方便教师授课，也易于学生掌握。
同样，在实验教学环节，可以选择与课堂演示不一样的案例，适用于每次实验。例如选用更接近于现实中企业组织和工作过程的项目管理数据库，包括员工表、部门表、项目表、员工参与项目表这四张表以及若干条记录。学生通过前期的实验对表结构、表之间关系了如指掌，那么在后期进行较复杂的数据库对象设计时，会更加得心应手。
通过两个完整实例的演示与操作，帮助学生对大型数据库应用系统有一个比较全面的认识，也为期末综合型课程设计打下扎实的基础。
2.3 增加设计型实验，提升主动探索能力
验证型实验在很大程度不利于学生掌握具体数据库技术的应用，因为在具体项目实施过程中，没人会告知实现某一功能或某一目的的方法和过程，需要自己通过已掌握的数据库知识去分析问题并使用SQL Server技术进行程序设计。因此在该课程的实验教学环节应尽量减少验证型实验，而多设置一些设计型实验。教师只负责拟定实验目标，而不限制实现的方法，让学生运用已掌握的知识和技术自主完成实验的全过程。比如，设置实验目标为向班级表中新增加的“班级人数”字段填充数据，学生可以设计一个通过班级号返回班级人数的标量函数，并通过调用该函数进行数据填充；也可以设计一个游标逐行读取数据，并通过游标定位更新来实现这一目标。再比如，设计触发器实验时，不指定触发器关联的表与具体的功能，而是让学生根据实际情况来设计多个触发器，实现表间的参照完整性。
设计型实验引导学生由被动接受实验演示转变为主动探索实验实现的过程，有助于提升学生对于数据库程序设计的动手能力，对于实际问题的分析和解決能力，从而进一步推进学生创新意识的培养。
2.4 完善教学资源，引导自主学习
我院于2014年引入网络教学综合平台，并于2016年搭建起移动版网络课堂，为实现教师与学生进行网上互动式教学提供了可能性。经过多个学期的建设与调整，高级数据库技术课程的网络教学平台已初具规模。学生可以随时上网，甚至使用手机、平板等移动终端来查看该课程的教学大纲、课程通知、教学资源、课程作业，提交课程实验，进行在线测试，并在讨论区向教师进行提问。
此外，教师还可以充分利用互联网上丰富的资源，向学生推荐优秀的MOOC课程、精品共享教程等网络教学资源[5]，引导学生在课后自主学习，巩固理论基础，探索技术前沿，增加学生对该课程学习的热情及参与程度。
2.5 改革期末课程设计，注重团队协作能力
优化后的期末课程设计采用分组协作的方式进行，由之前的教师选定课程设计题目改为教师指导学生自主选题。本着选题服务于实际应用的原则，教师提供多个数据库应用方向供学生选择，比如企业进销存管理系统、客户关系管理系统、网上购物库存管理系统等，选题尽可能与企业实际生产过程相符合。学生自行组成3-5人团队，在与教师的沟通与指导下选定主题，通过查阅文献和资料、实际调研等方式，构建出与选题对应的关系数据库模型，从而进行表与表数据模拟、用户角色管理、以及对一些重要数据库对象（用户自定义函数、游标、存储过程、触发器）的设计，最终形成一份详细的数据库系统设计报告。
教师可以根据每组数据库功能实现的准确性、合理性、完整性、可扩展性，以及SQL代码和报告文档的规范性等多方面进行综合评价。时间允许情况下还可组织现场答辩，进一步了解小组每位成员对数据库技术的掌握情况，避免存在部分学生搭便车的行为。
改革后的期末课程设计充分发挥学生主体作用，在实践中相互学习、相互促进，提高学生对SQL Server技术应用能力的同时培养其团队合作精神。
3 结束语
高级数据库技术是一门实践性和应用性很强的课程，本次教学改革的核心思路是在平时的教学过程中开展案例式教学法和设计型实验教学，在期末设置以小组为单位的课程设计，帮助提升学生数据库管理系统应用能力的同时，培养其主动思维和团队合作意识。经过多个学期的探索与实践，以应用能力培养为导向的高级数据库技术教学改革，在我院取得了一定的成效。根据本届信息管理与信息系统和计算机专业学生的毕业设计，可以看出学生能够熟练使用SQL技术对数据库管理系统进行设计、实现与管理。
本文提出的教改思路仍存在较大进步空间，比如作为财经类院校，如何将数据库技术应用于金融、会计等领域并设置相关的实验与课程设计，值得今后继续探索与思考。
参考文献（References）：
[1] 孟宪虎.面向应用型人才培养的数据库系列课程体系和教学模式改革探索[J].计算机教育，2009.24：6-9
[2] 应新洋，刘慰，魏平.能力导向的应用型本科数据库教学改革与实践[J].大学教育，2015.6：98-99
[3] 张海燕，陈志泊，王春玲.《高级数据库技术》课程教学改革的探讨[J].教育教学论坛，2011.9：126-127
[4] 孟宪虎.信息管理类专业数据库课程实验教学模式研究[J].计算机教育，2011.1：60-64
[5] 夏英.研究生高级数据库系统技术课程建设与实践[J].计算机教育，2015.23：4-6
