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數據庫原理與應用課程教學改革研究

來源: 樹人論文網 發表時間:2019-06-24 編輯:lunwenfabiao 瀏覽次數:
摘要: 數據庫課程是計算機及其相關專業的重要課程,具有較強的理論性和實踐性。通過對該課程采用傳統教學模式存在問題的分析,探索數字媒體技術專業背景下的教學改革措施,包括合理
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  數據庫課程是計算機及其相關專業的重要課程,具有較強的理論性和實踐性。通過對該課程采用傳統教學模式存在問題的分析,探索數字媒體技術專業背景下的教學改革措施,包括合理規劃課程內容,優化課程體系和豐富實驗課教學,以達到調動學生的積極性和動手能力,培養應用型人才的目標。

新課程教學

  《新課程教學》于2013年5月創刊,是由北京師范大學音像出版社主辦的刊物,自創刊以來一直致力于為中國基礎教育的新課程改革貢獻自己的力量,為廣大教育工作者提供交流互動的平臺。以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”,理論聯系實際。

  隨著信息技術的發展,數據庫技術在計算機應用系統中占據越來越重要的地位。我校數字媒體技術專業根據自身的專業需求,已經開設了多年的數據庫教學,總結近年來教學中的經驗和不足,結合本專業的特點,對該課程進行了一系列的改革,以適應數字媒體行業人才的需要。

  1教學現狀和存在問題

  我院數字媒體技術專業開設移動媒體和游戲開發兩個方向,前者側重網站和移動端應用開發人才的培養,數據庫原理與應用課程主要為該方向學生開設,總計64學時,理論和上機各32學時。教學目標是學生理解數據庫的基本原理,能夠自己或配合團隊進行數據庫的設計和開發,從而掌握在實際項目中使用數據庫的技術。移動媒體方向主要實踐教學任務安排如表1所示:

  本專業屬于非計算機專業,計算機基礎課程較少,側重于應用型課程。同時結合獨立學院學生的實際情況,本課程采用中國人民大學的優秀教材《數據庫系統概論》,并未參照國外經典教材,授課內容也有所刪減,主要包括數據庫原理、設計和應用三個部分。三個部分的主要授課內容為:原理部分包括關系數據庫基本概念、關系代數、SOL語句、數據庫安全性和完整性。設計和應用包括關系數據理論、數據庫設計、查詢處理和查詢優化、數據庫恢復技術和并發控制。總結近幾年來教學實踐過程,存在的問題有以下幾個方面:

  1)學生計算機基礎薄弱,對理論知識興趣不大。本專業課程圍繞數字媒體的應用設置,所以開設的計算機基礎課程較少,學生基礎知識較薄弱,編程能力不強,因此對于較抽象的原理知識,如:關系代數等內容,學生掌握存在一定難度;對于SQL語句的學習,學生只是照搬書上簡單的例子來操作,對原理、設計和應用三個部分沒有融會貫通。后續的項目實踐中,不能從應用的整體角度進行規劃,導致設計的數據庫性能較差,實用性較弱。

  2)相關課程缺乏聯系,學生解決綜合問題能力較弱。本專業的教學任務中,網站開發類課程和數據庫課程相互獨立,盡管第三學年的綜合實踐課程將兩者結合,由于以學生練習為主,課時較少(16學時),較多學生仍舊不能掌握復雜的數據庫設計。總結幾年的畢業設計情況,網站開發類題目中,較多學生仍然無法解決數據庫整體設計及其如何與前端頁面交互的問題。

  3)缺乏綜合應用的實踐平臺。由于學時的限制,上機實驗只是對理論知識的簡單實現,與實際應用中的復雜設計相差甚遠。同時,機房中數據庫平臺的部署基本都是單機環境,與現有實際網站系統中大型數據庫的部署和使用存在較大差距,難以培養學生的實際項目開發能力。

  2改革措施

  根據數字媒體技術專業的特點,結合學生的實際情況,針對上述問題,我們堅持“應用性”和“漸進性”原則,對本課程進行了以下幾個方面的教學改革:

  2.1合理規劃課程內容

  對數據庫原理中較難理解的概念,如;數據模型、關系模式、范式等,我們采用用案例式教學和驗證性實驗相結合;對數據庫設計以團隊實現項目的方式講解,具體如下:

  1)項目案例引入教學,實際案例中的用語和理論知識對應講解。教學中所用到的項目案例由互聯網+下常見應用模型的提取,如:購物網站設計。用驗證性實驗加強對該部分基礎知識的理解,即授課過程中邊學邊練。

  2)對數據庫設計章節,將復雜的實際應用劃分為多個簡單需求,鼓勵學生從中選擇單個或幾個簡單功能進行項目的模擬化設計和開發,然后在此基礎上進行功能的擴展。實際執行時,3-5學生組成團隊,以合作方式完成需求分析、E-R圖、數據庫設計、實施和安全性檢測整個流程,采取集中演示和答辯方式進行成績判定。

  3)結合數字媒體的實際應用,講解大型網站的搭建機制,增加學生興趣的同時,課本中相關知識點與實際應用也有了較好的結合。

  2.2優化課程體系

  數據庫課程在整個課程體系中并不是孤立的,所以其課程設計應該與網站開發等課程設計有機地結合起來。它們側重點雖然不同,但是之間又有密切聯系,讓學生及早了解這種聯系,十分必要。我們采取以下措施:

  1)第二學年開始開展綜合實踐,內容是將WEB開發課程內容和數據庫結合。教師演示項目案例的實際開發流程,學生以團隊合作方式,選擇自己感興趣的應用,與傳播學和藝術方向學生合作,分別完成技術實現、策劃和藝術設計環節。這種方式與公司的項目運作方式相似,能夠更好的鍛煉不同專業學生之間的溝通能力。綜合實踐成績通過學生答辯方式判定。

  2)引入對非關系型數據庫系統的介紹,這是應對大規模和高并發數據訪問Web2.0網站常用的技術。教師介紹大規模網站架構中的數據存儲和訪問模塊,學生分組了解某個相關的設計思想和開源軟件。這有助于學生在掌握基本概念基礎上進行擴展式自學,減小互聯網應用對學生造成的神秘感。這部分內容屬于書本外的擴充知識,以學習匯報方式進行考查。

  2.3豐富實驗課教學

  應用能力的培養是數據庫教學的主要目標之一,為此我們采取以下方法:

  1)提供MySql和SQLServer軟件平臺,以及智能手機常用的Sqllite,另外提供實際應用中常見的Memcache、MongoDB等分布式系統,學生可自由選擇使用。為了更好的模擬實際的網絡環境,實驗課上選定某個學生設計的數據庫為服務器,其他學生對它進行遠程訪問。

  2)增加大規模網站中分布式數據平臺的介紹,開闊學生視野的同時,動手搭建MongoDB等開源系統。選擇具有代表性的智能手機應用項目,重點訓練其中數據庫應用和設計部分,以適應移動互聯網的發展,提高學生的動手能力和就業競爭力。

  3結束語

  我們對數據庫原理與應用課程的教學改革取得了較好的效果,體現在學生對數據庫的基本理論和實踐能力得到了提升,能夠獨立或者合作完成相關畢業設計人數有了顯著提升,畢設質量也有了顯著提高。

  數據庫的發展非常迅速,新的信息技術不斷更新,這對教師提出了更高的要求。教師不僅掌握原有的理論知識,還要加強自身研究工作,緊跟信息技術的前沿發展,才能更好地激發學生的學習興趣。

  在今后的教學過程中,我們會根據數據庫的發展,結合本專業的特點,繼續對本課程進行改進和完善,以適應培養應用型人才的需要。

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