数据库设计与应用研究的研究过程、研究结果与结论

数据库设计与应用研究

项目编号:X06009

项目名称:数据库设计与应用研究

项目负责人:雷擎

项目组成员:黄健青、乔红

项目类别:课程建设

项目建设时间:2006年5月至2009年11月

成果形式:教学大纲、电子课件、实验教材

关键词:数据库设计应用研究研究生教学

一、研究任务与目标

“数据库设计与应用研究”是我校信息学院为产业经济学专业硕士研究生开设的数据库课程专业选修课。本课程建设的目标是提高课程教学的效果和质量，实现教学培养目标，使学生通过本课程的学习，初步具备使用数据库的技巧和解决实际应用课题的能力，具备大型数据库ORACLE的开发与管理的基本知识和技能，为今后从事电子商务的工作打下坚实的基础。

二、研究过程

“数据库设计与应用研究”课程建设于2006年5月立项，按照项目计划进度于2007年4月通过了中期审核。该项目到中期审核为止，已经完成了主体大部分工作，由于项目负责人身体方面的原因延迟一年申请结项验收。

本项目在立项前的准备基础上，又经历了三年的建设过程:第一年主要完成了有关课堂教学和实验体系建设的基本工作;第二年主要完成了修订教学大纲、教案的工作，撰写实验教材并尝试进行教学模式改革和内容调整，同时收集和准备其他辅助资料;第三年主要完成项目综合评价，进一步修订教学大纲和完善实验体系，以及结项工作。以下对三年的工作进行详述。

(一)第一阶段完成的基本工作

本阶段主要完成了修订教学大纲、选定教材、编写多媒体课件、设定基本试验、建设实验平台等工作。

1.教学大纲

完成了教学大纲的修订。本课程主要针对产业经济学电子商务专业的研究生，根据专业培养目标，主要教学内容注重对数据库高级理论和技术的应用，以及对实际大型商业数据库的使用。

2.教材与教学资料

进行教材的过渡尝试。学习国外的优秀教学经验，由现阶段的单教材改为课程的不同阶段选用相应的参考教材，弥补所选教材本身的不足。

3.多媒体课件

完成全部的多媒体课件，并再次修订。

4.实验教学体系建设

(1)根据教学大纲和课程内容的进度设计了系列基础实验12个，完成了实验指导书初稿。

(2)根据实验完成了简要的数据库操作语法参考。

(3)根据课程内容的不同阶段和学生的课外深入学习的需求，初步设计和完成了可选的实验内容。

(4)根据教学大纲和课程内容设计了课程设计规范。

(5)建立了开放的实验平台。

(二)第二阶段完成的工作

本阶段主要完成了进一步修订教学大纲与教案、撰写实验教材并尝试教学模式改革和内容调整，收集和准备其他辅助资料等工作。

1.修订教学大纲

对第一年教学的经验和不足进行总结，综合考虑学生交流讨论的内容，进一步对教学大纲和教案进行修订。

2.撰写实验教材

根据第一年的教学实践，整理修改基础实验内容，设计可选实验和课程设计，编写完成《Oracle数据库应用与设计实验教程》。

3.教学模式改革

尝试进行教学模式改革，调整教学内容和课堂教学模式。尝试将任务驱动教学法、案例教学、研究性学习、合作学习等多种教学方法相结合，针对不同的学习环境，灵活应用这几种方法，达到取长补短的目的。

4.教学辅助资料

收集学生对课程的相关意见和建议，收集其他有关数据库课程的教学和实验资料，收集有关各种数据库的相关资料。

(三)第三阶段完成的工作

本阶段主要完成了项目结项期间的收尾工作。对项目进行综合评价，进一步修订教学大纲和完善实验体系，提交结项申请。

三、研究结果与结论

数据库设计与应用研究课程从2006年5月立项到2009年11月申请结项期间，经过三年的课程建设，完成的工作成果包括以下几个部分，分别作为申请结项表的附件提交:项目研究工作总结报告、教学大纲、教案、讲义、电子课件、教学参考书目、资料、习题库、试卷库、学生作业、Presentation样例、相关教学研究成果(《ORACLE数据库应用与设计实验教程》)、教师质量和教学效果评价、评估报告等。

其中《ORACLE数据库应用与设计实验教程》是根据本课程的大纲编写的实验教材，适用于本科生和研究生的数据库实验教学。该教材的编写获得了对外经济贸易大学“学位与研究生教学优秀成果二等奖”，即将由清华大学出版社出版。

该教程是对“数据库设计与应用研究”课程进行教学内容、教学方法改革的成果，其内容已经在研究生教学过程中使用了3年。在这期间，我们在教学过程中不断修改、充实课程内容，调整其中理论和实验的内容以及课时分配，完善综合课程设计的要求、进度、文档标准和评价指标。

该教程包括13个章节、2个附录、20多个实验、1个课程设计，包括数据库应用与设计所使用的主要理论和技术的实验。该教材是比较系统的、适合高年级本科生和硕士研究生水平的教材和实践指导书，基于的平台是ORACLE大型商业数据库产品，能够涵盖数据库基础理论和高级技术中的大部分内容，为偏重于应用和实践的高年级本科生和研究生数据库课程提供了开设的条件。

该教程具有以下特点:

第一，以大型数据库ORACLE教学网络作为实验平台设计实验，实验内容能够涵盖数据库基础理论和高级技术中的大部分内容。

第二，每一部分的实验都具有理论指导和分步骤的实验指导，采用ORACLE数据库系统的实践作为主体，理论辅助实践，并将之贯穿全课程教学。

第三，是比较系统的、适合研究生水平的教材和实践指导书。

第四，可以作为高年级本科生和硕士研究生数据库应用与设计实践课程的独立教材使用，也可以与数据库的高级理论课程配合使用。

第五，给出详细的数据库设计要求与规范，让学生能够掌握实际应用中数据库设计需要完成的任务和保留的文档信息。

通过该教程中实验和课程设计的指导，教师可以突出数据库实践的内容，在教学中理论与实践并重。这种情况下，对于比较难理解的理论，例如事务处理和并行处理等原理，学生可以通过实验指导的提示自学，并基于实验真正掌握这些知识。这种学习过程也可以改变学生被动学习的方式，强调主动探究学习，培养创新精神和实践能力。

教师以该实验教材作为线索进行实践驱动的数据库教学，一方面通过课堂教学和实验，可以指导学生运用数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法，逐步完成一个完整的关系数据库系统在ORACLE系统中的设计与实现;另一方面，对于在ORACLE数据库管理系统中的应用，可以让学生通过具体的操作，了解ORACLE数据库的体系结构，了解安装、维护和管理的基本知识，了解数据存储和查询、一致性和安全性设置，并对事务管理、存储过程和触发器等高级技术的应用有初步的掌握与应用。总体上来说，亲身体验数据库原理的高级理论和应用技术在实践中的运用。

四、主要创新点

本课程是信息类课程，知识内容更新较快，实践性强，课程内容涉及范围广，需要跨学科的知识。在本课程建设的过程中，在传统数据库课程教学的基础上，我们尝试在教学内容、教学计划、教学组织、教学方法等多方面进行改革，在达到教学目标的同时，注意培养学生的自我学习、交流、团队合作和探索科研等多方面能力。

本课程建设完成后，主要创新有以下几个方面:

(一)以实验作为课堂重点

本课程以基于大型商业数据库ORACLE的实验作为教学的重点，替代课堂讲授主导的方式。教学过程中，学生在老师的指导下通过实验自我学习理论和技术，并运用在实验中所理解和掌握的知识逐步设计和实现一个大型的数据库系统。数据库的实践操作不仅仅是验证和复习理论的一种方式，而且成为学生学习理论和技术的主要工具，贯穿全课程教学。

(二)建立开放式的网络实验平台

建立了开放式的网络实验平台，就具有了一个稳定大型数据库ORACLE的教学网络实验环境，克服学生设备性能不足的实验资源瓶颈，支持学生小组开发完成项目和进行多层次的学习。通过公用的服务器，建立师生互动、共同研究的平台和共享资源的可持续发展平台，充分利用在教学、学习和研究中逐步积累的成果。

(三)注重数据库教学研究，教学方法与教学手段力求突破

将任务驱动教学法、案例教学、研究性学习、合作学习等多种教学方法相结合，针对不同的学习环境，灵活应用这几种方法，达到取长补短的目的。

(四)研究性学习

一个研究性学习平台，其核心思想是改变学生被动学习的方式，强调主动探究学习，培养创新精神和实践能力，探索建构信息技术对研究性学习全面支持的实践模型，为学生开展数据库原理与应用的研究性学习与合作学习创造有利条件。

(五)广泛应用网络化教学手段，激励个性化学习

应用网络将实验环境扩展到课程外的校园网环境，为学生提供了进行深入自主学习和研究的实际环境。