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摘要：针对医药类院校的医药信息专业的特点，探索《数据库原理与应用》课程新的实验教学模式，通过演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四个不同层次的实验形式引导学生学习。实验设计中选用医药行业数据库系统，并强调在实验过程中应采取的教学方法。本文的研究思路将可在相关专业的教学得到借鉴和推广。
关键词：数据库；实验；教学模式
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)12-21769-02
Study in Experiment Teaching Pattern of "DataBase Principle and Application" in medicine University
YI Jun1, CAO Dong2, CAO Hui3, YUAN Shi-ying3
(1.College of Medical Information Engineering, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China; 2.College of Information Technology, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China; 3.East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
Abstract:In view of medicine information specialized characteristic in medicine universities, one new experiment teaching pattern of "Database Principle And Application" is studied. The students are guided to study through four different experimental forms-demonstration experiment, confirmation experiment, comprehensive experiment, designed experiment. During designing experiment the database systems in medicine field are chosen and new teaching methods in experimental process are emphasized. The research thinking in this article will be helpful for relational specialized teaching.
Key words:database; experiment; teaching pattern
1 引言
《數据库原理与应用》课程是计算机相关专业的核心课程，实验教学是该门课程教学过程中的一个重要环节，不仅可以加深学生对所学知识理解，同时培养学生解决实际问题的能力，对充分发挥学生的创新能力起着重要的作用。通过对数据库课程实验教学现状的调查发现，很多情况下，课程的实验教学仅是作为理论课的一种补充，实践内容普遍缺乏综合全面地规划设计，导致学生上机实践目的性不强，内容零散，缺乏延续性和整体性，不利于学生设计能力、综合能力、探索精神的增强。
目前仅有的一些实践教学模式也没有考虑到学生对象专业领域的不同，缺乏针对性，适用性不强。本文将针对医药类院校的医学信息类专业教学的特点，将数据库技术与医药行业实践紧密结合，探索《数据库原理与应用》课程在医药类院校的实验教学模式。
2 实验教学模式探索
实验教学具有直观性、可操作性，学生在实验中可以充分发挥主动性、探索性和创造性特点。在教师的指导下，学生应用所学知识对实践任务进行充分分析，建立与之相适应的模型，应用计算机来解决实际问题。实践教学环节作为高等学校教学体系的重要组成部分，对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。
为建立完整的《数据库原理与应用》课程实验教学体系，在实验教学展开前，首先对实验教学大纲进行重新整理和规划，然后编写制定相应的单项实验指导书、综合性实验任务书、实验报告等材料，规范该课程的实验教学过程。
在教学大纲中，最重要的是确定实验教学目标。通过实验教学要使学生深入理解和掌握课堂理论知识，训练学生对数据库技术的应用技巧，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够利用数据库的基本设计方法和设计技术，结合具体的数据库管理系统，进行数据库应用系统的逻辑设计和物理设计，并能够根据用户的应用需求，利用某一具体的数据库开发平台和编程环境进行数据库的基本功能和应用界面设计。
通过实验，培养学生具有自主学习新技术、动脑研究新问题和开发新系统的勇气与能力，将软件工程学的基本方法融入数据库课程的实践环节，帮助学生尽早建立起系统化、工程化的概念。
为了充分调动学生学习的积极性，笔者在实验教学过程中设计了演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四级层次，一步一步激发学生的兴趣，引导学生由浅入深地掌握本课程的知识点。
3 四级实验教学层次
3.1 演示性实验
演示性实验的主要目的是增加学生的感性认识，让学生明白数据库的用处是什么。通过对系统外在的表象分析，理解系统的基本功能和内部的设计结构。演示性实验的教学方法主要是以老师通过多媒体等手段演示为主，同时注重对学生的分析能力进行培养。在这个过程中，鼓励学生发现新问题，找出系统存在的缺陷，并讨论解决方案。这样，在演示性实验过程中，充分调动了学生的主观能动性, 鼓励其创新意识，达到好的教学效果。
演示性实验内容的选择范围比较宽，除了专用的教学演示软件，还可针对学生的专业特色选取一些医药行业常用的软件系统，包括疾病筛查数据库系统、药业供应链管理系统、药剂处理处方管理系统等，让学生在学习的同时也了解相关行业的软件需求。
3.2 验证性实验
验证性实验的主要目的是验证已学过的理论知识，使学生掌握数据库基本理论知识与相关操作技能，为后续的综合性、设计性实验打下坚实基础。选择 SQL SERVER 2000 数据库管理系统平台，使用学生学会基本操作，掌握数据库的定义、建立、维护、安全性、完整性、备份和恢复、数据转换等数据操作处理技术。实验包括医院管理系统、药房管理系统、门诊管理系统、药店管理系统的开发。
验证性实验是必要的，基本能够达到实验课的教学要求，但是存在一些不足：
（1）实验内容由教师根据教学的一般规律进行安排，而不是学生根据各自学习中的需要或进一步探索的兴趣所确定的，无法体现个性的发展；
（2）教师设计好实验往往把学生在实验中的思路局限在现象的观察上；
（3）把对学生的科学态度和工作作风的训练局限在严格遵从既定实验步骤的基础上，缺乏研究工作者的自觉、主动和独立性的训练； （4）验证性实验项目一般都是验证某一门学科范围内的理论，对学生提高与扩展各门课程理论知识之间的联系不利；
（5）验证性实验一般都有前人做过的实验，实验者遇到的情况简单，学生得不到应有的锻炼。
因此加强综合性实验和设计性实验才能真正让学生掌握、提炼所学知识。
3.3 综合性实验
综合性实验是建立在验证性实验基础上的，是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的课程知识的实验。实验内容包括运用SQL语言建立数据库、表，并在此数据库的基础上运用SQL语言建立索引、视图，设计较复杂的数据库查询以及完成对数据库的更新等，具体系统选用包括学生健康状况评估分析系统 、检验试剂管理系统等。通过这些实验，让学生把数据库的理论知识融会贯通在一起。
一般而言，综合性实验的综合特征应体现在实验内容的复合性、实验方法的多元性。实验内容的复合性是综合性实验的重要特征，旨在培养学生知识的综合能力和综合知识的应用能力。实验方法的多元性即综合运用两种或两种以上的基本实验方法完成同一个实验，培养学生运用不同的思维方式和不同的实验原理综合分析问题、解决问题、掌握不同的实验方法。
3.4 设计性实验
设计性实验是指给定实验要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。在《数据库原理与应用》课程中，以6名学生为一个实验小组，独立完成一个数据库应用系统的设计与开发。具体的实验课题可以由学生自由选择，包括住院药房管理系统、人事管理系统、药店管理系统等。要求学生运用某种开发工具，结合软件工程的思想和步骤，进行简单的数据库应用系统设计，掌握其设计和建立的过程。
在整个设计性实验过程当中，学生处于主动学习的状态，学习目的非常明确，独立思维，特别是创造性思维比较活跃。另外，设计性实验的实验内容一般尚未为学生所系统了解，需要学生通过实验去学习、认识，让实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。学生往往可以通过不同的途径和方法达到实验目的，从根本上改变了千人一面的传统教学模式，有利于创新人才的培养，体现以人为本的教学思想。
4 实验教学方法
4.1 注重实践，主动指导
在《数据库原理及应用》实验教学过程中，有的学生碍于面子，即使有不懂的问题，宁可不做也不问教师；有的学生由于问题多不知从何问起，就干脆不问。久而久之，一部分学生产生害怕上机实践的心理。为了改变这种现状，要注重实践过程，变被动指导为主动指导，通过有针对性、有重点地较长时间观察几个学生的实验操作，主动发现问题，及时引导、点拨。在指导过程中少示范、多启发，给学生留下自学和独立思考的余地。对于普遍存在的问题要进行集中演示，引导学生主动完成实践内容。
4.2 小组协作，交流与合作
小组协作尤其体现在设计性实验环节，以若干名学生为小组组成学习、实践的基本单位。学生在学习小组内相互合作、相互帮助、群策群力，共同完成相应的实验任务，通过小组成员的协作学习能有效地提高学生的集体协作能力、人际关系处理能力，培养学生的团队精神。
4.3 重视讲评
数据库课程的实验讲评在实验教学环节非常的重要。笔者在每次的理论课上都会抽出一部分时间讲评上一次的实验，分析学生在实验过程中常犯的错误，以及实验涉及到的知识点，有时候也会鼓励学生自己去查找其他学生实验过程中的典型错误。这种讲评方式深受学生欢迎。在讲评过程中要做到公正、平等地对待学生，鼓励学生大胆发问，各抒己见，不贬低、不取笑学生不成熟的问题，努力营造自由、民主、平等、互动的教学氛围，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。
5 结束语
实验教学是《数据库原理及应用》课程教学中重要的一部分，笔者通过对该门课程实验教学的摸索和尝试，设计了演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四级层次，一步一步激发学生的兴趣，激发了学生的积极性和主动性，增强了学生对实验课的兴趣，并有效地提高了学生的分析问题、解决问题的能力。具体实验设计中充分考虑医药行业数据库系统的特点，紧密结合该行业市场需求，设计针对性强的医药行业数据库系统实验，让学生在学习中提高对本行业的认识了解，为今后学习工作打下良好基础。
参考文献：
[1]陈晓兵, 张有东. 大学生数据库应用能力培养的渐进式教学方法[J]. 中国科技信息, 2006,(14):231-231.
[2]薛晓萍, 翟新灵. 素质教育探索——“数据库应用”课程教学改革与实践[J]. 中国教育教学杂志, 2006,12(04S):25-26.
[3]王珊. 数据库课程教学改革：面向21世纪课程教材与国家精品课程[J]. 中国大学教学, 2006,(4):14-17.
[4]王彤, 王良. 案例教学法在数据库原理课程中的应用[J]. 计算机教育, 2006(2):27-30.
[5]胡常伟, 陈新度. “数据库原理及应用”课程教学改革初探[J]. 廣东工业大学学报(社会科学版), 2005,5(B09):87-89.
关键词：数据库；实验；教学模式
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)12-21769-02
Study in Experiment Teaching Pattern of "DataBase Principle and Application" in medicine University
YI Jun1, CAO Dong2, CAO Hui3, YUAN Shi-ying3
(1.College of Medical Information Engineering, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China; 2.College of Information Technology, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China; 3.East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
Abstract:In view of medicine information specialized characteristic in medicine universities, one new experiment teaching pattern of "Database Principle And Application" is studied. The students are guided to study through four different experimental forms-demonstration experiment, confirmation experiment, comprehensive experiment, designed experiment. During designing experiment the database systems in medicine field are chosen and new teaching methods in experimental process are emphasized. The research thinking in this article will be helpful for relational specialized teaching.
Key words:database; experiment; teaching pattern
1 引言
《數据库原理与应用》课程是计算机相关专业的核心课程，实验教学是该门课程教学过程中的一个重要环节，不仅可以加深学生对所学知识理解，同时培养学生解决实际问题的能力，对充分发挥学生的创新能力起着重要的作用。通过对数据库课程实验教学现状的调查发现，很多情况下，课程的实验教学仅是作为理论课的一种补充，实践内容普遍缺乏综合全面地规划设计，导致学生上机实践目的性不强，内容零散，缺乏延续性和整体性，不利于学生设计能力、综合能力、探索精神的增强。
目前仅有的一些实践教学模式也没有考虑到学生对象专业领域的不同，缺乏针对性，适用性不强。本文将针对医药类院校的医学信息类专业教学的特点，将数据库技术与医药行业实践紧密结合，探索《数据库原理与应用》课程在医药类院校的实验教学模式。
2 实验教学模式探索
实验教学具有直观性、可操作性，学生在实验中可以充分发挥主动性、探索性和创造性特点。在教师的指导下，学生应用所学知识对实践任务进行充分分析，建立与之相适应的模型，应用计算机来解决实际问题。实践教学环节作为高等学校教学体系的重要组成部分，对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。
为建立完整的《数据库原理与应用》课程实验教学体系，在实验教学展开前，首先对实验教学大纲进行重新整理和规划，然后编写制定相应的单项实验指导书、综合性实验任务书、实验报告等材料，规范该课程的实验教学过程。
在教学大纲中，最重要的是确定实验教学目标。通过实验教学要使学生深入理解和掌握课堂理论知识，训练学生对数据库技术的应用技巧，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够利用数据库的基本设计方法和设计技术，结合具体的数据库管理系统，进行数据库应用系统的逻辑设计和物理设计，并能够根据用户的应用需求，利用某一具体的数据库开发平台和编程环境进行数据库的基本功能和应用界面设计。
通过实验，培养学生具有自主学习新技术、动脑研究新问题和开发新系统的勇气与能力，将软件工程学的基本方法融入数据库课程的实践环节，帮助学生尽早建立起系统化、工程化的概念。
为了充分调动学生学习的积极性，笔者在实验教学过程中设计了演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四级层次，一步一步激发学生的兴趣，引导学生由浅入深地掌握本课程的知识点。
3 四级实验教学层次
3.1 演示性实验
演示性实验的主要目的是增加学生的感性认识，让学生明白数据库的用处是什么。通过对系统外在的表象分析，理解系统的基本功能和内部的设计结构。演示性实验的教学方法主要是以老师通过多媒体等手段演示为主，同时注重对学生的分析能力进行培养。在这个过程中，鼓励学生发现新问题，找出系统存在的缺陷，并讨论解决方案。这样，在演示性实验过程中，充分调动了学生的主观能动性, 鼓励其创新意识，达到好的教学效果。
演示性实验内容的选择范围比较宽，除了专用的教学演示软件，还可针对学生的专业特色选取一些医药行业常用的软件系统，包括疾病筛查数据库系统、药业供应链管理系统、药剂处理处方管理系统等，让学生在学习的同时也了解相关行业的软件需求。
3.2 验证性实验
验证性实验的主要目的是验证已学过的理论知识，使学生掌握数据库基本理论知识与相关操作技能，为后续的综合性、设计性实验打下坚实基础。选择 SQL SERVER 2000 数据库管理系统平台，使用学生学会基本操作，掌握数据库的定义、建立、维护、安全性、完整性、备份和恢复、数据转换等数据操作处理技术。实验包括医院管理系统、药房管理系统、门诊管理系统、药店管理系统的开发。
验证性实验是必要的，基本能够达到实验课的教学要求，但是存在一些不足：
（1）实验内容由教师根据教学的一般规律进行安排，而不是学生根据各自学习中的需要或进一步探索的兴趣所确定的，无法体现个性的发展；
（2）教师设计好实验往往把学生在实验中的思路局限在现象的观察上；
（3）把对学生的科学态度和工作作风的训练局限在严格遵从既定实验步骤的基础上，缺乏研究工作者的自觉、主动和独立性的训练； （4）验证性实验项目一般都是验证某一门学科范围内的理论，对学生提高与扩展各门课程理论知识之间的联系不利；
（5）验证性实验一般都有前人做过的实验，实验者遇到的情况简单，学生得不到应有的锻炼。
因此加强综合性实验和设计性实验才能真正让学生掌握、提炼所学知识。
3.3 综合性实验
综合性实验是建立在验证性实验基础上的，是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的课程知识的实验。实验内容包括运用SQL语言建立数据库、表，并在此数据库的基础上运用SQL语言建立索引、视图，设计较复杂的数据库查询以及完成对数据库的更新等，具体系统选用包括学生健康状况评估分析系统 、检验试剂管理系统等。通过这些实验，让学生把数据库的理论知识融会贯通在一起。
一般而言，综合性实验的综合特征应体现在实验内容的复合性、实验方法的多元性。实验内容的复合性是综合性实验的重要特征，旨在培养学生知识的综合能力和综合知识的应用能力。实验方法的多元性即综合运用两种或两种以上的基本实验方法完成同一个实验，培养学生运用不同的思维方式和不同的实验原理综合分析问题、解决问题、掌握不同的实验方法。
3.4 设计性实验
设计性实验是指给定实验要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。在《数据库原理与应用》课程中，以6名学生为一个实验小组，独立完成一个数据库应用系统的设计与开发。具体的实验课题可以由学生自由选择，包括住院药房管理系统、人事管理系统、药店管理系统等。要求学生运用某种开发工具，结合软件工程的思想和步骤，进行简单的数据库应用系统设计，掌握其设计和建立的过程。
在整个设计性实验过程当中，学生处于主动学习的状态，学习目的非常明确，独立思维，特别是创造性思维比较活跃。另外，设计性实验的实验内容一般尚未为学生所系统了解，需要学生通过实验去学习、认识，让实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。学生往往可以通过不同的途径和方法达到实验目的，从根本上改变了千人一面的传统教学模式，有利于创新人才的培养，体现以人为本的教学思想。
4 实验教学方法
4.1 注重实践，主动指导
在《数据库原理及应用》实验教学过程中，有的学生碍于面子，即使有不懂的问题，宁可不做也不问教师；有的学生由于问题多不知从何问起，就干脆不问。久而久之，一部分学生产生害怕上机实践的心理。为了改变这种现状，要注重实践过程，变被动指导为主动指导，通过有针对性、有重点地较长时间观察几个学生的实验操作，主动发现问题，及时引导、点拨。在指导过程中少示范、多启发，给学生留下自学和独立思考的余地。对于普遍存在的问题要进行集中演示，引导学生主动完成实践内容。
4.2 小组协作，交流与合作
小组协作尤其体现在设计性实验环节，以若干名学生为小组组成学习、实践的基本单位。学生在学习小组内相互合作、相互帮助、群策群力，共同完成相应的实验任务，通过小组成员的协作学习能有效地提高学生的集体协作能力、人际关系处理能力，培养学生的团队精神。
4.3 重视讲评
数据库课程的实验讲评在实验教学环节非常的重要。笔者在每次的理论课上都会抽出一部分时间讲评上一次的实验，分析学生在实验过程中常犯的错误，以及实验涉及到的知识点，有时候也会鼓励学生自己去查找其他学生实验过程中的典型错误。这种讲评方式深受学生欢迎。在讲评过程中要做到公正、平等地对待学生，鼓励学生大胆发问，各抒己见，不贬低、不取笑学生不成熟的问题，努力营造自由、民主、平等、互动的教学氛围，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。
5 结束语
实验教学是《数据库原理及应用》课程教学中重要的一部分，笔者通过对该门课程实验教学的摸索和尝试，设计了演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四级层次，一步一步激发学生的兴趣，激发了学生的积极性和主动性，增强了学生对实验课的兴趣，并有效地提高了学生的分析问题、解决问题的能力。具体实验设计中充分考虑医药行业数据库系统的特点，紧密结合该行业市场需求，设计针对性强的医药行业数据库系统实验，让学生在学习中提高对本行业的认识了解，为今后学习工作打下良好基础。
参考文献：
[1]陈晓兵, 张有东. 大学生数据库应用能力培养的渐进式教学方法[J]. 中国科技信息, 2006,(14):231-231.
[2]薛晓萍, 翟新灵. 素质教育探索——“数据库应用”课程教学改革与实践[J]. 中国教育教学杂志, 2006,12(04S):25-26.
[3]王珊. 数据库课程教学改革：面向21世纪课程教材与国家精品课程[J]. 中国大学教学, 2006,(4):14-17.
[4]王彤, 王良. 案例教学法在数据库原理课程中的应用[J]. 计算机教育, 2006(2):27-30.
[5]胡常伟, 陈新度. “数据库原理及应用”课程教学改革初探[J]. 廣东工业大学学报(社会科学版), 2005,5(B09):87-89.