论文部分内容阅读
摘要：针对《Oracle数据库》教学实际，本文探讨了将实验室操作演示教学法和任务驱动教学法引入《Oracle数据库》课程教学与实验，分析了Oracle数据库系统的特点，探讨实验用例的设计与使用，探讨基于网络在线练习、实验和考试系统开放平台，实现《Oracle数据库》教学、实验、项目开发与考试综合实验教学体系的构建。
关键词：Oracle数据库；实验室操作演示教学法；任务驱动；教学平台；实验教学改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 07-0000-02
1引言
Oracle是目前性能最好、并且在大型企业应用最广的数据库，《Oracle数据库》课程是我国很多高校计算机相关专业的一门主干专业课程，学习此课程对于学生提高企业级信息管理的实际应用开发能力有重要意义。然而该课程的课堂教学和实验效果均不理想，原因主要有以下几个方面：
1.1由于Oracle数据库运行对系统的软硬件环境要求较高，企业运行的Oracle数据库基本安装在高性能服务器以及unix操作系统中，而实验室电脑性能有限，Oracle数据库大都安装在PC机的Window系统上，尤其是学生自己的电脑安装更是如此。因而实验环境与实际工作环境有一定距离，另一方面，供学生实验的数据库用例的模拟数据量少而简单，无法模拟真实的数据环境，使得学生对Oracle数据库系统运行的软硬件环境缺乏真实、直接的感性认识。
1.2Oracle数据库软件功能强大，包含的模块非常多，知识点多，没有一个总任务将其串接起来，学生学完该课程后还是很难对Oracle数据库有一个整体的认识，无法让学生掌握Oracle数据库系统开发人员和数据库管理员DBA所需的基本技能。
1.3《Oracle数据库》课程实验教学课时不足，实验内容缺乏设计，孤立、零散，缺乏整体性以及相关课程的延续性。学生上机实践目的性不强，任务不够明确，不利于学生设计能力、综合能力的增强。这些问题严重影响了教学质量的提高，制约了学生学习主动性的发挥。因此，加强数据库课程实验教学的改革有着重要的现实意义。
2Oracle数据库课程理论与实验教学改革探索
2.1实施实验室操作演示教学法。实验室操作演示教学法是这样安排教学：在实验室老师和学生每人一台电脑，老师采用广播教学，可以将电脑操作界面同步地显示在学生的电脑上，学生可以很清晰看清老师的电脑操作步骤。老师讲解以实验操作任务为单位，演示一个实验任务操作和编写和执行命令的过程，然后由学生模仿老师的操作自己动手完成实验内容，学生实验操作中遇到问题老师再给予辅导，学生也可以相互讨论，共同解决难题，这种教学方式对某些操作很强的课程可以达到很好的教学效果。实际上Oracle公司培训Oracle工程师都是采用这种人手一台电脑、听讲和操作相结合的培训方式。
《Oracle数据库》原来安排是32课时理论课，16课时实验课，每周一次两节课堂教学，每两周一次两节实验课。由于先行课程有“数据库原理”等、因此《Oracle数据库》主要教学内容是Oracle数据库的管理和开发，涉及数据库理论教学较少，因此很多时候需要演示Oracle数据库系统工具和开发环境的编程与操作，这些教学内容的课堂教学效果很差，按传统的课堂教学，学生在教室（尤其是大教室）看不清老师的操作步骤及内容，而下次实验课可能都忘了课堂的教学内容。为此我们调整授课方式改为每两周一次两节课堂教学、每周一次两节实验课，第一节实验课老师演示Oracle数据库实验的编程与操作，第二节实验课学生模仿老师的操作自己动手完成实验内容。通过这样的教学安排，学生动手做实验的时间增加了，而且更容易掌握Oracle数据库系统开发与管理的编程与操作技能。
2.2实施任务驱动实验教学。“任务驱动”教学法[1]，是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。“任务驱动”教学法依循由表及里、逐层深入的学习途径，让学生在一个个典型的Oracle数据库“任务”的驱动下展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，循序渐进地学习Oracle数据库技术的知识和技能，在完成“任务”的过程中培养分析问题、解决问题以及用Oracle数据库技术处理信息的能力；同时不断获得的成就感可以更大地激发学生的求知欲望，进而培养出独立探索、勇于开拓进取的创新能力。
首先整个课程有个总任务目标，这个目标是能够完成一个Oracle应用系统的开发及管理。
根据总任务目标安排每次实验教学的子任务，通过完成这些子任务，能够让学生掌握Oracle应用系统的开发和管理。下面仅将创建《Oracle课程设计案例精编》中的BBS论坛系统[2]主要的实验子任务描述如下：
（1）安装Oracle数据库，创建用于BBS系统的表空间，创建用户BBS并授权相关权限。
（2）在BBS用户中创建用户表Users,栏目表Categorys和文章表Msgs。
（3）为以上三张表建立必要的约束和索引，包括各个表的主键及表与表之间的外键关系。
（4）在BBS用户中创建序列和触发器以实现各表ID列自动按规则递增（如UserId自动按序列值自动生成‘Usr0001’，‘Usr0002’）。
（5）按照BBS系统的三个功能模块，即用户，栏目和文章功能模块，在BBS用户中分别建立三个程序包，而每个程序包所包含的存储过程分别对应相应功能，比如用户功能模块有增加和删除用户等功能，那么该用户程序包由相应的增加和删除用户等存储过程组成，这部分内容涉及SQL语句和PL/SQL编程。
（6）编写c#.net或Java程序实现调用程序包的存储过程，并根据输出参数的不同类型（游标或其他数据类型）做简单输出。
（7）用户BBS所有数据的导入、导出、备份和恢复。
（8）在课程的最后阶段即课程设计阶段，将学生在课程实验阶段一个个实验任务的成果综合起来，结合开发工具（如.net或Java等），让学生完成一个基于C/S或B/S体系结构的数据库应用系统，即“BBS论坛系统”，并实现数据库数据的导入、导出、备份和恢复等管理。
在最后的Oracle数据库课程设计中，学生每五到六人为一组，设计实现一个Oracle应用系统。将《Oracle课程设计案例精编》中的经典案例代码提供给学生，要求学生熟悉案例代码，按照以上实验子任务步骤，根据自身熟悉语言平台模仿创建一个类似的Oracle系统，要求学生创建的Oracle应用系统有以下几种类型：
（1）选择与实际密切相关、学生又比较熟悉的系统进行开发设计，可以使学生将主要精力集中在数据库的开发设计上，而不必花费大量时间进行业务分析。比如学生成绩管理系统等。这些选题适合前台编程语言及后台数据库设计掌握都较好的学生。
（2）选择Oracle数据库自身的案例用户数据如HR，SCOTT等或SqlServer的案例数据库northwind，pubs，要求学生根据这些数据案例设计系统功能，创建基于C/S或B/S体系结构的Oracle数据库应用系统，这些选题适合前台编程语言有经验及后台数据库设计能力较差的学生。
（3）提供现成的基于C/S或B/S体系结构的SqlServer数据库应用系统源代码，利用现有的程序源代码和数据库结构，修改系统为类似的Oracle数据库应用系统，这些选题适合前台编程语言及后台数据库设计能力都很差的学生。
关键词：Oracle数据库；实验室操作演示教学法；任务驱动；教学平台；实验教学改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 07-0000-02
1引言
Oracle是目前性能最好、并且在大型企业应用最广的数据库，《Oracle数据库》课程是我国很多高校计算机相关专业的一门主干专业课程，学习此课程对于学生提高企业级信息管理的实际应用开发能力有重要意义。然而该课程的课堂教学和实验效果均不理想，原因主要有以下几个方面：
1.1由于Oracle数据库运行对系统的软硬件环境要求较高，企业运行的Oracle数据库基本安装在高性能服务器以及unix操作系统中，而实验室电脑性能有限，Oracle数据库大都安装在PC机的Window系统上，尤其是学生自己的电脑安装更是如此。因而实验环境与实际工作环境有一定距离，另一方面，供学生实验的数据库用例的模拟数据量少而简单，无法模拟真实的数据环境，使得学生对Oracle数据库系统运行的软硬件环境缺乏真实、直接的感性认识。
1.2Oracle数据库软件功能强大，包含的模块非常多，知识点多，没有一个总任务将其串接起来，学生学完该课程后还是很难对Oracle数据库有一个整体的认识，无法让学生掌握Oracle数据库系统开发人员和数据库管理员DBA所需的基本技能。
1.3《Oracle数据库》课程实验教学课时不足，实验内容缺乏设计，孤立、零散，缺乏整体性以及相关课程的延续性。学生上机实践目的性不强，任务不够明确，不利于学生设计能力、综合能力的增强。这些问题严重影响了教学质量的提高，制约了学生学习主动性的发挥。因此，加强数据库课程实验教学的改革有着重要的现实意义。
2Oracle数据库课程理论与实验教学改革探索
2.1实施实验室操作演示教学法。实验室操作演示教学法是这样安排教学：在实验室老师和学生每人一台电脑，老师采用广播教学，可以将电脑操作界面同步地显示在学生的电脑上，学生可以很清晰看清老师的电脑操作步骤。老师讲解以实验操作任务为单位，演示一个实验任务操作和编写和执行命令的过程，然后由学生模仿老师的操作自己动手完成实验内容，学生实验操作中遇到问题老师再给予辅导，学生也可以相互讨论，共同解决难题，这种教学方式对某些操作很强的课程可以达到很好的教学效果。实际上Oracle公司培训Oracle工程师都是采用这种人手一台电脑、听讲和操作相结合的培训方式。
《Oracle数据库》原来安排是32课时理论课，16课时实验课，每周一次两节课堂教学，每两周一次两节实验课。由于先行课程有“数据库原理”等、因此《Oracle数据库》主要教学内容是Oracle数据库的管理和开发，涉及数据库理论教学较少，因此很多时候需要演示Oracle数据库系统工具和开发环境的编程与操作，这些教学内容的课堂教学效果很差，按传统的课堂教学，学生在教室（尤其是大教室）看不清老师的操作步骤及内容，而下次实验课可能都忘了课堂的教学内容。为此我们调整授课方式改为每两周一次两节课堂教学、每周一次两节实验课，第一节实验课老师演示Oracle数据库实验的编程与操作，第二节实验课学生模仿老师的操作自己动手完成实验内容。通过这样的教学安排，学生动手做实验的时间增加了，而且更容易掌握Oracle数据库系统开发与管理的编程与操作技能。
2.2实施任务驱动实验教学。“任务驱动”教学法[1]，是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。“任务驱动”教学法依循由表及里、逐层深入的学习途径，让学生在一个个典型的Oracle数据库“任务”的驱动下展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，循序渐进地学习Oracle数据库技术的知识和技能，在完成“任务”的过程中培养分析问题、解决问题以及用Oracle数据库技术处理信息的能力；同时不断获得的成就感可以更大地激发学生的求知欲望，进而培养出独立探索、勇于开拓进取的创新能力。
首先整个课程有个总任务目标，这个目标是能够完成一个Oracle应用系统的开发及管理。
根据总任务目标安排每次实验教学的子任务，通过完成这些子任务，能够让学生掌握Oracle应用系统的开发和管理。下面仅将创建《Oracle课程设计案例精编》中的BBS论坛系统[2]主要的实验子任务描述如下：
（1）安装Oracle数据库，创建用于BBS系统的表空间，创建用户BBS并授权相关权限。
（2）在BBS用户中创建用户表Users,栏目表Categorys和文章表Msgs。
（3）为以上三张表建立必要的约束和索引，包括各个表的主键及表与表之间的外键关系。
（4）在BBS用户中创建序列和触发器以实现各表ID列自动按规则递增（如UserId自动按序列值自动生成‘Usr0001’，‘Usr0002’）。
（5）按照BBS系统的三个功能模块，即用户，栏目和文章功能模块，在BBS用户中分别建立三个程序包，而每个程序包所包含的存储过程分别对应相应功能，比如用户功能模块有增加和删除用户等功能，那么该用户程序包由相应的增加和删除用户等存储过程组成，这部分内容涉及SQL语句和PL/SQL编程。
（6）编写c#.net或Java程序实现调用程序包的存储过程，并根据输出参数的不同类型（游标或其他数据类型）做简单输出。
（7）用户BBS所有数据的导入、导出、备份和恢复。
（8）在课程的最后阶段即课程设计阶段，将学生在课程实验阶段一个个实验任务的成果综合起来，结合开发工具（如.net或Java等），让学生完成一个基于C/S或B/S体系结构的数据库应用系统，即“BBS论坛系统”，并实现数据库数据的导入、导出、备份和恢复等管理。
在最后的Oracle数据库课程设计中，学生每五到六人为一组，设计实现一个Oracle应用系统。将《Oracle课程设计案例精编》中的经典案例代码提供给学生，要求学生熟悉案例代码，按照以上实验子任务步骤，根据自身熟悉语言平台模仿创建一个类似的Oracle系统，要求学生创建的Oracle应用系统有以下几种类型：
（1）选择与实际密切相关、学生又比较熟悉的系统进行开发设计，可以使学生将主要精力集中在数据库的开发设计上，而不必花费大量时间进行业务分析。比如学生成绩管理系统等。这些选题适合前台编程语言及后台数据库设计掌握都较好的学生。
（2）选择Oracle数据库自身的案例用户数据如HR，SCOTT等或SqlServer的案例数据库northwind，pubs，要求学生根据这些数据案例设计系统功能，创建基于C/S或B/S体系结构的Oracle数据库应用系统，这些选题适合前台编程语言有经验及后台数据库设计能力较差的学生。
（3）提供现成的基于C/S或B/S体系结构的SqlServer数据库应用系统源代码，利用现有的程序源代码和数据库结构，修改系统为类似的Oracle数据库应用系统，这些选题适合前台编程语言及后台数据库设计能力都很差的学生。