基于軟件工程觀的“數據庫課程設計”教學改革探索

摘要：基于華北水利水電大學軟件學院人才培養模式，根據軟件工程專業“數據庫課程設計”實踐教學環節中發現的問題，并結合軟件工程觀念，提出對課程設計的題目、實施過程、考核方式等方面進行改革和研究。實踐證明，通過改革能明顯提高學生的實踐動手能力和自主創新能力。

關鍵詞：數據庫課程設計；實踐教學；軟件工程觀

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0022-02

教育部2012年對《普通高等學校本科專業目錄》和《普通高等學校本科專業設置管理規定》進行修訂。以此為契機，結合華北水利水電大學（以下簡稱“我校”）軟件人才培養模式，根據軟件工程專業的培養目標和培養要求，積極借鑒“高等學校本科教學質量與教學改革工程”實施以來的教學改革理念、措施和經驗，對“數據庫課程設計”實踐教學環節存在的問題進行反思，提出將工程設計的理念固化在課程設計的各個環節，對其進行改革和研究，旨在提高學生的實踐動手能力和自主創新能力。

一、“數據庫課程設計”現狀概述

“數據庫課程設計”為軟件學院（以下簡稱“我院”）軟件工程專業在學習完“數據庫系統”（包括“數據庫原理”與“數據庫應用”）課程之后于學期末獨立開設的一個綜合實踐教學環節。實踐教學在工科教學領域是一個不可忽視的環節，它不但是理論知識得以遷移的手段，也是抽象與具體、理論與實踐結合的基點。數據庫系統是一門理論性、實踐性均非常強的課程，開設該環節旨在加深學生對數據庫系統相關理論知識的理解，培養學生分析、設計和編程實現數據庫應用系統的能力，并在具體的數據庫應用系統開發過程中強化學生的專業技能。

“數據庫課程設計”是讓學生獨立地根據具體的應用環境，構造滿足相應需求的數據庫應用系統，它屬于設計性實驗范疇。設計性實驗不但能夠促使學生運用所學知識培養綜合解決問題的能力，而且也會充分激發學生的學習動機，培養學生的學習興趣，加強學生的實踐能力。但在目前的實施過程中達不到預期的效果，通過分析和反思主要原因如下：

1.輕視實踐教學環節

“數據庫課程設計”于學期末開設，為期2周。從時間上考慮課程已全部結束，從心理上處于一個放松的狀態，已不能全身心地投入學習。且時間較短，學生總以為2周的時間學不到專業技能，不能充分認識安排實踐環節的目的和重要性，缺乏學習的興趣，不能積極參與。

2.缺乏軟件工程觀念

在學習完“數據庫原理”之后進行“數據庫課程設計”，大部分學生認為該課程設計只需編程完成數據庫的建立、各位數據庫對象的建立及數據的添加、刪除、修改和查詢等功能。學生根據老師布置的課程設計題目馬上就做這部分工作，對系統設計缺乏一個整體認識。這部分工作一天時間足以完成，在實際的實踐教學環節中，學生大部分時間會浪費在數據庫的連接、登錄等問題上。這就出現了重程序設計技能，[1]輕軟件工程方法，熱衷于探索各種機巧的程序設計方法，忽視需求分析、評審、測試等軟件工程的基本原則與方法。

3.考核模式過于傳統

“數據庫課程設計”作為一個獨立的實踐教學環節，傳統的考核方式為出勤率（10%）、電子版系統（30%，界面+數據庫連接+數據庫設計）和紙質課程設計報告（50%），沒有對學生所設計的數據庫應用系統進行深入分析，投入的人力、精力不足，沒有充分調動學生的自主創新能力。

如何充分發揮“數據庫課程設計”的作用，收到良好的教學效果，是本次教學改革的主要研究任務。基于以上分析，主要從以下幾個方面進行研究。

二、課程設計實踐環節改革思路

1.任務提前分配

通過“數據庫系統”課程的教學及“數據庫課程設計”實踐教學環節的實施，經過反思和討論，認為通過對課程設計任務的提前分配可以充分認識到實踐環節中的要求，調動學生的學習興趣積極參與其中。關鍵問題是任務如何分配，提前到什么時候。

“數據庫課程設計”是在學習完“數據庫系統”課程之后于學期末開設，課程與實踐環節是前后連貫的。那么在講授“數據庫系統”時就把“數據庫課程設計”的題目、內容、要求、目標及成果提交的方式等分配給學生，在學生認識到學習完課程之后還有一項重要的任務。在學習課程的過程中，學生自己就能認識到學習的重點與難點。

“數據庫系統”課程與“數據庫課程設計”各個環節的對應關系如圖1所示。

2.注重題目設計

“數據庫課程設計”的第一個環節：題目的設計，至關重要。教師查閱資料，認真選題。首先題目的難度要適中，若選題簡單，會讓學生誤認為數據庫應用系統開發是一件很容易的事情，學生不能在設計中全面了解數據庫設計的全過程及數據庫系統的各種功能，達不到課程設計的目的；若選題過難，部分學生會知難而退。其次，題目要充分，避免抄襲現象，要設計到較多的領域，題目示例如表1所示。由于在學期初進行任務分配，學生有充分的時間對自己感興趣的題目進行詳細地實地調研，并能讓學生充分認識到所學的知識并不抽象，能用來解決現實生活、工作中的實際問題，理論與實踐完美結合。

由于學生的工作經驗和社會閱歷都不夠豐富，在給出題目時，不但包括系統應該完成的功能需求，也包括一些描述系統的素材，同時還對各系統中現實環境中的情景用flash或DV制作了一系列的虛擬片斷，從而為學生直觀地理解系統中的業務需求奠定了基礎。[2]

3.培養團隊合作意識

學生分組，每組一題，不能重復，組內成員分工合作，培養團隊協作能力，避免出現注重個人程序設計技能的運用和各種經典程序設計難題的解決，輕視團隊協作能力和具體項目環境下的工程開發能力。

尤其在設計環節，要求學生靈活運用學過的知識進行設計，給同學們提供了較大的思維想象空間，調動了學生的學習興趣，勤于思考，充分表達對不同設計的看法，然后集體討論和總結，發揮集體的智慧，得到較優的數據庫模式。

4.加強軟件工程觀

根據學生在進行數據庫信息系統設計時重編程、輕設計的問題，提出把軟件工程的觀念貫穿到信息系統設計的各個環節。基于國際軟件工程學科CC-SE2004規范，軟件工程的教學與實踐，從早期注重培養學生的軟件工程觀。

軟件開發過程是一個系列活動，應包括：需求分析、軟件設計、實現與調試、測試與驗收、部署、維護等活動，具體過程如圖2所示，在此過程中要借鑒工業工程中的“過程決定質量”的理論，強調過程對于軟件開發的作用。[3]由此可見，編程只是其中很小一部分工作，應把重點放在分析和設計階段。

為幫助學生以工程方法構建中小規模軟件系統的知識和技能，演示一完整的項目作品，并制作開發視頻，視頻中展示數據庫應用系統開發中每個階段的主要任務和具體做法，尤其是需求分析和項目設計階段，從而避免重編程實現而輕分析、設計的現象。

5.考核模式創新

為充分調動學生積極參與到課程設計各個環節，課程設計最后一天，每個設計小組分別答辯，講解項目開發情況并回答老師提出的問題，最后提交課程設計報告。最終的成績由考勤記錄、課程設計報告和答辯三部分組成，成績比例為2：3：5。該方式可充分調動學生的積極性，讓每個學生均參與其中。

在此基礎上，院里可以組織系統設計大賽，課程設計的作品可以參賽，并把獲獎作品上傳到院系網站，讓學生自己進行投票，評選出界面設計獎、功能獎、代碼設計獎等獎項。

6.實踐效果的評價與反思

在課程設計結束后要做好教學效果的反思工作，通過問卷、交談、建議等方式了解學生的心得體會，[4]特別是在實踐動手能力方面的收獲以及不足之處，以便進行教學改革，逐步提高教學水平，達到更好地教學和實踐效果。

三、總結

根據軟件工程專業特色，對“數據庫課程設計”實踐教學環節的任務分配、題目設計、團隊意識、軟件工程觀及考核模式等方面進行改革和研究。近幾年的實踐表明，改革后效果良好，提高了學生的實踐能力，達到了課程設計的預期效果。

參考文獻：

[1]何福保，吳德道，胡開華.基于項目模擬實訓的“數據庫課程設計”教學方法研究[J].福建電腦，2012，（1）：31-32.

[2]劉智，劉加伶，閆河，等.數據庫課程設計的教學思路與實施[J].軟件導刊，2009，（1）.

[3]駱斌，邵棟，任桐煒.軟件開發的編程基礎[M].北京：機械工業出版社，2012.

[4]董崇杰.以就業為導向的數據庫課程設計改革[J].軟件導刊，

2012，11（5）.

（責任編輯：王意琴）