以能力培養為導向的數據庫實踐課程改革

王 新，董華松（中國石油大學（北京）　信息學院，北京 102249）

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以能力培養為導向的數據庫實踐課程改革

王 新，董華松
（中國石油大學（北京）信息學院，北京 102249）

摘 要：數據庫課程設計是一門涉及多種計算機應用技術的綜合性實踐訓練課程。文章介紹依據任務驅動和項目管理模式，按照規范設計流程進行數據庫應用系統設計與實現的思想，提出通過注重過程化監控和管理，從而提高學生進行復雜系統的分析、設計能力，強化學生綜合實踐技能和應用開發能力。

關鍵詞：數據庫；課程設計；復雜系統；項目管理

0　引　言

數據庫技術是計算機專業學生必須掌握的核心技術之一，也是計算機專業學生就業的一個熱門方向。數據庫課程設計是繼數據庫原理課程之后的必修實踐環節，是集程序設計、數據庫技術、應用系統設計與開發技術等內容為一體的復雜系統的設計與開發訓練。課程設計一般以項目組為單位，按照項目開發的管理模式運行，其目的是使學生深入理解數據庫系統的概念、理論、設計方法和實踐技能，掌握評判數據庫設計及其優化的標準，提高學生分析問題和解決問題的綜合能力，強化學生設計復雜系統的實踐技能和應用開發能力。

1　數據庫課程設計教學現狀分析

1）培養計劃更新，課程學時大幅調整。

為滿足計算機專業認證要求， 2013年中國石油大學計算機系對計算機專業的培養方案進行了修改，數據庫相關課程在開設學期和教學學時上均有大幅調整，見表1。數據庫原理學時壓縮，而相應的數據庫課程設計學時增加了一倍，因此課程的目標和教學內容均需做相應調整。

表1　數據庫相關課程在培養方案調整前后的設置情況

2）課程要求提高，學生先修基礎變弱。

數據庫的設計課程提前一學期開設，課程學時增加一倍，意味著教學內容的變更和要求的提升；而開設學期的變更，也使學生的先修課基礎發生了變化，如.Net程序設計、Java程序設計的訓練不足，而操作系統、Linux系統等課程均未學習，學生的先修課基礎變弱。

3）學生輕視設計過程。

以往學生對數據庫的設計課程重視不夠，學習態度也不夠認真，往往重系統實現而輕系統的分析、設計及其相關文檔的撰寫；選題時沒有深入了解系統的功能，系統需求分析時不能認真分析具體的業務流程和數據需求，系統設計時又沒有詳細劃分具體的軟件功能和所需的數據結構，實現的功能也就不能滿足應用需求，撰寫的文檔也不遵循規范。

4）課程的考核不夠科學規范。

設計課程以項目組方式運行，成果是應用系統的設計與實現效果。部分小組直接從網上下載一個應用系統軟件，撰寫的報告和軟件不能很好地匹配，也有部分同學依靠同組其他人的工作成果蒙混過關。

2　重新定位課程目標

數據庫原理是計算機專業的核心課程，重點講述數據庫系統的基本概念、基本工作原理和基本操作技能。原設計課程時間短，主要用于訓練學生掌握數據庫系統分析、設計的基本方法；掌握建立與維護數據庫的基本實施過程；能夠熟練地運用數據庫管理系統軟件管理、操作數據庫中存儲的數據；具備數據庫應用系統設計、開發的基本能力。在新培養方案中，課程授課學時和學生先修課程基礎均有較大變化，因此，應將設計課程作為培養學生進行復雜系統分析、設計能力的起始，從而使學生能夠更深入地理解數據庫理論，掌握數據庫設計常用方法和設計規范；針對具體的實際應用系統進行需求分析，按數據庫設計的規范和工作流程，利用當前流行的數據庫設計工具、數據庫應用開發程序設計語言和數據庫管理系統軟件；搭建應用系統軟件開發平臺，設計、開發中小型數據庫應用系統，提高學生的實踐能力，培養學生與他人的協作能力、團隊精神和創新精神。同時，教師指導學生編寫出可運行的應用軟件程序和相關設計文檔。

3　改革數據庫課程設計教學內容和教學方法

數據庫課程設計是獨立開設的實踐課程，重在訓練學生進行系統軟件環境的搭建和應用系統軟件的設計、開發能力。

1）更新教學內容。

針對復雜系統的設計、開發技術需求，實訓環境由原MS SQL Server數據庫管理系統+Windows操作系統的應用開發，轉變為培養學生熟練地掌握主流的數據庫系統管理軟件Oracle和實際生產環境——Unix/Linux（或Windows）系統操作，能夠在不同的平臺中正確地安裝、使用Oracle軟件系統。

針對具體的實際應用系統（規定項目、自選項目）設計與開發過程，現在由各小組自己隨意定制的報告格式、命名方式和進度安排，轉變為培養學生按事先制訂的數據庫設計命名規范和應用系統分析流程進行系統需求分析；利用主流的數據庫設計工具（如PowerDesigner）完成系統的概念設計、邏輯設計和物理設計，進而創建數據庫；運用熟悉的程序設計開發工具完成系統軟件的編寫與測試。

2）提高學生的自主學習能力。

數據庫課程設計的教學內容以學生自學為主，教師講授為輔，必須轉變傳統的教學觀念。學生只有在詳細地學習實踐指導手冊，同時參考大量的圖書、網絡資料之后，才能在規定的時間內搭建起應用系統平臺，完成Unix/Linux系統、Oracle軟件系統的安裝并能熟練地操作與使用。學生按照企業常規的設計規范、工作流程以及文檔基本結構，實現對復雜系統的分析、設計與實現。

3）采用有效的教學手段。

數據庫課程設計的教學過程中，引入了案例教學、任務驅動、項目管理的教學模式，采用規范化的設計標準、工作流程和文檔結構，改進考核的方式，重視對階段成果的考核以及個人對項目的貢獻。學生根據任務發現問題，進行有目的的學習、訓練，尋找解決方案和實現方法，獲得成就感。各項目組以最終提交的各階段文檔和軟件最終完成的情況作為本課程的成績評價依據，采用作品演示+答辯+階段報告+個人對項目貢獻的評價體系，這有利于培養學生的動手實踐能力、團隊協作能力、創新分析能力和職業道德素養。

4）提升教師業務能力 。

設計課程是復雜系統應用開發的過程，涉及多種技術。任課教師不但要有較高的理論指導水平，還需具有豐富的復雜系統應用開發的實踐經驗，掌握主流的應用開發技術。因此，教師自身技術水平的培訓與提升也是課程有效進行的關鍵之一。

4　結　語

我們將設計定位為第一門綜合設計課程，以培養學生復雜應用系統設計、開發能力為目標，因此教學中必須根據每一批學生的實際情況認真做好實訓方案的設計，明確本次課程的具體任務及要求、課程的考核方式，并能比較準確地評估課程的教學效果，使之真正成為學生進行復雜系統設計的磨刀石。

參考文獻：

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[5] 張鯤. 高校計算機專業數據庫課程設計教學指導與實踐研究[J]. 軟件, 2012(2): 84-86.

（編輯：孫怡銘）

第一作者簡介：王新，女，副教授，研究方向為數據庫、數據挖掘、分布計算，xinwang@cup.edu.cn。

基金項目：中國石油大學（北京）本科教學改革項目（2014yb098）；中國石油大學（北京）研究生質量與創新工程項目（2013yb039）。

中圖分類號：G642

文章編號：1672-5913(2016)04-0100-03