基于過程化考核的數據庫原理課程改革與實踐

姜季春 馬 丹

（貴州大學計算機科學與技術學院，貴州 貴陽 550025）

0 引言

數據庫原理是計算機專業的專業必修課，其教學目標是向學生介紹數據庫系統的基本概念及其構成，使學生掌握基本的關系數據庫理論和關系數據語言編程，并結合具體的數據庫系統，介紹數據庫有關概念及其實現手段，為學生進行數據庫設計及使用大型數據庫管理系統打下較扎實的理論基礎[1]。 近年來，隨著大數據的蓬勃發展，數據庫原理的教學更應該去適應社會的需求。 計算機專業的學生更應該對數據庫的理論和實踐技術有綜合的了解和應用。 而目前很多高校的數據庫原理課程仍以介紹理論知識點為主，學生缺乏對數據庫理論與技術的綜合認知。 教師對學生自主學習缺乏必要的引導和督促，學生自主學習的氛圍欠缺，很少有學生主動去了解數據庫的新技術發展應用。 對于課程的考核評價方式仍將書面作業成績+期末試卷成績作為總評成績的構成，這種傳統的考核方式不能及時發現學生學習過程中的問題。 在這樣的背景下，很多高校都在做數據庫課程的教學改革。 其中，劉澤星等教師針對傳統教學方法形式單一、學生學習被動等弊端，在課程中引入成果導向教育理念。 從教學內容優化、教學模式改進與教學考核評價機制完善等方面進行教學改革探索[2]。 劉曉慶等教師提出新工科形勢下數據庫原理與應用課程的教學如何應對新工科的挑戰，并以信息管理專業為例，從教學內容、教學方式、媒體手段等方面，探索數據庫原理與應用課程教學改革的新方案[3]。 胡海洋等教師研究與實施了基于“案例分解課堂講演、項目任務實踐開發”為核心的教學模式。 該模式從課時分配、課堂授課、實驗教學、課外作業、課程考試與評價等方面對傳統的課程教學實施改革[4]。

通過一個學期對本院計算機科學與技術專業兩個班級的數據庫原理課程實施了一系列的過程化考核的教學改革， 形成了一套較完整的教學改革材料，包括過程化考核方案、相關的考核文檔、教學效果分析材料等。

理論教學中按照數據庫系統開發的生命周期來講解。 把教材中各章節知識點映射到數據庫系統開發的各階段中去，針對學生在設計中容易出錯的環節安排討論課，從而構建良好的師生互動的課堂氛圍。 討論課內容以學生真實的項目開發案例為基礎，將課本中所涉及的知識點在案例中進行應用。 鼓勵學生查閱資料，進行小組討論，提出解決問題的方案，從而強化學生對所學理論知識的理解及應用。 對于課堂測試的評價環節，采用“對分易”平臺進行。 充分利用該平臺的優勢，以在線練習和測試的方式來組織、實施、評價學生的學習效果。

數據庫課程設計則采用分組、分階段完成。 教師參與各組進行每一階段的討論，并對該階段的開發結果進行評價，提出修改意見，及時幫助學生發現并糾正開發過程中的問題。 各階段的評價標準將從小組分工、小組討論、階段進展、論文閱讀、是否具有探索精神、是否具有協作精神等方面進行考查。 由于數據庫課程設計的內容非常適合大學生創新訓練項目的需求，因此，在課程設計中，教師引導學生選題盡量貼合大學生創新訓練項目的需求，這樣可以激勵學生進行實踐課程的積極性。

經比較，實施改革的這一屆學生及格率和高分率都明顯提高，另外，本屆同學利用數據庫課程設計的題目成功申請了多項國家級大創項目及校級SRT 項目。 經過對教學過程和結果分析，該改革方案有效提高了學生學習的主動性、學生的實踐能力及團隊合作能力，教學效果明顯提升。

1 高等數據庫原理課程的考核現狀與不足

目前，我校計算機專業的數據庫原理課程主要講授數據庫系統概述、關系數據庫、數據庫設計、數據庫管理等基本知識、基本理論和基本方法。 配套的實踐課程數據庫課程設計主要講授數據庫應用系統的開發方法，包括后臺的數據庫的設計實現以及如何結合前臺開發語言完成數據庫應用系統的開發。

數據庫原理課程的考核方式比較單一，理論課程的考核方式主要采用平時成績占30%，期末考試的試卷成績70%來評定學生的學習效果。 這種單一的考核方式導致學生平時學習松懈，期末突擊性復習，不能牢固掌握相關知識，更不能對相關知識進行靈活應用。例如課堂提問時學生回答問題不積極， 上交的課后作業抄襲情況時有發生， 學生缺乏對所學知識進行階段性總結的意識， 不能積極主動地進行課后數據庫新技術的學習，整個學習過程是一種被動接受的狀態。

配套的實踐課程數據庫課程設計以分組的形式讓學生完成數據庫應用系統開發，目的是以此促進學生的分工協作能力。 課程設計的考核主要采用系統演示的方式，其中答辯占70%，系統文檔占30%。但是這種考核方式不能對學生整個設計過程進行有效地跟蹤評價，小組內成員的工作量分配不均，開發能力強的同學承擔了整個設計工作中的大部分工作量，而小組內能力欠缺的同學沒有在課程設計中得到充分地訓練， 未能很好地提高學生的學習積極性和主動性。課程設計中， 大多數學生都是以考核通過為目的，因此，課程設計所完成的應用系統在創新性和實用性方面都很欠缺。

為了對學生學習過程進行有效的指導，對于理論課程進行過程性考核，促使學生能主動進行階段性總結與反思，主動進行課外新技術的學習。 而在課程設計中引導學生貼合大學生創新訓練項目的需求進行選題，課程設計完成較好的組可以申請大學生創新項目，這樣可以激勵學生進行實踐課程的積極性。 而在整個課程設計過程中，通過對學生開發的系統進行階段性評價，讓教師在學生的每一個開發階段中及時干預， 對該階段中存在的問題給出修改意見和建議，使得學生最后完成的系統比較完善。

2 基于過程化考核的數據庫原理課程改革方案

2.1 過程化考核的目標和育人功能

課程改革的目的是為了更好地實現通過教師的知識傳授實現學生各種能力的提升。 因此課程教學需要以能力培養為目的， 以知識傳授和技能訓練為手段，以興趣激發為源泉，挖掘學生潛能，增強競爭優勢[5]。 其中能力培養應該包括以下幾方面：

（1）提升學生對所學知識的歸納總結能力。

（2）提升學生深入理解基本原理、科學的思維方法的能力。

（3）提高學生自主訓練實驗技能、駕馭實驗平臺、設計實驗內容的能力。

（4）培養學生從課程所學內容中、從現實生活中發現問題、提出問題的能力以及應用所學知識分析問題、解決問題的能力。

（5）訓練學生團隊協作精神和能力、創新精神和能力、寫作表達能力等綜合素質。

為了達到以上的能力培養， 教師應該對教學內容、教學情境的設計及考核方式等方面進行改革與總結，積極對學生學習方法、思維方式等方面進行引導，激發學生的學習欲望和興趣。

2.2 過程化考核的實施方案

對于數據庫原理采用過程性考核方案，不只關注學生最終的考試成績，還要更加關注學生平時學習過程。 實施過程性考核評價的內容包括課后作業，課堂測驗，實踐能力測試，課堂專題討論4 個部分。 其中課后作業是針對各章節重、難點安排課后練習；課堂測驗則督促學生對所學知識進行定期復習總結，因此在整個學期里面安排了3 次課堂測驗；實踐能力測試考查學生駕馭實驗平臺、設計實驗內容的能力，因此在課程學習中安排兩次上機測試，測試內容包括數據庫完整性，SQL 進行數據庫相關操作等。 課堂專題討論以“數據庫設計”章節為內容，學生3～4人為一組，組織兩次課堂專題討論。 每一組結合自己課程設計的綜合大作業進行需求分析以及概要設計兩部分內容的討論。 每次討論成績根據資料和討論內容的準備情況，討論中提出的問題及解決方法，課后形成討論結果來對各小組進行綜合評價。 每個小組再根據成員在小組中的表現評定個人的得分。 課堂專題討論的目的是培養學生從現實生活中發現問題、提出問題的能力以及應用所學知識進行分析問題、解決問題的能力。

通過這種過程化的考核方式，教師可以從學生的課前測試、課外作業、實驗報告、課堂測驗、專題討論、實踐能力測試等方面時了解學生的學習狀況，并針對其中發現的問題，及時進行教學內容上的查漏補缺。

針對數據庫課程設計這一門綜合實踐課程，其考核分為5 個階段，教師將在每一階段組織學生討論并對每個階段的完成情況進行評價。 以上5 個階段的評價主題分別是：需求分析、概念模型設計、邏輯模型設計、數據庫應用系統實現和課程設計報告。 對于每個階段的完成情況，教師參與引導小組討論，協助其發現問題并找到解決方法。 各階段的評價標準將從小組分工、小組討論、階段進展、論文閱讀、是否具有探索精神、是否具有協作精神等方面進行考查。

而小組個人成績則在小組成績的基礎上，通過每個人的項目貢獻度、團隊合作情況、角色成績等給出，具體為：個人成績=小組成績+貢獻度+團隊合作分值+角色成績項。

具體打分標準如表1 所示。

表1 數據庫課程設計各階段評分標準表

2.3 過程化考核的成效分析

過程化考核結束之后，針對參與過程性考核的80名學生進行問卷調查，其中72 名學生完成了問卷，通過問卷調查結果顯示，學生對過程化考核的滿意度較高，問卷調查結果如圖1 所示。

圖1 學生滿意度調查結果圖

通過該教學模式改革，取得很好的教學效果：

2.3.1 培養了學生學習的主動性

課堂練習促進學生自覺進行課前預習、 課后復習。 通過過程化考核方式督促學生定期總結。 在課程學習過程中增加上機考核，這種考核方式讓學生在整個學期的學習過程中注重邊學習邊實踐的過程，而不是期末突擊復習，更不是理論與實踐脫節。 課程設計中針對每一組需要開發的系統組織課堂專題討論。 同學們學會了自己查找資料，自學相關開發工具，討論系統的功能是否適用，這種討論方式激發了學生們的學習熱情和探索精神。

2.3.2 團隊合作能力的提升

課程設計的每個階段由各小組的學生匯報其開發的情況，根據對本階段的完成情況，教師參與引導小組討論，協助其找到解決方法。對于各階段的評價標準將從小組分工、小組討論、階段進展、論文閱讀、是否具有探索精神等方面進行考查。 充分調動組內每位成員的積極性和參與性。 該方式使得組內能力強的同學主動幫助能力弱的同學，提升了團隊合作的能力。

2.3.3 學習效果明顯提升

由于這次課程改革增加了過程性考核的比重，促使本屆學生能大量主動積極的學習，因此對相關知識點和開發技能的把握效果明顯。 在此次期末考核中，雖然題目比以往的難度有了一些提高，題型也比以往靈活，但是根據期末成績來看，本屆學生成績相對較為優異。該年級數據庫原理課程及格率達到了91.3%，90 分以上的比例達到了18.75%。 通過對本校計科專業進行傳統考核的學生以及實施過程化考核的學生進行綜合成績對比發現及格率和高分比例都有明顯提高。 具體考核效果比較如圖2 所示。

圖2 綜合成績分布圖

而數據庫課程設計課程中，90 分以上同學達到了23.08%。 這說明對課程設計進行階段性考核的方式有成效。 這一成效是因為在每一階段的開發中教師都能及時干預，并對本階段中存在的問題給出修改意見和建議，使得學生最后完成的系統比較完善。 此外，本屆同學利用數據庫課程設計的題目成功申請了多項國家級大創項目及校級SRT 項目。 因此，該改革方案有效提高了學生學習的主動性、學生的實踐能力及團隊合作能力，教學效果明顯提升。

3 結語

通過對數據庫原理實施過程化考核的教學改革方案， 目的是對學生的整個學習過程進行有效參與和督促。實踐證明，該過程化考核方案充分調動了學生學習的積極性，提高了學生參與課堂的主動性，學習效果明顯提升。 通過該教學改革，培養了學生分析問題，解決實際問題的能力，希望通過更多的教學改革手段，培養出更多適應信息化社會的創新型、復合型人才。