CDIO模式在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

陸汝華　顏文燕

摘要： 為提升Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作水平和綜合設(shè)計(jì)能力，根據(jù)CDIO模式與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)過(guò)程相吻合的特點(diǎn)，本文將CDIO模式引入到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)，讓學(xué)生以主動(dòng)的、 實(shí)踐的、 課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式，按照構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作四個(gè)階段開(kāi)展課程設(shè)計(jì)，以達(dá)到計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： Oracle；數(shù)據(jù)庫(kù)；CDIO

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）13-0001-02

Abstract： In order to improve the teaching quality of the Oracle database curriculum design， and training students' practical operation level and comprehensive design ability， according to the characteristics of CDIO model matching well with the development process of Oracle database， the CDIO model is introduced to the curriculum design of oracle database in this paper. The curriculum design is developed with the way of active， practice and connection between courses， in accordance with the four stage of the idea， design，implementation and operation， and then the training target of computer application talents is achieved.

Key words： Oracle； Database； CDIO

1 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是Web服務(wù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具的地位越來(lái)越得到提升，作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)以其獨(dú)特的各種優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前的主流，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程也成為高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的必修課重點(diǎn)之一[1]。一般來(lái)說(shuō)，在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程的先修課《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程中掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理，在《Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)》課程學(xué)習(xí)時(shí)著重Oracle軟件的實(shí)際設(shè)計(jì)，它研究服務(wù)器數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)、使用和管理才能保證數(shù)據(jù)的安全與訪問(wèn)的效率，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)用性[2]。由此可以看出，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐操作水平，更需要培養(yǎng)他們的綜合設(shè)計(jì)能力。然而，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)理論課學(xué)生只能聽(tīng)著和看著老師操作，實(shí)驗(yàn)課也只能將理論課所學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單地加以操作。雖然實(shí)驗(yàn)課在一定程序上提高了學(xué)生動(dòng)手操作水平，但基本是將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直接實(shí)踐出來(lái)，而不需要設(shè)計(jì)，更不需要綜合，不能全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，影響著學(xué)生進(jìn)一步的設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和綜合研究能力[3]。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)突破了《Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)》理論與實(shí)驗(yàn)課程的局限教學(xué)范圍，將Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)中所學(xué)的理論知識(shí)向?qū)嶋H聯(lián)系轉(zhuǎn)化，需要由學(xué)生自己選題、需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，綜合實(shí)驗(yàn)課程所有操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以團(tuán)隊(duì)的形式作為一個(gè)整體數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，進(jìn)而促使團(tuán)隊(duì)內(nèi)所有學(xué)生的全面發(fā)展，能夠有效提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力，是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程實(shí)踐教學(xué)和學(xué)習(xí)培養(yǎng)目標(biāo)中處于非常重要的地位。

2 CDIO教育模式

CDIO教育模式是2004年由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)研究創(chuàng)立，CDIO分別代表了構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）等四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，是一種以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、 實(shí)踐的、 課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)[4]。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、 個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[4]。在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中，普遍采取數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)形式，由數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目題目確定和項(xiàng)目需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)到數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)等四個(gè)階段組成，剛好分別對(duì)應(yīng)了CDIO中的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等四個(gè)過(guò)程。同時(shí)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不僅要求學(xué)會(huì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論與實(shí)踐知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人設(shè)計(jì)能力，還要求具有團(tuán)隊(duì)精神和團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)水平，以及數(shù)據(jù)庫(kù)綜合設(shè)計(jì)能力，也是社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)方向人才的基本要求，與CDIO培養(yǎng)大綱要求相吻合。因此，將CDIO模式引入到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠掌握數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期，形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，符合高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的全面培養(yǎng)具有非常重要的意義。

3 基于CDIO模式的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)

將CDIO模式的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程引入到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)于構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等四個(gè)階段。

3.1構(gòu)思階段

（1）Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)題目確定。通過(guò)資料的查閱整理和初步的需求分析，在老師的指導(dǎo)下，團(tuán)隊(duì)所有成員共同分析與商議一起確定Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)題目。

（2）需求分析。需求分析是軟件工程生命周期當(dāng)中的一個(gè)關(guān)鍵階段，團(tuán)隊(duì)成員共同確定數(shù)據(jù)輸入需求，獲得結(jié)果需求，系統(tǒng)輸出需求等方面，重點(diǎn)圍繞系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行需求研究，以獲得系統(tǒng)的基本需求。

（3）Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的確定。團(tuán)隊(duì)成員共同選擇課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)工具之后，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式和軟件開(kāi)發(fā)模式兩個(gè)方面共同確定系統(tǒng)軟件架構(gòu)。一方面，確定客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)（Client/Server，C/S）或WEB興起后的瀏覽器/服務(wù)器模式 （Browser/Server，B/S）；另一方面，確定為普通開(kāi)發(fā)，或MVC，或分層模式等。

3.2設(shè)計(jì)階段

（1）功能設(shè)計(jì)。團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)該掌握軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論與方法，根據(jù)構(gòu)思階段對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的需求分析，在老師的指導(dǎo)下多次商量反復(fù)討論，不斷完善構(gòu)思與設(shè)計(jì)，最后確定系統(tǒng)的目標(biāo)、范圍、定義和功能。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，主要包括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)設(shè)置。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)項(xiàng)目處理過(guò)程的分析抽象出實(shí)體，并確定這些實(shí)體的屬性，畫(huà)出實(shí)體ER圖。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括對(duì)表的結(jié)構(gòu)、序列、索引、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等對(duì)象的設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以物理存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件和邏輯存儲(chǔ)的表空間為重點(diǎn)，將數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

（3）項(xiàng)目分工。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)確立小組組長(zhǎng)，在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下將系統(tǒng)劃分為多個(gè)模塊，以及確定各模塊間的接口規(guī)范，并為團(tuán)隊(duì)各成員分配任務(wù)。

3.3實(shí)現(xiàn)階段

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，作為數(shù)據(jù)庫(kù)課程，數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，雖然在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，但最重點(diǎn)的還是要將這些設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出來(lái)，主要是基于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)對(duì)表、序列、索引、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等對(duì)象的創(chuàng)建（CREATE），數(shù)據(jù)文件和表空間的管理，為后面的代碼實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。

（2）代碼實(shí)現(xiàn)。在構(gòu)思階段確定的開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能，團(tuán)隊(duì)小組成員依照任務(wù)分配編寫(xiě)程序代碼并不斷地反復(fù)調(diào)試、測(cè)試與修改代碼以完成系統(tǒng)各子模塊的開(kāi)發(fā)。代碼實(shí)現(xiàn)雖然是學(xué)生難度最大、工作量最多的部分，但由于涉及數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)點(diǎn)不多，不作為Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)組成。

（3）系統(tǒng)整合。在團(tuán)隊(duì)小組組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，根據(jù)事先規(guī)定的接口規(guī)范將各成員開(kāi)發(fā)的子模塊進(jìn)行系統(tǒng)的整合與測(cè)試，完成課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的所有功能。

3.4運(yùn)作階段

（1）系統(tǒng)測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試主要是對(duì)系統(tǒng)的功能性測(cè)試，測(cè)試系統(tǒng)的輸入與輸出是否符合要求，并適當(dāng)?shù)姆磸?fù)修改代碼，甚至修改設(shè)計(jì)，直到達(dá)到課程設(shè)計(jì)目標(biāo)為止。

（2）論文撰寫(xiě)。在老師的指導(dǎo)下總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作，根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范的需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、運(yùn)行與測(cè)試等生命周期撰寫(xiě)論文，是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中不可缺少的重點(diǎn)組成部分。

（3）評(píng)價(jià)評(píng)分。評(píng)價(jià)評(píng)分是指導(dǎo)老師的工作，用于對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)與打分。根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的平時(shí)考勤表現(xiàn)和平時(shí)實(shí)驗(yàn)情況確定平時(shí)分，參考系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)的論文，最重要的是系統(tǒng)的任務(wù)分配與學(xué)生的答辯水平，由此得出每一個(gè)學(xué)生的成績(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文將CDIO模式引入到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)，根據(jù)CDIO模式中的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，重點(diǎn)介紹了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等四個(gè)階段，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)課程的實(shí)踐操作水平和綜合設(shè)計(jì)能力的目的。

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