基于CDIO模式的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程體系優(yōu)化研究

王媛妮，張冬梅（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）計(jì)算機(jī)學(xué)院應(yīng)用系，湖北武漢430074）

基于CDIO模式的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程體系優(yōu)化研究

王媛妮，張冬梅
（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）計(jì)算機(jī)學(xué)院應(yīng)用系，湖北武漢430074）

CDIO模式是一種將實(shí)踐教育與理論教育相結(jié)合的教育理念，倡導(dǎo)“做中學(xué)”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與實(shí)踐。數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程主要培養(yǎng)學(xué)生具備以下幾個(gè)方面的知識(shí)與能力：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。文章結(jié)合CDIO的教學(xué)模式，探討如何更好地開展數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的教學(xué)，并就該課程的體系優(yōu)化提出了一些建議性舉措。

數(shù)據(jù)庫(kù)原理；課程優(yōu)化；CDIO；系統(tǒng)教學(xué)

數(shù)據(jù)原理課程是各高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的主干課之一。課程開設(shè)的目的在于使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本知識(shí)，能夠熟練掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法，并能夠獨(dú)立開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。同時(shí)，我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程配套有40學(xué)時(shí)的課程設(shè)計(jì)，通過課程設(shè)計(jì)，完成數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將理論與實(shí)際相結(jié)合，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握及貫通運(yùn)用。該課程目前已形成穩(wěn)定的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教學(xué)效果良好，但從宏觀上來看，系統(tǒng)性和規(guī)范性還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，課程體系也需要進(jìn)一步完善。

CDIO模式重在通過項(xiàng)目的形式將實(shí)踐內(nèi)容和課程內(nèi)容融合在一起，通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)而系統(tǒng)地結(jié)合起來，使學(xué)生需要學(xué)習(xí)和掌握的所有知識(shí)與能力形成一個(gè)有機(jī)的整體。為此，將CDIO的教學(xué)模式引入數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的體系之中，可以加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合CDIO的教學(xué)模式，從課程體系優(yōu)化的角度提出了一些建議。

一、課程內(nèi)容的完善與更新

數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)管理的新技術(shù)，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)技術(shù)也應(yīng)隨著更新。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí)點(diǎn)也應(yīng)隨著實(shí)際應(yīng)用的需要，重難點(diǎn)也隨之發(fā)生變化。課程內(nèi)容不能停滯不前，每年應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容作相應(yīng)的調(diào)整和補(bǔ)充。

完善更新的過程保證課程的主線不變。數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的主線是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。篩選經(jīng)典項(xiàng)目案例，圍繞大型信息化系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)所需的知識(shí)點(diǎn)和能力規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)目前的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目的運(yùn)用情況，后期在知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)方面可考慮淡化關(guān)系演算部分，增強(qiáng)存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器、游標(biāo)的內(nèi)容。同時(shí)將目前流行的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)語言，如Java以及.net等技術(shù)體系有機(jī)而系統(tǒng)地結(jié)合在一起。

二、教學(xué)方法的不斷改進(jìn)

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，打破嚴(yán)格按照教材中知識(shí)點(diǎn)的順序講解方式，以一種問題或結(jié)果先呈現(xiàn)的方式，圍繞問題展開，即先拋出案例，采取以結(jié)果倒推方法的形式組織內(nèi)容。我校采用的教材是高等教育出版社的《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》，教材以學(xué)生信息管理系統(tǒng)為例貫穿，但是知識(shí)點(diǎn)是先逐個(gè)分散講解。建議課堂講解組織內(nèi)容時(shí)可調(diào)整順序，先引出開發(fā)學(xué)生信息系統(tǒng)的總體概貌，再?gòu)拈_發(fā)這個(gè)系統(tǒng)的每部分需要用到什么知識(shí)點(diǎn)，把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講解引進(jìn)來。

課堂教學(xué)以案例為主線，以學(xué)生信息管理系統(tǒng)為例，結(jié)合“問題式”教學(xué)法和CDIO教學(xué)法，圍繞信息系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到開發(fā)實(shí)現(xiàn)所需學(xué)習(xí)和掌握的所有知識(shí)與能力設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。并將存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器、游標(biāo)的使用融入到案例中。在講授方法上加以改革，構(gòu)建合理有效的課程教學(xué)體系，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

三、實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)化與規(guī)劃化

我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程實(shí)踐教學(xué)分為兩個(gè)部分，包括課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該環(huán)節(jié)是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充與深化。合理有效的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，可以深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生使用專業(yè)知識(shí)開發(fā)實(shí)際系統(tǒng)的能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，從而達(dá)到教學(xué)目的。首先應(yīng)該完善實(shí)驗(yàn)大綱與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該比較系統(tǒng)地進(jìn)行組織，合理地分配課堂的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。精選項(xiàng)目案例，強(qiáng)化基礎(chǔ)與能力的培養(yǎng)。

目前，課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分大都是跟隨教學(xué)進(jìn)度完成相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐，比如講到SQL創(chuàng)建庫(kù)表部分，實(shí)驗(yàn)安排的就是對(duì)應(yīng)的創(chuàng)建庫(kù)表的相關(guān)操作。講到視圖部分，實(shí)驗(yàn)安排的就是視圖部分的相關(guān)操作等。這部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)從整體上來說是分散的，即學(xué)到哪部分就動(dòng)手實(shí)踐哪部分，缺乏整體性。建議以一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例為例，比如教材的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，可以從整體上設(shè)計(jì)一些操作題，都是圍繞該系統(tǒng)展開，將數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、表的創(chuàng)建、完整性約束的建立、視圖、存儲(chǔ)過程以及觸發(fā)器的運(yùn)用等以這個(gè)系統(tǒng)的具體問題呈現(xiàn)。實(shí)際上，也就是融入從服務(wù)器端開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的思想。這些基本知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐與運(yùn)用，實(shí)際上也就是服務(wù)器端開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的具體體現(xiàn)。

實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)部分僅從完成數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的角度來要求學(xué)生，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后能夠達(dá)到獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力，往往忽略設(shè)計(jì)，實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性與規(guī)范性，沒有完全將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理念與開發(fā)真正地結(jié)合，也沒有形成規(guī)范化的報(bào)告，提交的報(bào)告往往只是介紹系統(tǒng)開發(fā)的功能以及如何進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)，沒有從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的角度完成報(bào)告，換句話說，其實(shí)沒有將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的思想融入到開發(fā)中，僅僅只是為了開發(fā)而做開發(fā)，缺乏系統(tǒng)性。

課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)先選好一個(gè)實(shí)例進(jìn)行講解，從需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施，按照數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟清晰地理出每一步的步驟以及實(shí)際開發(fā)時(shí)的實(shí)現(xiàn)操作。然后要求學(xué)生將該實(shí)例完成，最后在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，做到舉一反三。通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)真正讓學(xué)生體會(huì)到從理論到實(shí)際的運(yùn)用，課堂基礎(chǔ)知識(shí)如何融入到實(shí)際開發(fā)，而不是想當(dāng)然地編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)功能就完事。設(shè)計(jì)與開發(fā)同等重要，通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完成從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施到運(yùn)行的整個(gè)過程。

為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，建議可以將學(xué)生進(jìn)行分組，以小組為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出較為完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，彌補(bǔ)個(gè)人設(shè)計(jì)的不足。為體現(xiàn)個(gè)人的開發(fā)能力，要求團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)后，以個(gè)人為單位進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn)。通過設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，通過開發(fā)環(huán)節(jié)培養(yǎng)個(gè)人動(dòng)手能力。

此外，為了進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐中融入設(shè)計(jì)思想以及規(guī)范實(shí)踐教學(xué)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求報(bào)告按照數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)步驟來闡述，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范化意識(shí)。

四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的完善

建立一個(gè)較健全合理的考核評(píng)價(jià)體系，才能真正反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與水平。加強(qiáng)平時(shí)學(xué)習(xí)過程的考核才能將平時(shí)的學(xué)習(xí)落入實(shí)處，而非考試最后幾天以臨時(shí)抱佛腳的心態(tài)去背一些定義，做一些練習(xí)題，課程改革的目的是在于學(xué)生能夠真真正正地將一門課程學(xué)透，學(xué)會(huì)學(xué)以致用。目前的考核多以成績(jī)考核為主，現(xiàn)在提倡注重平時(shí)的過程學(xué)習(xí)，因此考核方式也應(yīng)加強(qiáng)過程考核。

該課程應(yīng)該降低考試所占比例，加大平時(shí)學(xué)習(xí)情況的考核力度。細(xì)化除考試卷面之外的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)納入大作業(yè)考核部分，建立綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。課程考核建議納入平時(shí)的考勤、課堂的筆記、平時(shí)的作業(yè)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)的完成等方面。平時(shí)的作業(yè)除了基本的知識(shí)點(diǎn)練習(xí)，建議包含數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作業(yè)。上機(jī)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)要求在完成具體的知識(shí)點(diǎn)實(shí)踐練習(xí)的同時(shí)提交一個(gè)利用PL/SQL語言設(shè)計(jì)開發(fā)的小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包含表、視圖、索引、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器等基本運(yùn)用。可以以最后提交的PL/SQL語言設(shè)計(jì)開發(fā)的小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)劣程度和功能的多少等來評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)部分的成績(jī)。

五、總結(jié)

為了更好地改進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的教學(xué)，本文借助CDIO模式的優(yōu)勢(shì)，提出了一些課程優(yōu)化的舉措，旨在進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，同時(shí)將該課程的教學(xué)更加系統(tǒng)化、規(guī)范化。在教學(xué)的過程中，通過建立更加完善的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，加強(qiáng)平時(shí)學(xué)習(xí)過程的考核，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。通過課程內(nèi)容的不斷完善，合理有效地安排實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)該門課程真正地學(xué)以致用，達(dá)到課程最終的教學(xué)目標(biāo)。

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（編輯：李曉萍）

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1673-8454（2016）12-0053-02