数据库原理及应用课程CDIO模式教学的探讨

兰翠

(黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，哈尔滨150027)

数据库原理及应用课程CDIO模式教学的探讨

兰翠

(黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，哈尔滨150027)

CDIO作为一种工程教育的模式推动了工程教育改革的进程，数据库原理及应用课程作为计算机专业的核心课程之一，可结合CDIO模式从构思、设计、实现、运作四个方面进行教学环节、教学手段、教学内容、教学方法的变革，从而进一步提高计算机专业的人才培养质量。

CDIO;教学;数据库原理及应用

CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程［1］。“数据库原理及应用”作为一门应用性极强的计算机专业的专业核心课程之一，为提高教学水平和专业建设水平，强调对基础理论的掌握和应用数据库技术解决实际问题的实践创新能力，体现“精理论、熟软件、能开发”的能力培养目标，培养学生思考式学习、研究式学习以及实践操作式学习的习惯与能力。本文结合CDIO模式从课程构思、课程设计、课程实现、课程运作四个方面进行教学探讨。

一、课程构思

计算机专业的人才培养目标是培养计算机专业技术应用型人才，掌握计算机软件工程设计与开发、计算机网络工程规划与建设、计算机组装与维护、数据库维护与监控等理论基础知识与专业操作技能。数据库方向的部分就业岗位是从事数据库设计与开发、数据库系统规划管理的数据库信息维护员，或对数据库进行性能分析、优化调整、维护数据库安全、监控以及数据库灾难恢复的数据库管理员，或具有一定研究能力，能够设计与开发大型平台数据库的数据库工程师，或进行业务系统数据库的规划、设计、实施、开发并优化数据库物理建设方案的数据库项目工程师等，学好数据库原理及应用课基本上就具有了从事数据库信息维护、数据库管理以及数据库设计、实施、开发的能力。

“数据库原理及应用”是一门重要的专业核心课。它既是若干后续专业课程的知识基础，也是程序设计类课程(如面向对象程序设计、可视化程序设计等)的极其重要的延伸。学生学习此门课程要掌握数据库的基本知识、数据库管理技能，以及基础的数据库系统开发技能，教学过程中要结合CDIO模式从实际、实用、实践的角度进行产、学、研结合［2］，针对数据库相关岗位的市场需求，围绕数据库操作以及管理技能进行训练，引导学生参与解决实际工程问题，使学生能够在“干中学”，激发学生学习主动性和创新应用能力，为专业培养目标的实现奠定良好的基础。

二、课程设计

课程目标是培养学生理论联系实际、初步掌握应用系统的开发设计能力;培养学生能够应用现有的数据库管理系统(DBMS)，进行信息系统数据库模式的设计能力;培养学生使用SQL语言进行客户端、服务器端的应用程序设计的能力;培养学生具有数据库系统设计、管理、应用等方面的工作能力，能够从事数据库相关技术理论的研究、设计、开发、管理、应用、维护及教学等方面的工作，具有创新意识、创业精神和实践能力。

为保证课程目标的实现可选用以下教学方法。(1)在精讲数据库基本原理、应用、操作的同时，以简单实例引导学生通过教学辅助资源自学实现功能，培养学生自学能力; (2)在教学中突出重点和难点，提高学生逻辑思维能力，选择实际案例，剖析疑难点，激发学生的学习兴趣;(3)提供先进教辅资源，将电子教材、练习自测、在线交流等多种媒体有机结合，拓展教学内容，提供学生自学平台;(4)灵活运用案例教学，以项目驱动教学，任务驱动教学、探究教学和研究性学习的方式方法，让学生在知识、技能形成的过程中充分感知、体验、获取过程性知识和经验，实现课程教学与岗位要求的无缝对接;(5)针对学生资质培养其专业能力特长，充分挖掘潜能，肯定进步，构建科学、全面、注重技能的评价机制; (6)提供企业实训的机会，让学生在实际工作中扎实理论基础，提高理论与实际相结合，以及应用理论指导实践的实际操作动手能力。

教学内容不但包括书本上的基础理论知识，还要包括实际操作的技术和技巧，同时结合企业实训进行教学，学生学习过程中要从以下几个方面进行指导。(1)让学生亲自对数据库行业的工作过程进行考察、实践、总结，提高对本门课程的重视程度;(2)对数据库操作常出现的错误进行分析、实验、对比，提高系统分析和设计能力;(3)通过项目小组的形式开展自习、项目开发，培养学生团结协作的团队精神以及组织协调能力;(4)以数据库项目难点为导向，引导学生通过查阅网络资源，解决难题，培养学生创新思维和实践方法能力。

教学手段的选择主要从以下几个方面入手。(1)由于本课程操作性较强，需结合多媒体进行实例讲授;(2)在实例讲授中，抛出问题，让学生思考讨论，以不同方式解决; (3)根据不同学生个体的资质，进行不同层次的技能培养; (4)采用形式多样的考核方案，客观地评价学生资质、能力等综合素质。

教师、教学环节、教辅资源、考核方案、教学手段与学生等课程要素的整合模式与运行结构如下图所示。

三、课程实现

课程的主要知识点有关系数据模型、数据库设计、数据库管理、关系数据库SQL语言、数据库系统的访问、数据库恢复、并发控制、数据库安全保护、SQL Sever的基本操作等，主要的操作技能点有数据库服务器配置与注册、企业管理器的使用、数据库的建立、数据表、索引和视图的建立、数据查询和更新、SQL Sever的T－SQL语法、游标和储存过程、SQL Sever的触发器等。其中E－R数据模型、关系运算、SQL查询、关系模式规范化、数据库设计为本课程的重点，利用ODBC、JDBC、ADO.NET几种常见的数据库访问接口进行数据库增、删、改、查等操作，为本课程难点。

课程总学时60学时，其中课堂讲授48学时，上机操作12学时，课程设计2周，企业实践2周，上机操作以学生最容易调研的学生信息数据库管理系统为例，进行创建基本数据表、创建视图及索引、SQL语言简单查询、SQL语言复杂查询、应用存储过程与触发器、事务编程、数据库备份和恢复等几个模块的操作练习，课程结束后，由专门的指导教师带领学生到相关软件公司进行为期两周的企业实践，主要完成企业数据库应用概况，数据库设计，数据信息维护、常出现的错误及解决方案等几方面的资料调研，企业实践结束后，进行为期2周的课程设计，学生需分成小组，进行自由选题、需求分析、数据库逻辑结构设计、系统功能设计、总体设计、详细设计、编码、单元测试、详细设计验收、整体测试和完善，撰写课程设计报告并验收，最后以小组为单位演示、讲解所设计软件，每位成员应接受指导老师的提问，参与答辩。进而锻炼学生自主思考、学习、研发、团结协作、实干的能力。考核成绩由理论考试成绩、实验考试成绩、课程设计成绩、平时成绩四部分组成，分别占50%、20%、20%、10%。

四、课程运作

课程的主讲教师都要求具备“双师”资格，并参与数据库原理及应用精品课程建设，具有丰富的教学经验、较强的科学研究能力以及扎实的实践操作能力，实验实训场地要为每位学生配备单独的计算机，并开通网络资源，提供网络学习平台，方便学生进行网端数据库的连接和操作，而课程教学大纲、课程实验教学大纲、课程设计大纲、电子教材、PPT教学课件、练习自测、综合实验指导书、企业实践任务书等教学资源都可以在学院“数据库原理及应用”立体化教材网站上获得。

［1］林艺真.CDIO高等工程教育模式探析［J］.哈尔滨学院学报，2008，(4):137－140.

［2］E.Crawley etc.Rethinking Engineering Education［M］.Berlin:Springer，2007:4.

G642

A

1001－7836(2011)06－0061－02

10.3969/j.issn.1001－7836.2011.06.025

2011－03－16

2010黑龙江省新世纪高等教育教改工程项目;黑龙江科技学院教学研究项目(49)

兰翠(1977－)，女，黑龙江双城人，讲师，硕士，从事于人工智能、数据挖掘研究。