公共基础课实验教学融合专业应用的探索

付 兵

掌握计算机应用知识和技能是大学生必备的素质，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》强调要增强学生运用信息技术分析解决问题的能力［1］。数据库技术是计算机应用的一个重要组成部分，是高等学校非计算机专业计算机基础系列公共课程之一。《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》［2］是指导计算机基础教育改革的重要文件，提出了不同专业应有不一样的计算机基础课程体系。公共计算机基础教育包括数据库基础，需要进一步同其他各个学科专业交叉与融合，迫切要求提高学生利用信息技术解决专业领域问题的能力。在高等教育体系中，实践教学是其重要组成部分，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径［3］。

1 分专业案例设计

“数据库基础”属于公共基础课，是为经管类、文学类、法学类、外语类、建筑类等非计算机专业开设的一门计算机普通教育必修课程，其先修课是“计算机基础”。通过本课程的学习，使学生初步具有数据库系统的基础知识，基本了解面向对象的概念，掌握关系数据库的基本原理，掌握数据库程序设计方法。“数据库基础”实验学时与讲课学时之比为1∶1。实验内容主要涉及为理解课程中相关知识点而设计的实验，以及利用综合知识设计的基本编程与开发操作实验，具有研究与创新意识的专业知识与数据库技术结合的综合实验。实验教学的设计思想在于通过这一环节，做到理论与实践相结合，使学生真正掌握数据库基础与应用的基本理论和技术，并使其分析问题解决问题和创新能力进一步提高。

“数据库基础”融入专业应用，是紧密围绕一个小型数据库管理系统的实现来开展教学和实践，这一数据库是根据不同类型的专业精心设计的，随着一个个实际问题抽丝剥茧般的解决，围绕它逐层实验，掌握数据库的基本原理和基础知识［4－5］，如：管理类专业以一个“物资管理信息系统”的大案例为主线展开实验教学；外语类专业以一个“英汉词汇翻译系统”为案例展开实验教学。

1.1 外语类专业案例设计

系统开发的总体任务是实现英汉翻译。系统功能分析是在系统开发的总体任务的基础上完成的，英汉翻译系统需要完成的主要功能有以下3项：

（1）单词基本信息的输入、查询、修改和报表；

（2）根据不同的用户创建属于自己的生词本；

（3）能够进行单词拼写测试。

对上述各项功能进行集中、分块，按照结构化程序设计的要求，设计系统的功能模块如图1所示。

图1 英汉翻译系统的功能模块图

1.2 管理类专业案例设计

系统开发的总体任务是实现物资信息的系统化、规范化和自动化。系统功能分析是在系统开发总体任务的基础上完成的，“物资管理信息系统”需要完成的主要功能如下：

（1）物资基本信息的输入、查询、修改和报表；

（2）入库物资信息的输入、查询、修改和报表；

（3）出库物资信息的输入、查询、修改和报表。

对上述各项功能进行集中、分块，按照结构化程序设计的要求，得到系统的功能模块图，如图2所示。

图2 物资管理信息系统的功能模块图

2 实验内容设计

“数据库基础”的实验课程一般24～32学时，如外语类专业和管理类专业分8个实验完成实验教学任务，但管理类专业的课时稍多。下面以英汉翻译系统和物资管理系统为例，说明实验内容分专业设计并融合专业应用的具体思路。

2.1 实验一：数据库设计与数据准备

该实验通过数据库基本表设计，要求学生掌握关系数据库基础知识和数据库系统设计的一般步骤。

英语类专业的实验一包含3个任务。任务1是分析英汉翻译的实际工作需要，设计英汉翻译系统的功能模块和系统框架；任务2是根据数据规范化原则，确定“英汉翻译系统”数据库所需的表，设计表结构；任务3则根据英语专业四级词汇（部分），准备表格数据。

管理类专业实验一的任务1是分析物资管理系统的实际工作需要，设计其功能模块和系统框架；任务2则确定“物资管理系统”数据库所需的表，设计表结构；任务3要求根据所学专业不同准备不同的表格数据，但给出了商业系统物资管理的参考数据。

2.2 实验二：数据库及表的基本操作

该实验要求达到如下目的：掌握数据库的创建、表的创建方法和过程，掌握字段的属性设置方法、记录的输入方法，掌握表中记录筛选和排序的方法，了解调整数据表外观的方法、索引的种类，掌握建立表间关系方法。外语专业的实验包含7个任务，管理专业则需要用9个任务完成该实验。本实验外语专业、管理专业的学生的最后一个任务，分别是建立图3英汉翻译系统及图4物资管理系统表间的关系。

图3 英汉翻译系统表间关系图

图4 物资管理系统表间的关系图

实验3至实验8则分别完成查询的基本操作、SQL操作、窗体操作、报表的创建与编辑、宏的基本操作和VBA编写与调试，这8个实验完成后，分别构成了完整的物资管理系统和英汉翻译系统。

3 考核方式

融合专业应用的实践教学改革能否成功，考核是关键环节之一。“数据库基础”上机实验，改革了以往单一性的评价方式，凸显出考核过程化、评价多元化、标准量规化的特点。

在实践教学中培养创新精神应注重学生发展的最大化，实验教学过程本身就是对学生的评价过程，学生在“数据库基础”上机实验中过程性与目标性并重，因此不适用简单的终结性评价。考核应体现学习的过程性，注重实验、实习效果以及与学习密切相关的非智力因素的全面评价，进而促进学生对学习的过程进行积极的反思，达到提高实践教学效果的目的［6］。

实践教学评价的多元化指评价主体多元、评价内容多元和评价方式多元［7－8］。在“数据库基础”实践教学中，评价主体是教师，但引入了学生的自评。评价内容考查学生的基础知识、实验操作技能、分析和解决问题的能力、团队精神等。评价方式包括书面报告、操作演示和口头测试等。

清晰明确的评价标准使学生能明确评价任务的要求和教师的期望，且便于实施。“数据库基础”的任课教师根据不同的专业采用不同的评分标准和评分关键点，要求在实验过程中积极巡视指导，提高评价的效果。如实验6报表的创建与编辑，管理类专业的考核要点包括：使用空报表创建简单报表，使用向导创建简单报表，使用报表设计视图完成报表制作，报表中各种控件的创建及属性的设置，报表的分组、计算和统计，图表、报表及标签报表的创建。而针对外语类专业的特点，则考核使用空报表创建“用户信息”报表，使用报表设计视图“记忆得分”报表，使用报表向导创建“词汇”报表，并完成要求的报表的分组、计算和统计。实践证明，在实验前给出的考核点越详细，操作考试的评分越便捷和客观。

电子版的实验报告中，学生之间的抄袭、网络抄袭也是困扰教育工作者的一大问题。我们在实验报告收集、批改环节应用了湖北省教育科学“十二五”规划2012年度立项课题（2012B415）的研究成果，采用数字水印技术对原创作业信息进行加密，达到侦测抄袭嫌疑的目的。应用向量空间法和编辑距离模型进行相似度检测，预防网络抄袭，有效杜绝了学生实验报告的多种抄袭方式［9］。

4 结束语

“数据库基础”实验教学的设计思想在于通过这一环节做到理论与实践相结合［10－11］，特色在于融合专业应用，达到使学生真正掌握数据库基础与应用的基本理论和技术，并且分析问题、解决问题和创新的能力得到进一步提高的目的。

我们根据目前信息社会发展需要，依据基于工作过程、融合专业应用开展实践的总体思路，按照真实的工作任务驱动项目情境来选取、组织和安排实验教学内容。“数据库基础”课程分不同专业，围绕一个专业相关小型数据库管理系统的实现开展实验。一个教学载体中包含了一个实际问题的解决方案，并且这个解决方案能够体现一个完整的工作过程，以其为核心内容并围绕它编排实例来实践与数据库的基本原理相关的基础知识，让学生在解决问题的过程中既能够学习到理论知识，又能够全面地感受问题解决的过程化思路［12－13］。

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［1］国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）［M］.北京：人民出版社，2010.

［2］中国高等院校计算机基础教育改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系2008［M］.北京：清华大学出版社，2008.

［3］黎明.设计性实验教学的研究与实践［J］.实验技术与管理，2012，29（4）：245－247.

［4］付兵.数据库基础与应用：Access2010［M］.北京：科学出版社，2012.

［5］付兵.数据库基础与应用实验指导：Access2010［M］.北京：科学出版社，2012.

［6］缪正华，杨德生，赵国臣.力学实验教学考核方法的改革与实践［J］.实验技术与管理，2007，24（10）：342－343.

［7］范芳，王颖，蒋达红.细胞生物学实验教学中的多元评价［J］.考试周刊，2011（16）：186－187.

［8］赵二劳，闫怀义，石玉芳.构建物理化学实验课程考核评价体系的探索［J］.高等函授学报：自然科学版，2011，24（1）：9－10，5.

［9］Fu Bing.Research on the Model of Similar Electronic Coursework Detection［C］//Third International Conference on Genetic and Evolutionary Computing.USA：Institute of Electrical and Electronics Engineers.2009：814－817.

［10］杜剑侠，耿增民，孙晓东.基于综合案例的数据库基础实验课程设计［J］.计算机教育，2010（17）：69－72.

［11］邢小东，侯飞，李千路.大学计算机基础课程教学改革［J］.计算机教育，2010（22）：36－38.

［12］付兵.任务驱动教学法在独立学院计算机基础教学中的应用［J］.中国科技信息，2009（20）：207－208.

［13］付兵.大学计算机基础课程案例教学的探索［J］.中国成人教育，2009（6）：109－110.