以能力培养为导向的数据库实践课程改革

2016-05-20董华松中国石油大学北京信息学院北京102249

计算机教育 2016年4期

王新，董华松（中国石油大学（北京）　信息学院，北京 102249）

以能力培养为导向的数据库实践课程改革

王新，董华松
（中国石油大学（北京）信息学院，北京 102249）

摘要：数据库课程设计是一门涉及多种计算机应用技术的综合性实践训练课程。文章介绍依据任务驱动和项目管理模式，按照规范设计流程进行数据库应用系统设计与实现的思想，提出通过注重过程化监控和管理，从而提高学生进行复杂系统的分析、设计能力，强化学生综合实践技能和应用开发能力。

关键词：数据库；课程设计；复杂系统；项目管理

0　引　言

数据库技术是计算机专业学生必须掌握的核心技术之一，也是计算机专业学生就业的一个热门方向。数据库课程设计是继数据库原理课程之后的必修实践环节，是集程序设计、数据库技术、应用系统设计与开发技术等内容为一体的复杂系统的设计与开发训练。课程设计一般以项目组为单位，按照项目开发的管理模式运行，其目的是使学生深入理解数据库系统的概念、理论、设计方法和实践技能，掌握评判数据库设计及其优化的标准，提高学生分析问题和解决问题的综合能力，强化学生设计复杂系统的实践技能和应用开发能力。

1　数据库课程设计教学现状分析

1）培养计划更新，课程学时大幅调整。

为满足计算机专业认证要求， 2013年中国石油大学计算机系对计算机专业的培养方案进行了修改，数据库相关课程在开设学期和教学学时上均有大幅调整，见表1。数据库原理学时压缩，而相应的数据库课程设计学时增加了一倍，因此课程的目标和教学内容均需做相应调整。

表1　数据库相关课程在培养方案调整前后的设置情况

2）课程要求提高，学生先修基础变弱。

数据库的设计课程提前一学期开设，课程学时增加一倍，意味着教学内容的变更和要求的提升；而开设学期的变更，也使学生的先修课基础发生了变化，如.Net程序设计、Java程序设计的训练不足，而操作系统、Linux系统等课程均未学习，学生的先修课基础变弱。

3）学生轻视设计过程。

以往学生对数据库的设计课程重视不够，学习态度也不够认真，往往重系统实现而轻系统的分析、设计及其相关文档的撰写；选题时没有深入了解系统的功能，系统需求分析时不能认真分析具体的业务流程和数据需求，系统设计时又没有详细划分具体的软件功能和所需的数据结构，实现的功能也就不能满足应用需求，撰写的文档也不遵循规范。

4）课程的考核不够科学规范。

设计课程以项目组方式运行，成果是应用系统的设计与实现效果。部分小组直接从网上下载一个应用系统软件，撰写的报告和软件不能很好地匹配，也有部分同学依靠同组其他人的工作成果蒙混过关。

2　重新定位课程目标

数据库原理是计算机专业的核心课程，重点讲述数据库系统的基本概念、基本工作原理和基本操作技能。原设计课程时间短，主要用于训练学生掌握数据库系统分析、设计的基本方法；掌握建立与维护数据库的基本实施过程；能够熟练地运用数据库管理系统软件管理、操作数据库中存储的数据；具备数据库应用系统设计、开发的基本能力。在新培养方案中，课程授课学时和学生先修课程基础均有较大变化，因此，应将设计课程作为培养学生进行复杂系统分析、设计能力的起始，从而使学生能够更深入地理解数据库理论，掌握数据库设计常用方法和设计规范；针对具体的实际应用系统进行需求分析，按数据库设计的规范和工作流程，利用当前流行的数据库设计工具、数据库应用开发程序设计语言和数据库管理系统软件；搭建应用系统软件开发平台，设计、开发中小型数据库应用系统，提高学生的实践能力，培养学生与他人的协作能力、团队精神和创新精神。同时，教师指导学生编写出可运行的应用软件程序和相关设计文档。

3　改革数据库课程设计教学内容和教学方法

数据库课程设计是独立开设的实践课程，重在训练学生进行系统软件环境的搭建和应用系统软件的设计、开发能力。

1）更新教学内容。

针对复杂系统的设计、开发技术需求，实训环境由原MS SQL Server数据库管理系统+Windows操作系统的应用开发，转变为培养学生熟练地掌握主流的数据库系统管理软件Oracle和实际生产环境——Unix/Linux（或Windows）系统操作，能够在不同的平台中正确地安装、使用Oracle软件系统。

针对具体的实际应用系统（规定项目、自选项目）设计与开发过程，现在由各小组自己随意定制的报告格式、命名方式和进度安排，转变为培养学生按事先制订的数据库设计命名规范和应用系统分析流程进行系统需求分析；利用主流的数据库设计工具（如PowerDesigner）完成系统的概念设计、逻辑设计和物理设计，进而创建数据库；运用熟悉的程序设计开发工具完成系统软件的编写与测试。

2）提高学生的自主学习能力。

数据库课程设计的教学内容以学生自学为主，教师讲授为辅，必须转变传统的教学观念。学生只有在详细地学习实践指导手册，同时参考大量的图书、网络资料之后，才能在规定的时间内搭建起应用系统平台，完成Unix/Linux系统、Oracle软件系统的安装并能熟练地操作与使用。学生按照企业常规的设计规范、工作流程以及文档基本结构，实现对复杂系统的分析、设计与实现。

3）采用有效的教学手段。

数据库课程设计的教学过程中，引入了案例教学、任务驱动、项目管理的教学模式，采用规范化的设计标准、工作流程和文档结构，改进考核的方式，重视对阶段成果的考核以及个人对项目的贡献。学生根据任务发现问题，进行有目的的学习、训练，寻找解决方案和实现方法，获得成就感。各项目组以最终提交的各阶段文档和软件最终完成的情况作为本课程的成绩评价依据，采用作品演示+答辩+阶段报告+个人对项目贡献的评价体系，这有利于培养学生的动手实践能力、团队协作能力、创新分析能力和职业道德素养。

4）提升教师业务能力。

设计课程是复杂系统应用开发的过程，涉及多种技术。任课教师不但要有较高的理论指导水平，还需具有丰富的复杂系统应用开发的实践经验，掌握主流的应用开发技术。因此，教师自身技术水平的培训与提升也是课程有效进行的关键之一。