一种基于项目化的课程探索与研究

2020-10-13张春娜李轶然

现代计算机 2020年25期

张春娜，李轶然

（辽宁科技大学计算机与软件工程学院，鞍山114051）

0 引言

数据库技术是计算机应用技术中的重要一环，发展迅猛。无论是PC 端，还是移动端，其在各行各业的应用都十分广泛。数据库的设计与开发是软件开发者必须具备的能力，故而，数据库原理是我院计算机科学与技术专业的核心主干课，该课程系统讲述了数据库的基本原理以及应用范围，同时利用项目化的案例来驱动教学，其教学目标是使学生能够独立完成数据库的设计，并利用流行的软件开发工具实施开发。

1 项目化课程改革的思路

该课程理论性很强，同时又要考查学生的实践能力，尤其是目前的计算机行业的特点决定了复合型人才的重要性。因此，在课程教学过程中采用了一个真实的项目，从项目的调研、分析、设计到实施，贯穿始终，充分体现理论与实践相结合的思想，保证学生与实际不脱节。

1.1 互通性

该课程设计的项目是销售管理系统，由于学生对实际工作熟悉度不够，课程采取课内与课外相结合的方式，邀请已毕业且从事相关工作的校友来做客，与学生面对面的交流。组织学生深入到一线调研，学生可

以组团或独立完成项目的调研分析，结合理论知识，反复印证以实现能力的飞跃。

1.2 共享性

该课程的相关资料，包括课件、教案、项目源代码、重点内容分析等都放到指定服务器中，学生可以随时随地自动获取，并与教师在线交流，针对重点内容会加入相关分析，以达到拓宽学生视野，弥补课上教学时间不足的问题；此外，由于学生大多欠缺社会经验，课程会提供与项目相关联的企业或行业背景资料，并提供部分指导性网络链接，使得学生能够获取最新的市场信息。

1.3 延展性

为了巩固学习效果，在课程结束后会开展相应的课程设计，课程会针对销售管理系统做更深入的规划，学生通过合作来实施分析与设计，最终达成项目的延展，以温习课上的知识，并提炼知识的新属性，进而实现知识与能力的升级。

2 项目化课程的实施

软件开发过程是有生命周期的，数据库系统开发与软件工程一样都有开发的生命周期，主要可分为三个主要阶段：概念设计、逻辑设计和物理设计。因此，课堂的教学应紧紧围绕这个核心开展，将重要知识点通过项目的进程分布于其中，最终设计完成一个贯穿始终的数据库系统。

2.1 存在问题

（1）教学效果

对于本门课程，其难点在于考察的学生的发散思维能力。在学习中，学生需要具备较强的逻辑思维，要了解知识体系的整体架构，不停地思考客观事物的逻辑关系，以得到相应的数据关系。这个过程是很难的，考查的知识点也较多，一旦学生学习中思维出现偏差，教学工作的开展就会受阻，教学效果也会大打折扣。

（2）教学方法

数据库课程理论性较强，需要硬性记忆的知识较多，记忆的过程是需要理解的，一些概念方法也是在应用中加深理解的，尤其是后台编程部分，只靠生搬硬套，若遇到新的或是难解的问题，由于知识掌握不扎实而无法准确作答。久而久之，教师的讲授无法顺利送达，学生知识断层严重，会产生厌学情绪，不利于教学工作的顺利开展。

2.2 改革思路

（1）授课方式的改变

以市场为导向，发挥学生对新知识的求知欲望，按需设计教学内容，课上讲授的内容采用以项目为依托循序渐进的方式，教学方法应多样，倾向于实践环节，适当增加师生互动性，让学生充分拥有主动权，学生可以自由搭配成组，组内学生选举组长，并分配下达任务分工，组员各司其职，定期选出组内代表上台汇报与演示项目进展情况，该代表可以即是老师又是答辩者，可对其他同学提问，同时台下老师和同学也可发问，回答过程可由小组其他成员共同完成，同时，任课教师也可参与其中。这样，无论老师、组内成员，或是其他同学都参与进来，极大的增加了同学的学习积极性，也激发了学生的潜能。

（2）互动方式的改变

在积极与学生完成线下互动的前提下，利用线上教学平台开展线上的师生互动，以提升学生的学习积极性。线上教学平台包括的项目很多，与课程相关的应包括教案等学习资料的上传、师生讨论组、通知、作业、考试、统计。发挥计算机专业的特色，学生可以在云盘中查询老师提供的资料，也可以接到老师布置任务的通知，同时也可在线完成作业；老师可利用平台完成与学生的互动讨论、作业的批改，并可以布置小型测试，并做相关的学习情况统计。

（3）课程管理模式的改变

课程设计中增加了过程考核环节-项目评测，教师为学生指定选题，学生完成开题、中期考核、系统验收以及答辩。

开题是项目开发中的第一环，也是极为重要的一环。在这个阶段中，要求学生完成需求分析，对行业的业务做到透彻了解，建立业务模型，绘制相关的业务和数据流程图，并能建立实体关系模型。中期考核中，考查学生项目周期中出现的问题，沟通是否顺畅，对项目进度综合把控。系统验收是对学生的综合考评，即与开题内容进行比对，考查一致性，这是项目评测的重要依据。答辩过程为互动环节，是整个项目的收尾环节，借以提高学生的综合应变能力。

2.3 实施过程

（1）总体思想

设计一个经典课程案例-图书销售管理系统，该案例某种程度上与学生学习生活较为贴近，学生理解起来较容易，学生可通过市场调研、资料查找以及第三方人员的协助完成设计，同时，案例紧跟数据库系统开发的生命周期，将案例中的设计与该生命周期一一对应，从而印证相关知识点。

（2）设计内容

数据库系统开发分为6 个部分，分别对应相关的知识点，细则如表1 所示。

表1 数据库系统开发生命周期

数据库生命周期中，设计阶段最为核心，包括概念模型设计、逻辑模型设计和物理模型设计。因此，在讲授时应作为主线，将重点内容穿插其中，同时需兼顾测试与维护环节，其容易被大多数学生忽略。

（3）细则要点

需求分析：需要有数据流程图、数据字典、用例图和类图，绘制中即可采用传统结构设计方法，也可采用面向对象方法，或是二者相结合。

概要设计：需要设计功能结构图和模块概要分析。

数据库设计：应遵循范式要求，详细设计出E-R模型，逻辑模型，完整的数据库结构、表间关系以及字段的定义，同时给出完整性要求。

详细设计：要求给出程序流程图以及各个模块的详细逻辑设计，并验证核心功能模块的算法的正确性。

项目实施：设计模拟的基础数据，依据输入规则完成录入，并按程序执行流程操作，验证设计得合理性。

系统优化：一个好的设计不仅仅是满足基本需求，还要有较强的扩展性。设计的初衷促使逻辑结构与物理结构的双优化，应充分利用包括存储过程和触发器等数据库对象，以提高数据库系统的整体性能，在遵循范化的基础上是否为了达到利用开发的目的实施必要的反范化，同时，表的冗余问题也是很重要的点。

2.4 实施细则与考核标准

（1）管理模式

由于所设计的项目贯穿于课程始终，周期较长，对教师和学生都是一个考验，各个阶段的问题亦是层出不穷，需要各方配合，教师定期进行审核，同时也应放手学生，培养他们的自主学习能力，并对普遍存在的问题进行必要的讲解，并辅助学生调节设计方向，提供一定的设计思路，以使学生获取更多的知识点。每个班级以3-5 人为一组，设定组长，开发结束后以组为单位提交完整的项目，包括代码与文档。

（2）考核标准

这次数据库课程改革中，由于增加了大量的实践环节，故而对考核方式进行大幅度的改革，设定期末的成绩由平时表现（20%），项目评测（50%），期末闭卷考试（30%），其中，平时表现包括课堂提问、实验情况、听课状态、随机测试以及考勤；项目评测的评价总体标准参见表2。

表2 评分标准

3 项目化课程改革分析

系统开发能力的培养不是一朝一夕，是一个渐进的过程，需要其他的课程的协作，比如数据结构、操作系统、高级语言程序设计等。这是一个大的工程，学生在其中锻炼是工程能力，协调性，团队精神，尤其是自主学习能力，在此项目化课程改革中，学生从最初的无任何项目化思维，经过重重考验，到最终通过团队协作完成项目的整体开发，融会了数据库课程中所涉及的数据库系统生命周期，实现了一个完成的案例，综合应用了前导课的相关知识，某种程度上也达到了一定的毕业设计要求，能力提升的效果显著。