数据库课程设计的教学思路与实施.pdf

软件导刊2009年基金项目：重庆工学院研究项目（2005013）作者简介：刘智（1977-），男，江西高安人，四川大学博士研究生，重庆工学院计算机科学与工程学院信息管理系讲师，研究方向为信息融合、数据库；刘加伶（1963-），女，重庆人，硕士，重庆工学院副教授，研究方向为数据库；闫河（1972-），男，陕西渭县人，博士，重庆工学院副教授，研究方向为数据库；李唯唯（1976-），女，重庆人，重庆大学博士研究生，重庆工学院讲师，研究方向为电子商务、数据库。0引言实验教学在工科教学领域是一个不可忽视的环节，它不但是理论知识得以迁移的手段，也是抽象与具体、理论与实践结合的基点。数据库技术是一门理论性实践性均非常强的课程，为了让学生加深理解数据库基本理论、掌握数据库设计的方法，必须开设相应的综合实践教学环节。数据库课程设计是让学生独立地根据具体的应用环境，构造满足相应应用程序需要的数据库模式，它属于设计性实验范畴。设计性实验不但能够促使学生运用所学知识培养综合解决问题的能力，而且也会充分激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣。要充分发挥数据库课程设计的作用，关键是如何降低课程设计的入门难度，提高学生的主动性。本文以数据库课程组多年积累的经验和教训，探讨了数据库课程设计的构思及实施效果。1数据库课程设计的实施思路教育部高教司关于普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）文件中明确定义：“设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以完成的实验。”根据定义，设计性实验不但强调教师所给实验题目及目标的合理性、学生的完成实验的独立性，更强调实验设备和必要实验材料的可用性。本文主要探讨了数据库课程组在教学改革中所形成的数据库课程设计的构思框架及其应注意的环节，图1给出了数据库课程设计实施的具体教学过程。（1）实验目标和实验要求的确定：数据库课程设计是一个综合性的实践环节。它主要培养学生综合应用所学知识进行系统分析和设计的能力以及在实践过程中发现问题并不断解决问题的能力，最终加深对数据库原理和数据库设计理论的理解。目标的设定不能使学生产生知难而退的感觉，应该具有引导学生一步步前进的效果。在为每个班级确定实验目标和要求时，不但要考虑该班的专业，也要考虑该班数据库课程的学习情况。更重要的是要对实验目标和要求进行细化，克服目标陈述的含糊性。学生通过完成每个细化目标从而完成整个数据库课程设计任务，达到锻炼的效果。在实际教学中，我们从系统功能、业务分析、概念模型、物理模型及考核标准等方面分别为本科计算机类专业、本科非计算机类专业和专科计算机类专业设定了不同的目标体系。（2）学生分组：数据库设计是一门实践艺术。它的主要任务是描述系统的信息需求和处理需求，只要所描述的信息需求能够满足系统处理需求的设计都是正确的设计。因此由于想法、数据库课程设计的教学思路与实施刘智，刘加伶，闫河，李唯唯（重庆工学院计算机学院，重庆400050）摘要：综合设计性实验由于涉及的知识面广、实践性强，一直是学习的薄弱环节。数据库课程设计环节主要是培养学生综合应用数据库原理和数据库设计理论设计出满足一定应用需求的数据库模式的能力，构造了数据库课程设计循序渐进的教学思路。该教学方法不但能有效地巩固理论知识的学习，还能吸引学生的兴趣，培养学生的思维能力和团队意识。关键词：设计性实验；数据库课程设计；教学效果中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1672-7800（2009）01-0198-02图1数据库课程设计的教学过程学生情况分组和选题选题情况目标、要求设计报告评定及分析讨论教师监督指导调研、分析设计及报告撰写教师制定实验目标和要求第8卷第1期2009年1月Vol.8No.1Jan.2009软件导刊SoftwareGuide第1期观点的不同，同一个主题，不同的设计人员可能会得到不同的结果。对学生进行分组可以避免让学生花费大量的时间进行重复的设计工作，而将主要精力投入对同一个主题的不同设计方案进行讨论，通过比较不同的设计方案，深刻领悟数据库设计艺术，而不是教条式的进行设计。（3）查阅资料、选择实验题目：数据库设计的首要前提是必须对所设计系统有个明确清醒的认识。由于学生的工作经验和社会阅历都不够丰富，并且课程设计时间短、工作量大，也不可能进行详细地实地调研。因此，选题一定要从学生自己熟悉的环境中选取。同时，选题环节一定要确定系统相对比较完整的功能需求，只有确定了系统目标，学生在后面的工作中才有明确的方向，也为以后的设计报告的合理评定提供根据。另一方面，数据库课程组经过多年的教学实践，也积累了一些经典的题目供学生选择。我们在给出题目时，不但包括系统应该完成的功能需求，也包括一些描述系统的素材，同时还对各系统中现实环境中的情景用flash或DV制作了一系列的虚拟片断，从而为学生直观的理解系统中的业务需求奠定了基础。（4）进行调研及系统分析设计：设计性实验的过程对学生来说，是一个不断发现、解决问题的过程，集中体现了实验教学改革以人为本的核心理念。该阶段是学生遇到和发现问题最多的阶段，因此教师的指导和监督非常重要。一方面可以帮助学生解决实验中出现的问题，另一方面可以启发、引导学生正确面对各种问题的处理，进一步去思索和解决新问题，在实践中寻找答案。（5）撰写设计报告：学会撰写设计报告是工科学生在校期间应该掌握的技术。设计报告的撰写是对设计过程、思维方式的再认识与提高的过程，撰写设计报告前，必须对自己的工作进行归纳、分析和总结并收集有关资料为自己的结论佐证。因此撰写设计报告有助于学生利用已有的知识对实验中遇到和发现的问题进一步深入思考，有利于培养学生清晰的思维能力。在我们的实验中，给出了设计报告的基本格式和应该叙述的内容，学生可以根据系统分析设计的结果圆满地完成该部分内容。（6）教师审定设计报告，并与学生讨论其设计的情况：由于是首次进行数据库设计任务，学生对设计的好坏可能拿捏不准，因此在学生完成设计任务后，教师对设计报告的评审及评审后与学生面对面的讨论是十分必要的。通过教师对学生设计报告的肯定与分析，学生才能够清楚自己究竟设计的好不好，好在什么地方，不好又是为什么。通过对设计报告的分析与讨论，进一步加深了学生对数据库设计的理解。在我们的分析讨论中，先是找出选题阶段确定的功能需求，然后让学生先对对各功能需求的业务理解进行阐述，最后由教师针对学生的设计报告进行点评并分析设计报告中值得肯定的地方和可以改善的地方。2实验的实施与讨论从以上整个过程中可以看出，要很好地完成数据库课程设计，无论是学生还是老师都必须投入较长的工作时间。如果能够按照要求完成实验，学生在知识和能力方面将会有很大的提高。通过数据库课程设计，学生不但巩固了对数据库基本理论的理解，同时也掌握了数据库设计的方法，并通过实践培养了学生一定的精神素质。（1）知识的成功迁移：数据库课程设计环节主要完成了学生从理论知识到实践的迁移过程。学生学会了综合应用数据库基本原理和设计方法进行简单的数据库设计。（2）培养学生严谨的学习态度：要设计出良好的满足要求的数据库需要具有一定的知识，也要有严谨周密的思维。在系统分析设计过程中不仅要重视每一种可能的业务关系，而且要有耐心去关注每一个细节。学生对设计过程出现的问题，要通过认真思考和实验解决。要认真对待分析设计过程中的每一个环节，以保证数据库设计的合理性，为后面的应用程序的编写奠定基础。（3）团结协作意识的提高：个人的能力是有限的，很多成果都是通过诸多科学工作者的共同努力获得的。既包括同一研究领域的科学工作者的相互配合，也包括不同学科的科学工作者的密切合作。数据库课程设计环节让学生分组共同完成就是为了培养学生的团队意识。实践证明，从选题到系统分析设计过程以致对结果的分析讨论，学生真正认识了合作的重要性，体现了团队合作的精神。小组中每个人的观点、见解、能力不同，但由于相互配合，将不同观点有机地结合起来构成了小组的最终设计。（4）问题解决能力的培养：对于设计性实践环节，要求学生灵活运用学过的知识进行设计，给同学们提供了较大的思维想象空间，调动了学生的学习兴趣。由于每个人的思维方式不同，每个人都有自己的独特观点和想法，在设计过程中，要求学生勤于思考，充分表达对不同设计的看法，然后集体讨论和总结，得到较优的数据库模式。同时，数据库课程设计的实施使学生的学习没有局限于课本的范围，开拓了学生的视野。部分学生敢于想象、敢于创新，在设计过程中获得了一些独到的设计思路。当然数据库设计对于刚刚学完数据库课程学生来说，由于知识、经验不足，难免遇到问题，正是因为这些问题的出现才能够真正培养学生严谨周密的思维和临时处理问题的能力，这也是数据库课程设计吸引学生的地方。3结束语数据库课程设计由于实践性要求高，综合性强，是一个不易入门的环节。数据库课程组通过从选题一直到设计报告讨论环节的仔细构思，使学生从