“大作业驱动”在数据库原理与应用课程教学中的应用实践

崔波++刘靖

摘 要：针对数据库原理与应用课程理论性和综合性较强，且理论和实践脱节的现状，分析了以往教学中存在的问题以及“大作业驱动”在数据库原理和应用课程中应用的必要性，提出了以“大作业驱动”的理念为指导的课程教学方法，通过强化实践操作，促进学生对课程理论知识和方法的理解，培养学生掌握开发信息管理系统的技术和独立开发的能力，在本科教学中取得了较好的成果。

关键词：数据库原理与应用 大作业驱动 实践教学

数据库原理与应用是计算机应用的重要分支，它是一门理论性强的课程，同时又具有极强的应用性，是学习软件工程、信息资源管理、电子商务、WEB开发技术、人工智能等的重要基础课程。在课程的学习过程中，一方面要求学生掌握数据库的基本概念和架构、了解数据库管理系统基本的实现技术以及熟练掌握操纵数据库的语言SQL；另一方面，要求学生通过开发数据库管理系统，在实践中认识和学习数据库。数据库在相关课程中呈现出桥梁性质，具有承上启下的作用。课程的开设和学习对于计算机专业学生，尤其是计算机专业本科学生整个专业知识体系的形成和扩展具有十分重要的基础作用，是关系到计算机专业合格人才培养的带有全局性的重要基础性课程。因此，在高校开设数据库原理与应用课程，对于我国软件人才的培养，以及信息化程度的提高有着重要的现实意义。

由于数据库原理和应用课程内容的特点是概念多、综合性强，对低年级本科层次学生来说，授课内容比较枯燥，SQL语句的上机练习也是比较单调，即使基础知识搞懂了、SQL语句练习得也差不多了，最后在实践设计开发管理系统的时候，又不知道如何入手。因此，怎样讲授课堂内容，让学生更好的理解枯燥的理论，掌握基本的管理系统的设计和开发技术，真正做到理论和实践的有机结合，是数据库原理与应用课程中一个亟待解决的问题。针对数据库原理与应用课程理论性和综合性较强，且理论和实践脱节、考核形式单一等问题，本文提出了“大作业驱动”的教学方法，并从教学内容、教学方法和考核方式等方面阐述了该方法的实施过程，提高了学生自主学习的能力、并且使学生在实践中更好的理解理论知识。本文结合我院数据库原理与应用课程建设，采用“大作业驱动”方法在课程教学内容、教学方法、考核方式等方面取得了较好的效果。

一、数据库原理与应用课程教学面临的问题

近年来，尽管我院教研组通过不断摸索，在课程教学上取得了一些进步，但仍旧存在一些问题，具体表现在：

1.教学方法与教学手段相对单一。教学方法主要是把学生集中起来， 以课堂讲授为主， 对启发式、讨论式的教学方法采用得仍然比较少。教学手段上仍采用传统的方式，虽采用多媒体教学，但完善的教学与实验平台还没有建设。

2.学习内容理论性较强。教学内容与市场需求脱节，理论性较强，内容抽象，比较枯燥，不利于激发学生的学习兴趣。不容易调动课堂气氛， 造成学生的适应能力不足。

3.实践环节比较薄弱。除了课内安排的实验，其他形式的实习实践机会少， 学生难以接触到对实际操作能力考核的问题。限于课时要求，配套的实验与习题不多， 而且内容也比较陈旧， 形式单一。

4.考核方式还是以笔试为主。虽然实践环节占总成绩的一部分，但是比例不是很大，只占30%左右。笔试还是占很大一部分，“死记书本”的现象仍旧存在。

因此，为解决以上问题，让学生更积极、更有效地学好这门课，我们提出了“大作业驱动”的方法应用于课程的教学，通过突出实验环节的重要性，让学生充分重视学习这门课程的实践本质，以此调动学生的实践热情。考试是对学生学习的检验和督促手段。由于该课程是理论学习和实践学习的紧密结合，在考试的考核方法上，应该而且必须继续强调由理论考试和实践考试相结合的多种考试方式并用的策略，同时要提高实践在考核中所占比例。

下文结合我院本科生数据库原理与应用课程的教学实践，从课堂教学内容、教学方法、教学考核与评价等方面阐述“大作业驱动”方法在课程教学中的实施过程。

二、教学内容

数据库原理与应用是一门理论与实践紧密结合的课程。学生不仅要掌握数据库的一些基本理论知识，还要通过理论知识指导数据库的建设，最终使用计算机编程语言设计并实现一个数据库管理系统。下图列出了课程的内容体系。

数据库原理与应用课程的内容体系主要分为4部分，分别为数据库原理、数据库管理系统DBMS、程序设计语言以及软件工程。因此，数据库课程的教学必须与这4部分内容相结合。这样也就要求数据库原理与应用课程的设置应该和程序设计语言、软件工程课程在同一学期或者靠后。我院数据库原理与应用课程与图形学、软件工程课程是在同一学期开设（大二下学期）。图形学的第一个目的是让学生熟悉并掌握VC++6.0这一编程工具的基本使用；软件工程则是规范指导学生软件设计的过程。数据库原理与应用课程将数据库的基础知识、Oracle10g数据库软件的操作作为课程的主要内容，结合图形学、软件工程完成数据库应用系统的设计和实现。

课程基础知识包括数据库基本概念，关系数据结构及定义，关系代数，关系演算，SQL语言，数据库的安全性、完整性，关系数据理论、数据库设计，数据库编程，关系查询及优化，数据恢复，开发处理等内容。其中要求学生熟练掌握的有数据库基本概念、关系数据结构及定义、SQL语言、关系数据理论、数据库编程。一般掌握的有关系代数、数据库设计。基本掌握的有关系演算，数据库的安全性、完整性，数据恢复。一般了解的有关系查询及优化、开发处理。

Oracle10g数据库软件的操作主要是通过上机实践来练习。上机实践大致有30个学时，有教师现场指导和答疑，学生需要在规定的时间完成指定任务，教师随堂检查作业，如果时间有限也可以根据实际情况采取抽查的方式。具体的时间安排如表所示。

大作业的实现主要由学生用课外时间独立完成。从第八周开始，每组学生每周一次向教师展示大作业进度情况，同时教师还要指导学生解决实践过程中遇到的问题。endprint

Oracle10g数据库操作实验

三、教学方法

上文提到，数据库原理与应用课程主要是理论和实践相结合，因此，教学的内容主要分为两个方面：基础理论知识和实践。实践部分又可分为两个小的部分：SQL语言上机练习和数据库应用系统的设计与实现。由于教学内容的不同，方法也不尽相同，所以，我们分别从理论教学和实践教学两个方面分别阐述课程的教学方法。

1.理论教学

理论是实践的基础，实践是理论的巩固和加强。同时，基础理论知识往往是枯燥无味的，为了提高学生的学习积极性，我们在理论教学中主要采用教师讲解、上课提问、课下练习以及随堂测验相结合的教学模式。因为，练习和测验都是最终考核的一部分，这样，在一定程度上会增加学生的学习动力。这种方法的实施同时也增加了学生的出勤率、提高了学习的效率。这种方法虽然能在教学中起到一定的效果，但是，这也只是一种学生被动学习的方法，不能发挥学生的主观能动性。

2.实践教学

课程的实践教学主要分为两个部分：SQL语言上机练习和数据库应用系统的设计与实现。SQL语言是数据库设计的基础，同时也是数据库应用系统设计与实现的主要组成部分。下面本文分别从这两部分介绍实践教学的方法。

（1）SQL语言上机练习

SQL语言上机练习主要是熟悉并掌握Oracle10g数据库基本的SQL语法和语句。上机的内容如表1所示。我们主要采用附属式实践教学和任务驱动式实践教学相结合的方法。首先，我们主要采用附属式实践教学方法，即在理论教学（SQL语句）的同时，安排一定课时上机，进行数据库的实践，这样不仅能够巩固课堂教学的知识点，而且教师还能在上机的过程中发现出现的共性问题，以便于集中解决；其次，SQL语言是课程的重要组成部分，但不是全部，当SQL语言理论部分授课结束后，我们采用任务驱动的实践方法，即在以后的上机实践前，先给学生布置一定的任务，这样学生会根据任务的需要来实践。

（2）数据库应用系统的设计与实现

数据库应用系统的设计与实现是课程实践教学的重中之重。如图1所示，它是在数据库理论、SQL语言、高级编程语言和软件工程的基础上完成的，是一种比较完整的应用系统软件，开发起来有一定的困难。

在实践中，项目的选择尤为重要，难易程度要适中，工作量也要适中，能够在大概3～5周内完成。一般选择一种比较通用的、与学生日常生活密切相关的项目。我们选择的实践项目是“教务管理系统”是一个典型的数据库信息管理系统，功能模块比较明确，学生也一直在使用，容易理解。教学主要是在教师简单的讲解和引导下，由学生自主设计完成。

项目开发前，教师向学生介绍项目的基本背景以及大致的需求（具体的用户需求由同学期开的软件工程教师指导）。项目以项目小组的形式开展，每个小组由组长和3～4位成员组成。原则上由学生自主组合，如果没有合适组队的由教师根据情况分组。同时，为了保证每个学生都能参与到项目组中，并且能够服从组长的安排，教师赋予组长对组员的打分权。

需求分析是数据库应用系统开发中最重要的组成部分。前面讲到，需求分析主要是软件工程教师指导进行。本课程老师同时也要对各组的需求分析报告进行检查。教师让每个小组上台讲解设计思路，并请其他学生讨论各种设计方法的优缺点，教师进行适当的点评，指出设计中存在的共性问题，并提出改进建议。这不但让学生通过比较取长补短，而且能够提高学生的语言表达能力。

代码编写过程以学生为主。教师在这一阶段需要给学生提供解决技术问题的一般方法，指导学生利用图书馆以及网络等资源寻找解决方案。为了督促学生按时保质保量地完成项目，教师每周都要和各组组长进行一次座谈，询问各组的进度情况，并且教师每周还要在固定时间听取各组以PPT形式的周汇报。代码编写完成后要进行测试。组内成员的互测不但可提高软件质量，也是学生相互学习、相互提高的过程。

项目最终完成后，教师首先检查各组的完成情况。然后，再请2～3位相关专业的老师，共同听取各组的项目汇报。通过这种方法，可以更加公平合理的对各组的成果进行鉴定。

四、考核方式

课程的考试方式不再是仅仅以卷面成绩为准。总成绩由实践成绩和期末考试成绩两部分组成，各占50分，满分100分。期末考试成绩就是卷面成绩除以2（卷面成绩满分100分）；实践成绩由四部分组成，包括：出勤（5分）、平时成绩（10分）、SQL上机（10分）、应用实践（25分）。出勤是激励学生上课的一种方法，缺勤一次扣2分，扣完为止，这在一定程度上能够降低学生的缺课率。平时成绩的考核主要是课后作业和随堂测验的成绩，目的是巩固理论知识。SQL上机的考核以平时的上机任务检查以及一次的上机考试为标准。应用实践的考核以开发过程参与情况和项目成果为主。

项目成果主要从软件开发设计思想、系统功能完善程度、界面设计、文档质量等方面进行检查考核。因为项目采用分组的形式展开，每位学生在项目中的作用各不相同，成绩评定过程中要进行区分。项目小组长总体介绍项目分工情况，每个学生分别说明对项目的贡献，演示并讲解自己设计开发的功能模块，并回答教师的提问。细节上的提问一定程度上能够判断该学生是否真正掌握知识，是否是自己的研发成果。各组成果的考核由代课教师以及其他几位听取汇报的教师商量来定。教师根据项目完成情况以及每位学生在项目中的贡献、回答问题时的表现和组长为组员的打分进行加权给出实践成绩。这样，能够更加真实的反映每个学生的劳动成果。

五、结语

数据库原理及应用是一门理论性和实践性较强的课程，只有加强实践教学的训练，理论知识才能得到有效巩固。实践表明，数据库原理及应用课程的实践教学改革，提高了学生的学习兴趣，培养了学生使用数据库原理和方法解决实际问题的能力，提高了编程能力、自学能力以及团队协作的能力。

随着数据库技术的不断发展和数据库教学内容的不断更新，教师应该从教学内容、教学手段、考核方式等方面认真考虑，锐意改革，发挥学生的主观能动性，提高教学效率和学生的自学能力。

基金项目：国家自然基金“Petri网模型驱动的SaaS型云测试方法及支撑平台研究”（61262017）

参考文献：

[1]叶霞，李俊山，李海龙.数据库原理及应用实践教学改革.计算机教育，2011（1）：56～59

[2]罗荣良，吴明晖.项目驱动的数据库应用类课程教学探索.计算机教育，2012（3）：88～90

[3]肖蕾，钟瑛，翁伟.软件开发综合实训课程的教学改革与实践.计算机教育，2012（10）：104～106endprint