基于过程化考核的数据库原理课程改革与实践

姜季春 马 丹

（贵州大学计算机科学与技术学院，贵州 贵阳 550025）

0 引言

数据库原理是计算机专业的专业必修课，其教学目标是向学生介绍数据库系统的基本概念及其构成，使学生掌握基本的关系数据库理论和关系数据语言编程，并结合具体的数据库系统，介绍数据库有关概念及其实现手段，为学生进行数据库设计及使用大型数据库管理系统打下较扎实的理论基础[1]。 近年来，随着大数据的蓬勃发展，数据库原理的教学更应该去适应社会的需求。 计算机专业的学生更应该对数据库的理论和实践技术有综合的了解和应用。 而目前很多高校的数据库原理课程仍以介绍理论知识点为主，学生缺乏对数据库理论与技术的综合认知。 教师对学生自主学习缺乏必要的引导和督促，学生自主学习的氛围欠缺，很少有学生主动去了解数据库的新技术发展应用。 对于课程的考核评价方式仍将书面作业成绩+期末试卷成绩作为总评成绩的构成，这种传统的考核方式不能及时发现学生学习过程中的问题。 在这样的背景下，很多高校都在做数据库课程的教学改革。 其中，刘泽星等教师针对传统教学方法形式单一、学生学习被动等弊端，在课程中引入成果导向教育理念。 从教学内容优化、教学模式改进与教学考核评价机制完善等方面进行教学改革探索[2]。 刘晓庆等教师提出新工科形势下数据库原理与应用课程的教学如何应对新工科的挑战，并以信息管理专业为例，从教学内容、教学方式、媒体手段等方面，探索数据库原理与应用课程教学改革的新方案[3]。 胡海洋等教师研究与实施了基于“案例分解课堂讲演、项目任务实践开发”为核心的教学模式。 该模式从课时分配、课堂授课、实验教学、课外作业、课程考试与评价等方面对传统的课程教学实施改革[4]。

通过一个学期对本院计算机科学与技术专业两个班级的数据库原理课程实施了一系列的过程化考核的教学改革， 形成了一套较完整的教学改革材料，包括过程化考核方案、相关的考核文档、教学效果分析材料等。

理论教学中按照数据库系统开发的生命周期来讲解。 把教材中各章节知识点映射到数据库系统开发的各阶段中去，针对学生在设计中容易出错的环节安排讨论课，从而构建良好的师生互动的课堂氛围。 讨论课内容以学生真实的项目开发案例为基础，将课本中所涉及的知识点在案例中进行应用。 鼓励学生查阅资料，进行小组讨论，提出解决问题的方案，从而强化学生对所学理论知识的理解及应用。 对于课堂测试的评价环节，采用“对分易”平台进行。 充分利用该平台的优势，以在线练习和测试的方式来组织、实施、评价学生的学习效果。

数据库课程设计则采用分组、分阶段完成。 教师参与各组进行每一阶段的讨论，并对该阶段的开发结果进行评价，提出修改意见，及时帮助学生发现并纠正开发过程中的问题。 各阶段的评价标准将从小组分工、小组讨论、阶段进展、论文阅读、是否具有探索精神、是否具有协作精神等方面进行考查。 由于数据库课程设计的内容非常适合大学生创新训练项目的需求，因此，在课程设计中，教师引导学生选题尽量贴合大学生创新训练项目的需求，这样可以激励学生进行实践课程的积极性。

经比较，实施改革的这一届学生及格率和高分率都明显提高，另外，本届同学利用数据库课程设计的题目成功申请了多项国家级大创项目及校级SRT 项目。 经过对教学过程和结果分析，该改革方案有效提高了学生学习的主动性、学生的实践能力及团队合作能力，教学效果明显提升。

1 高等数据库原理课程的考核现状与不足

目前，我校计算机专业的数据库原理课程主要讲授数据库系统概述、关系数据库、数据库设计、数据库管理等基本知识、基本理论和基本方法。 配套的实践课程数据库课程设计主要讲授数据库应用系统的开发方法，包括后台的数据库的设计实现以及如何结合前台开发语言完成数据库应用系统的开发。

数据库原理课程的考核方式比较单一，理论课程的考核方式主要采用平时成绩占30%，期末考试的试卷成绩70%来评定学生的学习效果。 这种单一的考核方式导致学生平时学习松懈，期末突击性复习，不能牢固掌握相关知识，更不能对相关知识进行灵活应用。例如课堂提问时学生回答问题不积极， 上交的课后作业抄袭情况时有发生， 学生缺乏对所学知识进行阶段性总结的意识， 不能积极主动地进行课后数据库新技术的学习，整个学习过程是一种被动接受的状态。

配套的实践课程数据库课程设计以分组的形式让学生完成数据库应用系统开发，目的是以此促进学生的分工协作能力。 课程设计的考核主要采用系统演示的方式，其中答辩占70%，系统文档占30%。但是这种考核方式不能对学生整个设计过程进行有效地跟踪评价，小组内成员的工作量分配不均，开发能力强的同学承担了整个设计工作中的大部分工作量，而小组内能力欠缺的同学没有在课程设计中得到充分地训练， 未能很好地提高学生的学习积极性和主动性。课程设计中， 大多数学生都是以考核通过为目的，因此，课程设计所完成的应用系统在创新性和实用性方面都很欠缺。

为了对学生学习过程进行有效的指导，对于理论课程进行过程性考核，促使学生能主动进行阶段性总结与反思，主动进行课外新技术的学习。 而在课程设计中引导学生贴合大学生创新训练项目的需求进行选题，课程设计完成较好的组可以申请大学生创新项目，这样可以激励学生进行实践课程的积极性。 而在整个课程设计过程中，通过对学生开发的系统进行阶段性评价，让教师在学生的每一个开发阶段中及时干预， 对该阶段中存在的问题给出修改意见和建议，使得学生最后完成的系统比较完善。

2 基于过程化考核的数据库原理课程改革方案

2.1 过程化考核的目标和育人功能

课程改革的目的是为了更好地实现通过教师的知识传授实现学生各种能力的提升。 因此课程教学需要以能力培养为目的， 以知识传授和技能训练为手段，以兴趣激发为源泉，挖掘学生潜能，增强竞争优势[5]。 其中能力培养应该包括以下几方面：

（1）提升学生对所学知识的归纳总结能力。

（2）提升学生深入理解基本原理、科学的思维方法的能力。

（3）提高学生自主训练实验技能、驾驭实验平台、设计实验内容的能力。

（4）培养学生从课程所学内容中、从现实生活中发现问题、提出问题的能力以及应用所学知识分析问题、解决问题的能力。

（5）训练学生团队协作精神和能力、创新精神和能力、写作表达能力等综合素质。

为了达到以上的能力培养， 教师应该对教学内容、教学情境的设计及考核方式等方面进行改革与总结，积极对学生学习方法、思维方式等方面进行引导，激发学生的学习欲望和兴趣。

2.2 过程化考核的实施方案

对于数据库原理采用过程性考核方案，不只关注学生最终的考试成绩，还要更加关注学生平时学习过程。 实施过程性考核评价的内容包括课后作业，课堂测验，实践能力测试，课堂专题讨论4 个部分。 其中课后作业是针对各章节重、难点安排课后练习；课堂测验则督促学生对所学知识进行定期复习总结，因此在整个学期里面安排了3 次课堂测验；实践能力测试考查学生驾驭实验平台、设计实验内容的能力，因此在课程学习中安排两次上机测试，测试内容包括数据库完整性，SQL 进行数据库相关操作等。 课堂专题讨论以“数据库设计”章节为内容，学生3～4人为一组，组织两次课堂专题讨论。 每一组结合自己课程设计的综合大作业进行需求分析以及概要设计两部分内容的讨论。 每次讨论成绩根据资料和讨论内容的准备情况，讨论中提出的问题及解决方法，课后形成讨论结果来对各小组进行综合评价。 每个小组再根据成员在小组中的表现评定个人的得分。 课堂专题讨论的目的是培养学生从现实生活中发现问题、提出问题的能力以及应用所学知识进行分析问题、解决问题的能力。

通过这种过程化的考核方式，教师可以从学生的课前测试、课外作业、实验报告、课堂测验、专题讨论、实践能力测试等方面时了解学生的学习状况，并针对其中发现的问题，及时进行教学内容上的查漏补缺。

针对数据库课程设计这一门综合实践课程，其考核分为5 个阶段，教师将在每一阶段组织学生讨论并对每个阶段的完成情况进行评价。 以上5 个阶段的评价主题分别是：需求分析、概念模型设计、逻辑模型设计、数据库应用系统实现和课程设计报告。 对于每个阶段的完成情况，教师参与引导小组讨论，协助其发现问题并找到解决方法。 各阶段的评价标准将从小组分工、小组讨论、阶段进展、论文阅读、是否具有探索精神、是否具有协作精神等方面进行考查。

而小组个人成绩则在小组成绩的基础上，通过每个人的项目贡献度、团队合作情况、角色成绩等给出，具体为：个人成绩=小组成绩+贡献度+团队合作分值+角色成绩项。

具体打分标准如表1 所示。

表1 数据库课程设计各阶段评分标准表

2.3 过程化考核的成效分析

过程化考核结束之后，针对参与过程性考核的80名学生进行问卷调查，其中72 名学生完成了问卷，通过问卷调查结果显示，学生对过程化考核的满意度较高，问卷调查结果如图1 所示。

图1 学生满意度调查结果图

通过该教学模式改革，取得很好的教学效果：

2.3.1 培养了学生学习的主动性

课堂练习促进学生自觉进行课前预习、 课后复习。 通过过程化考核方式督促学生定期总结。 在课程学习过程中增加上机考核，这种考核方式让学生在整个学期的学习过程中注重边学习边实践的过程，而不是期末突击复习，更不是理论与实践脱节。 课程设计中针对每一组需要开发的系统组织课堂专题讨论。 同学们学会了自己查找资料，自学相关开发工具，讨论系统的功能是否适用，这种讨论方式激发了学生们的学习热情和探索精神。

2.3.2 团队合作能力的提升

课程设计的每个阶段由各小组的学生汇报其开发的情况，根据对本阶段的完成情况，教师参与引导小组讨论，协助其找到解决方法。对于各阶段的评价标准将从小组分工、小组讨论、阶段进展、论文阅读、是否具有探索精神等方面进行考查。 充分调动组内每位成员的积极性和参与性。 该方式使得组内能力强的同学主动帮助能力弱的同学，提升了团队合作的能力。

2.3.3 学习效果明显提升

由于这次课程改革增加了过程性考核的比重，促使本届学生能大量主动积极的学习，因此对相关知识点和开发技能的把握效果明显。 在此次期末考核中，虽然题目比以往的难度有了一些提高，题型也比以往灵活，但是根据期末成绩来看，本届学生成绩相对较为优异。该年级数据库原理课程及格率达到了91.3%，90 分以上的比例达到了18.75%。 通过对本校计科专业进行传统考核的学生以及实施过程化考核的学生进行综合成绩对比发现及格率和高分比例都有明显提高。 具体考核效果比较如图2 所示。

图2 综合成绩分布图

而数据库课程设计课程中，90 分以上同学达到了23.08%。 这说明对课程设计进行阶段性考核的方式有成效。 这一成效是因为在每一阶段的开发中教师都能及时干预，并对本阶段中存在的问题给出修改意见和建议，使得学生最后完成的系统比较完善。 此外，本届同学利用数据库课程设计的题目成功申请了多项国家级大创项目及校级SRT 项目。 因此，该改革方案有效提高了学生学习的主动性、学生的实践能力及团队合作能力，教学效果明显提升。

3 结语

通过对数据库原理实施过程化考核的教学改革方案， 目的是对学生的整个学习过程进行有效参与和督促。实践证明，该过程化考核方案充分调动了学生学习的积极性，提高了学生参与课堂的主动性，学习效果明显提升。 通过该教学改革，培养了学生分析问题，解决实际问题的能力，希望通过更多的教学改革手段，培养出更多适应信息化社会的创新型、复合型人才。