数据库课程设计教学模式研究

2019-08-26 版权声明 举报文章

数据库课程设计教学模式研究

摘 要:分析了数据库课程设计教学中的问题,探讨了在实践中分小组引入具体项目的教学方法和考核办法,把程序设计、数据库原理、软件工程等方面的知识运用到软件开发过程中,从而培养学生分析问题能力、动手实践能力及团队协作能力。

关键词关键词:数据库课程设计;项目驱动;教学方法;考核方法;能力培养

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)008017402

作者简介作者简介:邱月(1979-),女,硕士,湖北经济学院信息管理学院讲师,研究方向为数据库技术。

0 引言

数据库技术已经成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术是将数据库与软件开发相结合,数据库设计和基于数据库的应用程序开发。为此,课程要求学生选用主流DBMS,自选某种高级程序设计语言,实现一个完整的以数据库为核心的B/S或C/S架构的应用系统。掌握设计实现一个完整的产品化导向的数据库应用系统的流程和方法,包括需求分析、数据库设计、应用程序设计。本文分析了湖北经济学院开设数据库课程设计以来,实践教学环节中存在的问题,结合项目模拟实训教学方法的基本原理,提出了基于团队项目模拟实训的数据库课程设计教学方法的具体方案及实施效果。

1 数据库课程设计教学现状

(1)题目过少不够开放。湖北经济学院是一所财经类教学型学校,开设的主要专业为经济管理类。但目前的题目多数都是老师提供给学生的,题材类似,不可避免地会出现学生相互抄袭的现象。另外,题目呆板,没有和本校的专业特色相结合,选择余地太少。长此以往,会使学生养成不劳而获的坏习惯,不利于学生毕业之后适应竞争激烈的社会。

(2)学生轻分析设计,重编程实现。 学生把编程工作放在数据库设计中的首要位置,轻数据库及其对象的设计,重开发工具的使用。很多学生只重视系统功能模块的设计与实现,缺乏全局观念。

(3)学生缺乏整体意识,团队协作能力不强。在数据库系统开发的过程中,学生对系统没有整体规划,经常把时间都花在需求分析和系统实现上,造成在学生项目后期没有时间做系统测试,这样开发出来的系统必然出现很多问题。

软件开发是一个系统工程,特别强调团队协作能力。如果一个课程设计题目只让学生一个人完成,缺少与他人相互的交流,不利于交流与沟通能力的培养和项目的正常开展。原有教学模式下,学生做课程设计往往单打独斗,没有形成一个团队。

(4)课程考核方式不够科学。老师通常采用平时成绩和实验报告相加权作为总成绩。在这种考核方式下学生是被动地完成任务,不知道所做项目的评定标准,因而积极性不高,也不能通过项目设计有效地提升自己的能力。

2 数据库课程设计基础准备及教学目标制定

2.1 基础准备

综合性的实验课程往往需要很多课程作支撑。在该课程开设之前,前期学生应该已经学习了C、C++等一些经典的程序设计课程,学习了数据库原理及软件工程课程,对于数据库原理课程中的相关概念例如数据库文件的创建、表的建立以操作、视图与SQL查询、存储过程与触发器等进行了相关实验,对于关系型数据库基本概念和特性有一个比较完整的认识。由于课程设计中需要将数据库原理与工程项目相结合设计出具体的应用程序和界面,所以学生还需掌握至少一门前台开发工具,如 、或PHP等,让不同层次的学生选择不同的培养方案,有针对性地进行学习。

2.2 教学目标

结合教材上关于数据库设计的思想和方法,对一些简单的信息管理问题进行必要的分析和设计。在掌握了数据库系统的基本原理和基本方法的基础上,熟悉数据库管理系统的工具及语言。能查阅资料解决数据库技术方面的问题,具备在微软开发平台下进行数据库设计和管理操作能力,培养数据库应用系统开发的基本能力,项目合作、团队精神及小组交流的能力,培养学生运用数据库管理系统解决实际问题的能力。

3 数据库课程设计教学构思

课程组根据学生的实际情况,制定了相应的教学计划。本课程安排在一个学期内,32学时,每周具体安排如表1所示。

3.1 人员安排及开题

把整个班级按照开发小组的形式进行分组,每组4~5人,选一名组长,每个同学承担不同的角色,共同完成任务。在整个过程中,为了达到锻炼的目的,每个同学的角色可以互换。

在选题方面,应充分考虑到学生的专业特色,体现经管类专业的特点,选择具有专业特色的案例,以激发学生的学习兴趣。比如,针对“旅游管理”专业和“国际金融”专业,可以根据专业要求来分别制定教学案例,使学生在数据库课程设计中加深对本专业课程的理解,从而达到数据库课程设计和专业特色融合的目的。在制定选题的过程中,教师应进行充分的调研,与该专业的教师进行讨论,帮助学生选择他们熟悉的题目,如旅游酒店管理系统、学生成绩管理系统、人力资源管理系统等,或者选择学生生活中经常接触、能很快上手的内容。同时,应注意控制题目的规模和难度,使学生经过努力后能在规定的时间内完成。这个阶段可以充分调动学生的积极性,鼓励学生自己选题组建项目小组。这种方式经检验取得了较好的效果。

3.2 需求分析

在此阶段,要尽可能收集课题的全面需求,利用不同小组互相模拟实际用户的形式,开小组讨论会来确定需求,增强学生的沟通能力和开发兴趣,并引导学生自己画出数据流图。

例如,某家工厂的采购部每天需要一张订货报表,表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件列出下述数据:零件编号、零件名称、订货数量,目前价格、主要供应者。零件入库应有入库单,零件出库应有出库单,通过放在仓库中的CRT终端把入库单或出库单报告给订货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。

当系统比较复杂时,应当采用分层描述的方法。一般第一层描述系统的全貌,第二层分别描述各子系统的结构。如还未表达清楚,可以继续细化。

3.3 系统设计与实施

确定用户需求后,进入系统设计阶段。物理设计阶段应该充分利用表、视图、存储过程、触发器等各个数据库对象的特点,建立一个完整的数据库。要引导学生利用课程设计来熟悉数据库开发的一些常用技术和工具。例如,在数据库课程设计中可以教学生怎样使用Power Designer来做数据库设计。在软件公司实际的数据库系统开发中,有很多工具可以直接完成从数据库概念模型到物理模型的设计和转化。

系统实施阶段,各小组可以选择自己熟悉的程序设计语言动手编写代码,完成系统各个模块的功能。开发语言可选择机房环境,有Java、VB、VC、PB等;数据库可使用提供的SQL Serever2000、DB2、MySQL5等主流DBMS;软件架构两层、三层都可以。教师对各小组学生在设计中遇到的具体问题,有针对性地给与启发式的引导。

3.4 系统测试

系统测试阶段可以选取小组之间交换测试,主要从功能测试、数据库测试两个方面找出系统的缺陷,对软件质量进行评价打分。列出测试计划,往各数据库表中插入正确的测试数据,测试数据插入情况和各种约束作用,并记录结果;往各数据库表中插入错误的测试数据,记录出错结果;在各数据表中修改测试数据,记录测试结果;各数据表中删除测试数据,记录测试结果;创建各权限等级的用户,授予相应的权限,然后按权限等级执行相应操作,查看操作结果是否正确,最后再编写实验报告。

数据库功能测试主要是对界面进行测试,按用户类型进行分部测试,查看每一种类型的用户功能是否有欠缺;用户操作是否符合实际,是否具有意义;尤其是在功能实现上,不同情况,会有怎样不同的处理;查看在出错的情况下,系统如何处理。3.5 完成设计报告

设计报告主要内容要求有系统需求分析(功能模块图)、基本ER图(要求标明主码、外码、联系类型)、用户子模式设计、按模块分析所编写的应用程序等。撰写设计报告前小组中各成员必须对自己的工作进行归纳、分析和总结。小结一般包括工作内容、工作量大小、自己完成情况、遇到的问题以及解决方法、收获与体会、今后努力与改进方向等。教师给出设计报告书写规范,学生根据系统分析设计结果完成该部分内容。报告编写是考查一个学生总结工作、撰写科技论文的能力。该环节考查的重点:报告是否内容完整、充实,条理是否清楚,格式是否符合科技文章规范。

3.6 检查与考核

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段,对学生学习和教师教学具有重要导向作用,不同的考核方式能激发学生的学习动机。除了加强平时考勤外,教师还需在每个阶段对各个项目小组进行跟踪检查,对各个阶段的完成情况进行记录。从数据库原理、数据库应用和数据库设计三方面对学生进行综合评测,达到对数据库系统主要内容和框架的评测。具体考核指标权重为:平时表现 (25%) + 任务完成情况 (30%) + 答辩 (20%) + 设计论文 (25%)。同时还要鼓励学生在课程设计后,尽量撰写相应科研论文,积极申报校级学生科研项目。对于能力非常突出的学生,可以建立课外研究小组,让他们参与到教师在研的省部级科研项目中,进一步提升他们的专业技能和综合素质。

4 结语

数据库技术是一门理论和实践并重的学科。课程设计是否成功的标准在于学生是否通过项目开发,将自己所学到的数据库知识运用于实际需求中,是否提高了学生的动手能力。通过两年的教学实践证明,以这种方式开展课程设计更贴近企业实际的项目开发方式,能倡导学生主动参与的探究式学习和研究,改变学生被动接受、大量反复操练的学习和实验方式, 真正培养学生严谨周密的思维和临时处理问题的能力,满足企事业单位信息化建设的用人需求,有效地解决了理论教学与实践教学脱节和经管专业学生数据库工程实践能力薄弱的问题。另外,做好数据库课程设计作业有利于学生毕业设计报告和毕业论文撰写。今后学生面临的毕业设计其实就是一个完整的系统设计,是课程设计的扩大化、完整化,为设计报告的撰写、文献资料的查阅也为今后撰写毕业论文打下坚实的基础。

参考文献参考文献:

[1] 赵慧敏,杨鑫华,牛一捷. 数据库课程设计实践教学改革探索[J].当代教育论坛,2011(8).

[2] 张志锋,王文冰.以就业为导向的学生综合能力培养教改研究[J].计算机教育,2010(11).

[3] 林巧,丁革建.数据库课程设计的项目化实验教学方法[J]. 实验室研究与探索,2009(5).

[4] 李晓娜,朱耀庭.从数据库课程设计看如何培养学生的软件开发能力[J].教育与教学研究,2008(16).

[5] 王艳红,章小莉,姜湘岗.在数据库课程设计中培养学生项目开发能力[J].计算机教育,2011(10).

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