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數據庫課程設計報告

時間:2023-05-29 18:17:42

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據庫課程設計報告,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

數據庫課程設計報告

第1篇

關鍵詞關鍵詞:數據庫課程設計;項目驅動;教學方法;考核方法;能力培養

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號文章編號:16727800(2013)008017402

作者簡介作者簡介:邱月(1979-),女,碩士,湖北經濟學院信息管理學院講師,研究方向為數據庫技術。

0 引言

數據庫技術已經成為先進信息技術的重要組成部分,是現代計算機信息系統和計算機應用系統的基礎和核心。數據庫技術是將數據庫與軟件開發相結合,數據庫設計和基于數據庫的應用程序開發。為此,課程要求學生選用主流DBMS,自選某種高級程序設計語言,實現一個完整的以數據庫為核心的B/S或C/S架構的應用系統。掌握設計實現一個完整的產品化導向的數據庫應用系統的流程和方法,包括需求分析、數據庫設計、應用程序設計。本文分析了湖北經濟學院開設數據庫課程設計以來,實踐教學環節中存在的問題,結合項目模擬實訓教學方法的基本原理,提出了基于團隊項目模擬實訓的數據庫課程設計教學方法的具體方案及實施效果。

1 數據庫課程設計教學現狀

(1)題目過少不夠開放。湖北經濟學院是一所財經類教學型學校,開設的主要專業為經濟管理類。但目前的題目多數都是老師提供給學生的,題材類似,不可避免地會出現學生相互抄襲的現象。另外,題目呆板,沒有和本校的專業特色相結合,選擇余地太少。長此以往,會使學生養成不勞而獲的壞習慣,不利于學生畢業之后適應競爭激烈的社會。

(2)學生輕分析設計,重編程實現。 學生把編程工作放在數據庫設計中的首要位置,輕數據庫及其對象的設計,重開發工具的使用。很多學生只重視系統功能模塊的設計與實現,缺乏全局觀念。

(3)學生缺乏整體意識,團隊協作能力不強。在數據庫系統開發的過程中,學生對系統沒有整體規劃,經常把時間都花在需求分析和系統實現上,造成在學生項目后期沒有時間做系統測試,這樣開發出來的系統必然出現很多問題。

軟件開發是一個系統工程,特別強調團隊協作能力。如果一個課程設計題目只讓學生一個人完成,缺少與他人相互的交流,不利于交流與溝通能力的培養和項目的正常開展。原有教學模式下,學生做課程設計往往單打獨斗,沒有形成一個團隊。

(4)課程考核方式不夠科學。老師通常采用平時成績和實驗報告相加權作為總成績。在這種考核方式下學生是被動地完成任務,不知道所做項目的評定標準,因而積極性不高,也不能通過項目設計有效地提升自己的能力。

2 數據庫課程設計基礎準備及教學目標制定

2.1 基礎準備

綜合性的實驗課程往往需要很多課程作支撐。在該課程開設之前,前期學生應該已經學習了C、C++等一些經典的程序設計課程,學習了數據庫原理及軟件工程課程,對于數據庫原理課程中的相關概念例如數據庫文件的創建、表的建立以操作、視圖與SQL查詢、存儲過程與觸發器等進行了相關實驗,對于關系型數據庫基本概念和特性有一個比較完整的認識。由于課程設計中需要將數據庫原理與工程項目相結合設計出具體的應用程序和界面,所以學生還需掌握至少一門前臺開發工具,如 、或PHP等,讓不同層次的學生選擇不同的培養方案,有針對性地進行學習。

2.2 教學目標

結合教材上關于數據庫設計的思想和方法,對一些簡單的信息管理問題進行必要的分析和設計。在掌握了數據庫系統的基本原理和基本方法的基礎上,熟悉數據庫管理系統的工具及語言。能查閱資料解決數據庫技術方面的問題,具備在微軟開發平臺下進行數據庫設計和管理操作能力,培養數據庫應用系統開發的基本能力,項目合作、團隊精神及小組交流的能力,培養學生運用數據庫管理系統解決實際問題的能力。

3 數據庫課程設計教學構思

課程組根據學生的實際情況,制定了相應的教學計劃。本課程安排在一個學期內,32學時,每周具體安排如表1所示。

3.1 人員安排及開題

把整個班級按照開發小組的形式進行分組,每組4~5人,選一名組長,每個同學承擔不同的角色,共同完成任務。在整個過程中,為了達到鍛煉的目的,每個同學的角色可以互換。

在選題方面,應充分考慮到學生的專業特色,體現經管類專業的特點,選擇具有專業特色的案例,以激發學生的學習興趣。比如,針對“旅游管理”專業和“國際金融”專業,可以根據專業要求來分別制定教學案例,使學生在數據庫課程設計中加深對本專業課程的理解,從而達到數據庫課程設計和專業特色融合的目的。在制定選題的過程中,教師應進行充分的調研,與該專業的教師進行討論,幫助學生選擇他們熟悉的題目,如旅游酒店管理系統、學生成績管理系統、人力資源管理系統等,或者選擇學生生活中經常接觸、能很快上手的內容。同時,應注意控制題目的規模和難度,使學生經過努力后能在規定的時間內完成。這個階段可以充分調動學生的積極性,鼓勵學生自己選題組建項目小組。這種方式經檢驗取得了較好的效果。

3.2 需求分析

在此階段,要盡可能收集課題的全面需求,利用不同小組互相模擬實際用戶的形式,開小組討論會來確定需求,增強學生的溝通能力和開發興趣,并引導學生自己畫出數據流圖。

例如,某家工廠的采購部每天需要一張訂貨報表,表中列出所有需要再次訂貨的零件。對于每個需要再次訂貨的零件列出下述數據:零件編號、零件名稱、訂貨數量,目前價格、主要供應者。零件入庫應有入庫單,零件出庫應有出庫單,通過放在倉庫中的CRT終端把入庫單或出庫單報告給訂貨系統。當某種零件的庫存數量少于庫存量臨界值時就應該再次訂貨。

當系統比較復雜時,應當采用分層描述的方法。一般第一層描述系統的全貌,第二層分別描述各子系統的結構。如還未表達清楚,可以繼續細化。

3.3 系統設計與實施

確定用戶需求后,進入系統設計階段。物理設計階段應該充分利用表、視圖、存儲過程、觸發器等各個數據庫對象的特點,建立一個完整的數據庫。要引導學生利用課程設計來熟悉數據庫開發的一些常用技術和工具。例如,在數據庫課程設計中可以教學生怎樣使用Power Designer來做數據庫設計。在軟件公司實際的數據庫系統開發中,有很多工具可以直接完成從數據庫概念模型到物理模型的設計和轉化。

系統實施階段,各小組可以選擇自己熟悉的程序設計語言動手編寫代碼,完成系統各個模塊的功能。開發語言可選擇機房環境,有Java、VB、VC、PB等;數據庫可使用提供的SQL Serever2000、DB2、MySQL5等主流DBMS;軟件架構兩層、三層都可以。教師對各小組學生在設計中遇到的具體問題,有針對性地給與啟發式的引導。

3.4 系統測試

系統測試階段可以選取小組之間交換測試,主要從功能測試、數據庫測試兩個方面找出系統的缺陷,對軟件質量進行評價打分。列出測試計劃,往各數據庫表中插入正確的測試數據,測試數據插入情況和各種約束作用,并記錄結果;往各數據庫表中插入錯誤的測試數據,記錄出錯結果;在各數據表中修改測試數據,記錄測試結果;各數據表中刪除測試數據,記錄測試結果;創建各權限等級的用戶,授予相應的權限,然后按權限等級執行相應操作,查看操作結果是否正確,最后再編寫實驗報告。

數據庫功能測試主要是對界面進行測試,按用戶類型進行分部測試,查看每一種類型的用戶功能是否有欠缺;用戶操作是否符合實際,是否具有意義;尤其是在功能實現上,不同情況,會有怎樣不同的處理;查看在出錯的情況下,系統如何處理。3.5 完成設計報告

設計報告主要內容要求有系統需求分析(功能模塊圖)、基本ER圖(要求標明主碼、外碼、聯系類型)、用戶子模式設計、按模塊分析所編寫的應用程序等。撰寫設計報告前小組中各成員必須對自己的工作進行歸納、分析和總結。小結一般包括工作內容、工作量大小、自己完成情況、遇到的問題以及解決方法、收獲與體會、今后努力與改進方向等。教師給出設計報告書寫規范,學生根據系統分析設計結果完成該部分內容。報告編寫是考查一個學生總結工作、撰寫科技論文的能力。該環節考查的重點:報告是否內容完整、充實,條理是否清楚,格式是否符合科技文章規范。

3.6 檢查與考核

考核是檢驗教學成果的有效方式和重要手段,對學生學習和教師教學具有重要導向作用,不同的考核方式能激發學生的學習動機。除了加強平時考勤外,教師還需在每個階段對各個項目小組進行跟蹤檢查,對各個階段的完成情況進行記錄。從數據庫原理、數據庫應用和數據庫設計三方面對學生進行綜合評測,達到對數據庫系統主要內容和框架的評測。具體考核指標權重為:平時表現 (25%) + 任務完成情況 (30%) + 答辯 (20%) + 設計論文 (25%)。同時還要鼓勵學生在課程設計后,盡量撰寫相應科研論文,積極申報校級學生科研項目。對于能力非常突出的學生,可以建立課外研究小組,讓他們參與到教師在研的省部級科研項目中,進一步提升他們的專業技能和綜合素質。

4 結語

數據庫技術是一門理論和實踐并重的學科。課程設計是否成功的標準在于學生是否通過項目開發,將自己所學到的數據庫知識運用于實際需求中,是否提高了學生的動手能力。通過兩年的教學實踐證明,以這種方式開展課程設計更貼近企業實際的項目開發方式,能倡導學生主動參與的探究式學習和研究,改變學生被動接受、大量反復操練的學習和實驗方式, 真正培養學生嚴謹周密的思維和臨時處理問題的能力,滿足企事業單位信息化建設的用人需求,有效地解決了理論教學與實踐教學脫節和經管專業學生數據庫工程實踐能力薄弱的問題。另外,做好數據庫課程設計作業有利于學生畢業設計報告和畢業論文撰寫。今后學生面臨的畢業設計其實就是一個完整的系統設計,是課程設計的擴大化、完整化,為設計報告的撰寫、文獻資料的查閱也為今后撰寫畢業論文打下堅實的基礎。

參考文獻參考文獻:

[1] 趙慧敏,楊鑫華,牛一捷. 數據庫課程設計實踐教學改革探索[J].當代教育論壇,2011(8).

[2] 張志鋒,王文冰.以就業為導向的學生綜合能力培養教改研究[J].計算機教育,2010(11).

[3] 林巧,丁革建.數據庫課程設計的項目化實驗教學方法[J]. 實驗室研究與探索,2009(5).

第2篇

關鍵詞:開放實踐教學;教學改革;數據庫課程設計;教學實施

培養和提高學生綜合運用理論知識能力和實踐能力是建設應用性大學的指導思想,是教學實施和教學效果評價的重要指標。數據庫課程設計是計算機本科專業集中實踐環節的必修課,是數據庫原理與應用課程的后續實踐課程。實踐教學的目的是加深學生對數據庫理論、方法和技術等內容的理解,讓學生通過參與數據庫設計和實現的完整過程,增強學習的應用性和趣味性,掌握設計一個應用系統數據庫的實用技能,從而達到能夠開發小型信息系統的初步能力,提升完成任務的成就感。教師如何充分發揮數據庫課程設計的作用并達到預期的教學效果,是教學改革不斷追求的目標。傳統的教學模式出現很多弊端和問題,缺乏培養學生創新能力和主動學習的動力,而開放教學強調學生的自主性學習和個性化學習,能充分發揮學生的主體作用和創新潛能,因此我們將開放教學模式逐步引入數據庫課程設計。我們經過精心的開放教學準備和近2年的教學實施,發現開放教學是數據庫課程設計一個很好的改革方向。

1 傳統數據庫課程設計的教學實施方式及問題

數據庫課程設計一般是2周(48學時)的集中實踐課程,在數據庫原理與應用課程結束后的學期末進行。傳統的課程設計教學集中在一個固定的計算機機房,由教師給出3-5個選題,然后學生分組選題并完成設計和開發,課程結束時學生上交報告,教師進行驗收。經過多年的教學實踐,我們發現這種課程實施方式雖然在一定程度上能完成基本的教學目標,但是對于培養具有創新型和應用型人才卻缺乏動力,逐步暴露出很多問題。

1)選題局限性大,學生缺少創新性動力。

數據庫系統的應用非常廣泛,在現實社會中有很多優秀案例。傳統的課程設計選題僅局限于3~5個固定的題目,如圖書管理系統和學籍管理系統等。教師通常會向學生描述系統的功能,學生按照功能描述進行設計和開發,因此教師在描述系統功能的過程中就代替學生完成了系統需求分析和功能設計的工作。然而,這是一個真實系統設計中非常重要的兩個階段,學生在被動的環境中完成課程設計,導致學生積極性不高,缺少創新性動力。

2)考核方式不夠科學。

傳統教學中,教師在對學生進行考核時只注重學生設計完成系統功能的情況,而沒有對設計的質量進行有效的評估和對完成的過程進行監控,導致有些學生在相同的時間內對設計過程考慮較周到,但忽略對系統前臺的完善,致使成績不理想。例如,同樣是完成圖書管理系統的設計開發,有的學生設計5張表,有的學生卻設計10張表,有的學生將有些功能做成存儲過程或觸發器,有的學生用前臺開發語言完成開發等,然而沒有具體的考核方式對這種設計上的差異進行評估。另外,學生對知識的掌握情況和對設計完成情況存在差異,而考核中沒有與之相對應的分層次和分類型考核評價標準。

3)缺少對數據庫的性能優化的考慮。

選題的功能由教師給出,一般為系統的基本功能,卻很少有對系統優化的要求,如并發問題、安全控制、容錯能力、海量數據存儲等。因此,很多學生僅就功能描述進行設計和開發,而不知道在實際的應用中,系統性能的穩定和優化有時比系統功能本身更為重要。后果就是很多學生覺得完成一個軟件系統并不是很復雜,但在就業和以后的工作中卻缺少真正進行系統分析和設計的能力。在教學中,教師應引導學生意識到系統優化的重要性并教給學生對數據庫優化處理的方法。

4)教學反饋少,學生得不到真正的提高。

由于課程設計主要由學生自主完成,課程結束驗收時時間較緊,大多數教師只能指出學生系統設計和實現中的不足,卻很少有時間與學生探討和分析產生這些具體問題的原因和解決的方法。因此,學生完成課程設計之后的感受是自己有不足,但是對于如何更好地改進和提高卻無從下手。

2 數據庫課程設計開放教學

2.1 開放實踐教學的思想

開放實踐教學指的是利用現有的實驗室資源和師資隊伍,將實踐時間、實踐內容、實踐地點等對學生開放,拓展學生的學習空間和時間,最大限度地發揮學生學習自主性和創新性的教育模式。開放實踐教學是一個系統工程,是教育思想、教學內容、教學方法、師資隊伍、教學保障條件等方面的轉變和全方位開放。通過全開放式實踐教學,教師能夠為學生提供挖掘學習潛能和發展個性的場所,激發學生對實驗的興趣,培養學生的創新意識和應用能力。

與傳統的時間固定、地點固定、內容固定的實踐教學模式相比,開放實踐教學更注重培養學生應用理論知識解決實際問題的能力,培養學生進行資料查閱、系統分析、系統設計和實現的能力。開放教學鼓勵學生自主思考并自主設計。被規定的內容少了,可選擇的空間大了,學生的創造性和積極性就能夠被激發出來。

2.2 課程設計開放教學的條件準備

開放式的課程設計教學并不是對學生放任不管,任由學生發揮,而是在經過精心設計和準備的前提下,為學生提供盡可能自由的空間。因此,實行開放式的實踐教學,對教師和實驗室提出了更高的要求,需要教師做好充分的準備。

1)實驗室開放。

開放實踐教學首先需要開放實驗室,即實驗室不是只有學生在固定上課時間內才能使用,而是在保證實驗教學正常運行的前提下提供預約開放。學生可以根據自己的情況和實驗室安排跟實驗室管理員預約實驗時間,然后在預約時間內做實驗。實驗室的開放為學生提供了實驗環境保證。

2)時間開放準備。

傳統的課程設計集中在2周時間內并且大多在學期末進行,學生面臨期末考試,復習課程壓力大,對課程設計中碰到的很多問題想深入思考和解決卻沒有足夠的時間和精力。因此,教師可以放寬課程設計時間限制,在學期中期就將課程設計的要求發給學生,學生自己到實驗室操作,教師在課程設計期間設置3-4次中期檢查和答疑,向學生明確項目檢查要求并進行答疑,指出學生在前一階段工作中的問題。課程設計結束時教師安排驗收和學生討論環節,整個課程設計時間跨度為6周左右,從時間上為學生提供保證,同時重視過程監控。

2.3 課程設計開放教學設計

1)總體思想。

數據庫課程設計開放教學要求教師通過案例進行教學,引導學生從調研和學習人手,通過分析調研資料確定自己的選題,然后進行數據庫設計和系統設計,最終完成系統實現。在這個過程中,教師要一直追蹤每個學生的階段進展,及時指出問題和提出指導建議,在最后驗收時組織一次全班研討,對學生完成系統的情況分別進行評價并指出不足,引導學生提出完善建議,使學生真正掌握數據庫設計和實現的方法。

2)內容要求及評分標準設計。

課程設計分為兩部分,第一部分為調研和設計任務,占總成績的70%;第二部分為撰寫報告和演示驗收任務,占總成績的30%。其中,第一部分任務分解為6個小項目,第二部分任務分解為2個項目。具體任務分解要求如表1所示。

從以上分解的任務中可以看出,課程設計不是要求學生閉門造車,而是鼓勵學生走出去,讓學生通過調研對自己的選題提出想法并針對需要進行數據庫和系統設計,在合理的范圍內給學生充分的自由。

對于評分標準,我們盡量做到量化和細化,針對以上每一個項目都列出詳細的評分標準。我們以第一部分的第4項任務為例介紹評分標準,評分標準如表2所示。

3)時間節點設計。

開放的課程設計時間跨度大,學生完成情況靈活多樣。為了加強過程監控,及時糾正學生在設計過程中出現的問題,教師在整個課程設計過程中設計了6個檢查和答疑時間點。在這些時間點上,學生和教師必須在指定的實驗室進行工作。在課程設計結束時,教師不只是對學生的作品進行檢查,還要對學生作品中的優點和不足進行點評,提出進一步完善的方向和建議,讓學生得到真正的提高。檢查和答疑的時間點設置如表3所示。

3 教學實施與評價

課程設計的開放教學已經實施了3個學期,授課對象分別是2008級、2009級和2010級本科生。從實施過程和效果上看,課程設計的開放教學跟傳統的課程設計有以下幾點不同。

1)由于時間和地點的開放,學生可以結合檢查和答疑時間點機制,更加靈活地安排自己的時間,不至于太散漫而耽誤進度。

2)課程設計內容上的開放,激發了學生的學習興趣和積極性。學生為了調研,上網查閱很多網站和資料,有的還跑到超市、訂票點、飯店等機構觀察取證,基于自己的調研和分析對數據庫系統有更加全面的認識。然后,學生開始考慮系統的安全性、優化性、交互友好性等方面的解決方案,寫出的調研報告內容翔實豐富。學生選題的思路廣了,選題和設計的系統更多地考慮了實際應用和需求,使得課程設計幾乎不再出現雷同作品。

對教學對象的調查結果顯示超過80%的學生贊同這種開放式教學模式,這種教學模式不僅能夠發揮學生學習的自主性,而且體現出對學生的信任和寬容,大大提高學生的學習積極性;30%左右的學生表示在課程設計之后,會繼續完善自己的作品;也有15%左右的學生習慣于完成既定題目,認為通過自己調研、選題、設計而實現任務的難度較大,教師對這部分學生應加強鼓勵和引導,因為學生步入社會也需要自主和創新的能力。

第3篇

關鍵詞:數據庫原理;體系結構;教學改革

中圖分類號:TP3-4 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 02-0000-02

Teaching Reform and Practice of Database Theory

Cui Yuanquan1,Zhang Lei2

(1 Personnel Department of Harbin Normal University,Harbin 150025,China;2.Harbin Normal University,Graduate School,Harbin 150025,China)

Abstract:This paper describes the present situation and problems of teaching of database theory,discusses the inevitability of reform measures to be taken based on database theory course architecture and reform,and finally introduced the application and effect of teaching reform in practice.

Keywords:Database theory;Architecture;Teaching reform

一、數據庫原理教學現狀及問題

(一)教學模式單一,教學思想傳統:高校教師往往采用原理介紹、問題舉例、課程練習的三步教學方式,在此過程中由于缺乏與實際的聯系與實踐,學生不能將數據庫原理的知識與實際系統設計相結合,只是被動的接受該課程內容;數據庫原理的教學思想與模式類似,也是采用概念介紹、練習的串行教學,對于數據庫原理的基本概念如:數據庫模型、數據庫原理概念、邏輯模型等相對于學生來講抽象度高、理論性強,使學生在學習的過程中理解困難,學習熱情也就逐漸降低。從長時間的觀察中發現,在理論概念講解后的練習階段學生實踐效果并不好,這也是由于理論學習階段掌握不扎實造成的,直接導致了理論與實踐的嚴重脫節,使教學質量與效果逐漸下滑。

(二)教學管理缺失、教材更新滯后:由于青年教師不斷引入,為鍛煉教學能力每年都會把青年教師安排數據庫原理這樣的專業基礎課程中去,任課教師的不斷變更導致了教學案例、教學方法的不斷不變化,在這個過程中沒有一個統一的、科學的管理模式,也就導致了教學質量的下降;對于高校中使用的教材一般長期不會有變更,而且同一套教材的出版周期也比較久,教材的更新嚴重滯后,不能夠與現實中不斷變更的新技術相結合。

(三)實踐與實踐脫節、課程考核陳舊:由于對于理論知識的接受薄弱,導致了學生對于知識的運用、實踐應用嚴重缺乏,使學生在程序開發中不能很好的結合數據庫原理的知識;在數據庫原理的考核方面一直都采用閉卷考試的方式,題型往往都以理論題為主,實踐設計偏少,不能夠考核出學生的綜合水平及學生理論應用實踐的能力。

二、課程體系結構

隨著數據庫技術的廣泛應用和迅速發展,數據庫原理的教學將著重發展學生的創新能力和應用技能,學生在全面掌握概念及原理的基礎上,結合實際應用了解發展趨勢,使數據庫知識水平不斷提高,對培養綜合性人才有著極大的好處。

數據庫原理作為基礎學科對學生進行理論教育,是基本概念、技術、方法的教授,為學生的具體應用打下基礎,理論授課也是重中之重,因此,作為必修課程進行安排。數據庫系統的使用讓學生通過工具的使用更多的了解抽象概念的具體實施,學生的動手能力得到了提高。數據庫原理課程設計是學生通過基本知識及工具對實際問題解決能力的提高,也是課程體系結構中的重點,通過對基礎知識的掌握學生融合其他學科內容對具體問題進行解決,達到實踐應用的教學目的。

通過以上課程體系結構及課程安排的介紹,可以看出數據庫課程的教學內容還需要進一步進行優化,其中優化的內容主要包括:教學重點的明確、內容結構化、與其他課程融合但不重復,使教學目標最大化。在數據庫原理的教學安排中重中之重的就是原理的學習,所以對這種抽象內容的授課也成為了課程優化的一個重點,通過研究發現實踐與理論相結合的課程安排是學生接受效果比較好的一種模式,如在介紹的數據庫基本原理的基礎上結合SQL語言、編程語言拿出具體案例進行設計和構思,介紹數據庫安全性的時候可以結合當前的前沿技術與成功案例,使學生將抽象的概念融入的具體的案例中去。這樣的課程體系結構也將不斷的進行完善。

三、教學改革具體措施

(一)課程安排改革

“數據庫原理”課程是高校計算機專業的重要課程,作為基礎培養學生處理數據的技能和能力,將數據庫的知識應用到具體的程序設計中去,以此來解決現實中的問題。因此在課程安排上也要結合實際情況,將貼近生活的課題帶到課程安排中來。對于典型課程的安排及手段的變更,如數據庫原理課程中所講授的概念;數據庫創建;數據表的建立、查詢、修改等內容都需要以項目案例的形式將理論與實踐相結合,最大化開發學生潛能,使學生可以在實踐中得到深刻的理解。

課程環節的安排主要包括:實踐環節和課程設計兩大部分,其中實踐環節需要通過教師概念講解、上機練習、項目設計等幾部分打到實踐與理論融合,培養學生的開發能力;課程設計是為學生適應將來的工作內容打下基礎,對實際中的項目進行模擬,充分利用各種介質來進行學習和知識的深入理解。

(二)實踐教學的改革

在實踐教學的過程中我們不斷進行著改革,從早期的附屬形式的實踐到配合式實踐直到結構式實踐。在附屬形式的實踐主要是在理論課程結束后安排的上機課程,讓學生進行數據庫原理的實踐,上機課程課時通常占課程比例的10%,學生分組根據選定的課程設計進行上機操作及小組討論,一般是進行數據庫表的設計及查詢、修改、刪除等操作,學生完成實驗后上交各自的實驗報告描述整個實踐中所參與的模塊及工作量,但該方法的弊端是學生在實踐中理論結合較弱造成了理論與實踐脫節,除少數主動學習數據庫管理系統及編程語言的同學可以完成實驗外大多數同學實踐課程比較吃力,理論掌握比較淺顯。配合式實踐是指在理論介紹的同時通過一個大的案例將理論知識滲透給學生,例如通過一個學生成績管理系統對學生展開數據庫原理概念、SQL語句、數據庫關系模型、關系代數等一系列的介紹,我校在課程內容制定上從認識SQL Server到數據庫基本操作、SQL語言、完整性控制恢復最后到數據庫應用系統設計,通過這幾項內容讓理論學習和實踐相互穿插,這有利于學生對于理論知識的深刻理解和鞏固;結構式實踐是將數據庫原理課程分為三個部分,分別為:數據庫原理介紹、面向對象程序設計、數據庫原理課程設計。通過數據庫原理介紹教師為學生講解理論知識,面向對象程序設計通常安排為上機操作,個人單獨完成通常選擇的語言為JAVA。數據庫原理課程設計也為實踐課程,主要分為:數據庫管理系統的學習通常為Oracle、數據系統課程設計,學生分組對教師準備的課程設計題目自行選擇,每個小組一個題目,學生需要從需求分析、概要設計、詳細設計直到編碼實現完成課程設計。這種實踐教學在一定程度上能夠解決理論與實踐脫節的問題,使學生的數據庫原理知識的掌握得到提高。

(三)學習方式的改革

教學過程中教師往往過于注重教的過程而忽視了學生接受的能力,使得學生被動的接受課堂知識,因此,在教學中如何使學生的學習方式變被動為主動也是高校教學改革的一個重點。

首先,需要在心理上讓學生認識到學習是自己的事情,而不是單純的應付考試,是要從內心真正的接受,應用心理干涉的方法讓學生從被動的學習中轉移到主動的學習中去;在教學中不斷鍛煉學生舉一反三的學習能力。教師通過為學生布置作業、分組完成、各組對作業的分析、任務完成、討論評價等,使學生成為學習的主導者,大家通過交流及教師指導協同完成任務;在課程設計上也要盡量挑選貼近實際生活的素材,使學生在理解上可以接近實際,如:教師資料管理系統、學生成績管理系統等,讓學生在設計和實現的過程中對數據庫原理有深入淺出的理解;在實踐課程中也要養成學生自動思考的習慣,這需要教師的不斷引導,教導學生找到解決問題的辦法而不是問題的結果。

四、教學改革效果及實踐應用

(一)教學改革效果

在教學改革中通過對教材的改進和建設提高了教學的質量,高校計算機專業中要求以教師為主體,學生為中心進行實踐、理論相結合的教學模式。通過對實踐課程的改革提高了學生的創新能力,我們由過去10%的實踐課增加到50%的實踐課程,在實踐課程中劃分了單元實踐、小組實踐等不同的方式,并最后的實踐報告和成果作為考核的一部分,這一改革方式直接推動了學生自主學習的能力和鉆研探索的興趣。

通過考試的改革培養提高了學生自學的能力,傳統的期末閉卷考試往往不能全面考核學生學習的成果而且不夠靈活,因此我們將數據庫原理的成績分成幾個方面:平時課堂測試占15%;單元實踐測試占20%;課程設計占20%;期末閉卷考試占45%。通過這種考試方式可以比較全面了解學生的接受效果并且可以看出實際應用的情況。在平時課堂測試中可以隨機的進行測試主要以論證、計算題為主,這種方式可以檢驗學生這一段時間的學習情況,也可以起到考勤的作用,并及時發現課程教授過程中需要改進的地方。單元實踐主要以學生上機操作為主根據實驗情況及實驗報告進行評分,促進學生的自學能力。課程設計以小組為單位教師給出設計題目,學生進行小組討論及設計,在此過程中學生可以系統的認識數據庫原理的知識體系及內容。

(二)教學實踐應用

數據庫原理的學習主要是為了實踐應用,我們可以借助程序設計語言及數據庫系統工具進行課程內容的進一步滲透。VISUAL FOXPRO作為一種簡單易學的面向對象的數據庫管理系統,在小型信息系統開發方面顯得極其方便,我們可以選擇這種工具進行課程設計,培養學生處理數據的基本方法、技能和能力,培養學生根據需求分析、概要設計、詳細設計這種系統開發的能力,通過這種數據庫管理系統培養學生處理數據流轉過程的思維。

在語言的選擇上我們選擇比較流行的事件驅動和面向對象的編程語言VFP,它也是專門為程序開發、數據庫管理而設計的。對于大量數據的處理需要不斷的進行實踐,以達到理論與實際相結合的效果,如開發一個圖書館信息管理系統,學生可以通過VFP自助開發數據庫系統,使概念逐漸融合到具體的案例中去,這種應用也使得學生對抽象的概念認識加深并不再感到枯燥乏味。

五、結束語

數據庫原理的教學是計算機專業重要的一門專業基礎學科,在理論教育的過程中著重實踐教育是我們不斷探索并改革的地方,如何讓學生最大程度的理解和學習這門課程也是教學工作者最關心的問題,通過課程內容改革、實踐教學改革、學習方法的改革讓學生提高自主學習的能力,使理論與實踐相結合,不斷提高學生的學習熱情及創新的能力。在改革的過程中取得了一定的成效,使得教學質量有了較大的提高,這也促使教學工作者在改革中更多的進行探索,不斷的提高教學質量。

參考文獻:

[1]王珊.數據庫系統概論[M].計算機教育,2009(06):19.

第4篇

關鍵詞:數據庫原理與應用;實踐教學;教學改革;教學模式

中圖分類號:G642文獻標識碼:A

1引言

“數據庫原理與應用”是計算機能力教育中占有重要地位的一門課程,而實踐教學是該課程教學過程中的重要環節,它可以彌補理論教學的不足,可以加深學生對理論的理解,加強學生對數據庫技術的訓練,從而引導學生深入思考,達到良好的理論聯系實際的教學效果。根據近年來對“數據庫原理與應用”的講授經驗,本文從該課程的實踐教學環節出發,對其教學方法進行了一些改革和探索。

“數據庫原理與應用”課程的內容主要分為數據庫原理與數據庫應用兩大部分,應用部分主要涉及到具體的實踐環節。傳統的教學內容主要以原理部分為中心,很少涉及到具體的應用,教學內容缺乏直觀性,學生在學習過程中很難深入理解原理,更談不上如何從實踐上去把握。其次,該課程的原理部分與應用部分沒有很好地銜接與對應,教學中涉及的實例前后連貫性不強,造成原理與實踐的脫節。因此,在實際教學中,應該使“原理”與“應用”并重,兩者相互融合。“原理”部分的教學內容絕大多數是理論性內容,所以,“應用”部分中要將實踐與理論相結合,在“應用”教學不斷深入的過程中,將理論有機融入教學環節中,達到用“應用”強化“原理”,用“原理”指導“應用”的效果。該課程的實踐教學環節主要分為課堂實踐教學、課程設計實踐教學和課外活動指導幾個方面,具體內容如下所述。

2課堂實踐教學

2.1教學模式

(1) 案例教學模式

傳統教學中,該課程的課堂實踐主要是教師根據教材挑選一些習題或例題,這導致整個實驗環節過程中實驗內容孤立、零散,且缺乏延續性和整體性;學生上機實踐目的性不強、任務不明確、效果不好,制約了學習主動性的發揮,制約了學生設計能力和探索精神的增強,影響了教學質量的提高。

在課堂實踐中采用案例教學模式,教師針對一個實際案例,從問題的提出、分析、方案的設計與實施,到最終問題的解決,給學生全面講解解決問題的全過程;然后,教師提出相似的案例,由學生自己解決問題,鍛煉他們綜合運用知識的能力。在選擇案例時,應選與人們日常生活有聯系、學生感興趣的案例,而且要以教學內容為依據,具有一定的綜合性和難度。如可選擇“學生成績管理系統”,“新生入學管理系統”等題目進行課堂實踐。通過案例教學模式,教師給學生指定有利于理解課堂理論知識的實驗題目,讓學生上機時做到目的明確、觸類旁通,這樣不僅提高了實驗的效率,也加深了對數據庫理論知識的理解和掌握。上機時教師應對學生進行指導,個別問題單獨輔導,共性問題統一講解。

(2) 自學模式

自學模式通過為學生創建良好的自學學習環境實現,包括以下幾個方面。

自由上機:由學校實訓中心提供自由的上機環境,為同學們課后實踐提供了便利。通過自由上機使學生加深了對課程內容的理解,增強了學習興趣,為接下來的課程奠定了基礎。

網絡資源:我們在校內網增設了本課程網絡學堂,網絡學堂的主界面如圖1所示。該網絡學堂為學生提供了豐富的學習資源,為師生之間的信息交互提供了有效的手段。網絡學堂主要提供教師的多媒體教案、相關的電子文檔、配套的應用軟件系統等學習資源。學生課后可隨時瀏覽所需內容,從而達到自學消化課堂所講、鞏固學習成果,提高學習興趣的目的。這樣做既豐富了教學手段,又縮短了教學時間,開辟了學生自學天地。

輔導答疑:教師的電子郵箱地址向學生公布,遇到疑難問題,學生可隨時給任課教師發郵件;教師每周有固定的答疑時間和地點,學生可以根據自身情況進行答疑。另外,學生也可通過校內的網絡學堂,參與課程討論,與老師在線交流。

2.2實踐內容

該課程的實驗內容主要包括:基礎性實驗;數據庫、表、視圖、索引的建立與數據的更新;關系數據庫的查詢;數據庫系統的實現技術等。課堂實踐階段實驗主要分為:演示性、驗證性和設計性實驗,其中演示性實驗占5%,驗證性實驗占50%,設計性實驗占45%,見表1。

通過完成案例教學模式下課堂實踐內容,使學生完成了一個綜合設計,逐步將理論與應用融會貫通,并且掌握了一種工程設計的方法,為后續課程設計打下基礎。

2.3評價方法

在傳統的考核方式中,期末理論考試常常作為學生最終評分的主要依據,這樣的評價方式使學生只會“紙上談兵”,并脫離實踐,因此,我們在期末總評成績中融入課堂實踐的考核。即期末總評成績=筆試成績(50%)+平時成績(30%)+期中成績(20%)。其中“平時成績(30%)”是在每個實驗完成后,根據學生完成的實際情況,教師應給予及時的評價和記錄,作為學生平時成績的依據。課堂實踐成績的評定督促了學生上機操作的積極性和對理論知識進行應用的能力,培養了學生分析問題解決問題能力,提高了學生的學習積極性。

3課程設計實踐教學

3.1教學模式

(1) 合作教學模式

合作教學模式實施的前提是教師為學生創設良好的合作學習環境和有良好的師生關系,然后在此基礎上開展有價值的學習內容。在此教學模式下,學生進行合理分組,以小組的總體成績為考核依據。因此,小組成員需將資源共享、任務分工,每個小組成員都要具有為小組榮譽而學習、完成任務的責任,使之在小組內相互合作和激勵,主動積極地參與學習,此模式也有利于培養學生探索創新能力和團結協作的精神。

(2) 研究性教學模式

研究性教學模式的核心理念是“教學與研究相統一”,它使學生在學習中,可以結合其他學科選擇并確定學習的內容,自己動手收集、分析、判斷大量的信息材料,進行積極地探索、發展和體驗。在具體教學過程中,一般由教師設置教學情境,引導學生提出研究主題,學生以小組為單位,圍繞主題展開協作學習。此模式中,教師最重要的任務是教會學生如何學習、如何思考和幫助學生養成嚴謹求實的科學態度和不斷追求、勇于探究的進取精神。此模式提高了學生的學習熱情和積極性,增加了團隊協作精神,啟發了學生的學習思維,激發了學生學習的主動性和創造性,培養了學生科學嚴謹的工作作風,鍛煉了學生的動手能力,做到了理論與實踐相結合。

3.2實踐內容

課程設計的題目應該具有實用性,貼近生活,如學生檔案管理系統、學生成績管理系統、圖書資料管理系統、工資管理系統、宿舍管理系統等。以“學生成績管理信息系統”,為例,學生要從分析軟件需求、數據庫設計、數據庫優化、數據庫實現、模擬主要數據操作一體化完成等方面進行學習,讓學生通過此課程設計把各個知識點串聯起來。在上述基礎上,結合所學的程序設計語言制作應用軟件,學生能夠將所學知識學以致用,體會到數據庫在信息系統中的核心地位。

課程設計中要求學生提交規范的課程設計報告及軟件,還要進行以小組為單位的答辯。首先,各小組選代表進行成果展示,其次,教師有針對性地對系統中的關鍵設計問題提出疑問,然后,隨機指定小組成員當場解答。通過此環節可以有效避免學生在課程設計中的抄襲現象,可以根據學生實際付出的努力和掌握知識的情況進行成績的評定。

3.3評價方法

課程設計成績的評定,主要是根據各小組系統演示和答辯情況,綜合教師的評價、學生自評和互評給定相應的成績,即課程設計總成績=教師評價(70%)+學生互評(20%)+學生自評(10%),見表2。

學生自評目的在于讓學生養成自我總結和自我完善的習慣,同時,提高學生參與教學活動的積極性和主動性。

學生互評的目的是要提高學生相互協作的能力,鼓勵學生尊重他人的勞動成果。

教師的評價不僅要表揚作品的優點,還要指正作品在系統方面的不足,并在一定的高度全方位地評價學生的工作,這樣利于學生的個性發展,使學生的自學能力和創新能力得到充分的發揮。教師通過評價的過程,可以掌握學生對知識的理解和熟練應用程度,也可以了解學生在學習過程中的經驗和教訓,并總結教學中的經驗,以便促進教學工作的開展。

4 課外活動指導

4.1參與教師科研

鼓勵和吸收成績優秀的學生參與教師的科研活動,以科研促進教學,以教學推動科研,使課程的教學內容和教

學水平不斷提高,先后指導學生設計并完成了以下開發課題:學生選課管理系統、網上書店管理系統、高校科研管理系統等。

4.2成立興趣社團

組織成立該課程的興趣社團,具體活動包括:

(1) 定期舉辦講座:數據庫前沿知識講座,應用技巧講座,或資深開發人員的經驗報告等。

(2) 參觀訪問:到一些大中型企業參觀學習數據庫技術的應用情況。

(3) 舉辦競賽:包括知識、操作、開發系統等競賽。這些活動的開展深受廣大師生的好評,激勵了學生對數據庫技術的興趣,培養了學生的動手能力和創新力,從而引導他們結合自身的專業在將來有所造詣。

4.3參加全國等級考試

以往學生對全國等級考試(數據庫技術)三級考試“望塵莫及”,但通過加強實踐教學環節,輔導學生參加全國等級考試,增加學生平時上機實踐,學生機考的通過率達到80%以上。等級考試的通過,不僅鍛煉學生的實踐能力,還樹立了學生的學習信心,為將來的就業也創造了更多的機會。

5結論

“數據庫原理與應用”是一門理論性較強的課程,但如果不加強實踐教學的訓練,理論知識就得不到應有的理解和鞏固,也無法培養學生使用數據庫原理和方法解決實際問題能力。我們通過對“數據庫原理與應用”實踐教學的改革與探索,在該課程的教學中培養了學生對計算機編程的興趣,提高了學生的積極性和主動性,增強了學生的動手操作能力、創新能力和分析解決實際問題的工作能力。隨著計算機科學的發展,數據庫技術在不斷的發展,教學內容需要不斷更新,教學方法也需要不斷改革。因此,我們仍需不斷地研究,不斷地總結教學經驗,使整個實踐教學環節更加完善合理。

參考文獻:

[1] 伍俊良,劉飛.數據庫原理與基礎實踐環節在信息專業類教學中的應用與教學要求解析[J].計算機教育,2004(6):59-61.

[2] 薩師煊,王珊.數據庫系統概論[M].3版.北京:高等教育出版社,2000.

Exploration and Practice on Practice Teaching of Database Principles and Applications

XUE Yun

(Department of E-commerce, Business College of Beijing Union University, Beijing 100025, China)

第5篇

關鍵詞:實驗室;網絡;數據庫;RFID

作者簡介:劉麗娟(1975-),女,山西原平人,中北大學機械與動力工程學院,講師;武(1967-),男,山西太原人,中北大學機械與動力工程學院,教授。(山西 太原 030051)

基金項目:本文系山西省高等學校青年學術帶頭人項目、山西省重點實驗室開放基金項目(項目編號:2007031007)、中北大學自然科學基金項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0182-02

實驗室作為學生實踐活動的基地,在高校的人才培養、科學研究以及服務經濟等方面具有獨特的、不可替代的作用,建設并管理好實驗室是建設高水平大學的必要條件之一。現有的實驗室由于場地等的限制,必須合理共享有限的硬件資源,大多實驗是在同一實驗室通過不斷輪換實驗器材來完成繁重的教學任務,實驗器材利用率增高,損壞率也隨之增高,無法確認損壞時間與人員,實驗室的運行成本不斷提高。如何對高校實驗室進行科學管理,使得實驗室的管理智能化,是我國大多數高校實驗管理面臨的一個現實問題。

一、基于RFID的自選式實驗室管理

本系統建立了一種基于RFID的自選式學院實驗中心。RFID(Radio Frequency Identification),射頻識別技術,是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術,多用于管理系統。該實驗方法以學院為單位進行建立并管理,各個系的實驗室統一到學院進行管理,以機械工程實驗中心為例,涵蓋了先進制造實驗室、機械性能實驗室、互換性與測量技術實驗室、精密與特種加工實驗室、機械原理及零件實驗室、計算機實驗室等多個專業的實驗室。在購置實驗器材時統一采購,分配唯一的條碼并入庫。數據庫系統記錄實驗器材的入庫時間、購入金額、實驗項目、故障與維修、使用時間、使用人等信息。該開放平臺可以最大限度地滿足學生進行實驗課程的需求。從實驗項目上完全開放,學生可自主選擇實驗項目,不僅可以完成與理論相配套的經典實驗課程,而且可以完成教學計劃規定內容以外的開放選修實驗,培養學生的動手實踐能力和創新能力。

將學院各系的實驗室統一到學院建立與管理,分成計算機區、機床區、檢測儀器區、電氣設備區、刀具區、實驗臺區、配件區以及開放實驗區,如圖1所示。各類實驗器材分門別類地進行存放。開放實驗區主要用于學生完成開放性實驗,如自選課程的實驗、參加各類創新性比賽需要完成的實驗以及參加科研項目需要完成的各類實驗等。

實驗室配置TSC條形碼打印機3臺,SymbolMC70數據采集器2臺,掃描槍5把,磁卡閱讀器10只。條形碼由13位數碼組成,1位奇偶校驗碼,3位分類碼,后9位按類別設置,主要用于實驗內容的分類,如配件碼、年份碼、實驗類別碼、數量碼等,確保記錄對象的唯一性。光電掃描平臺利用光源系統,由光電轉換器將光信號轉換成電信號,并對電信號進行放大和整形,最后以二進制脈沖信號輸出給譯碼器。條形碼譯碼器將掃描器輸出的脈沖數字信號解釋成計算機可識別的信號,并傳輸給計算機。實驗器材購置后要進行入庫、校驗、使用、維修、報廢等一系列過程,帶有自己的“身份證”,整個實驗器材管理流程有條不紊地進行下去。新購入器材時,根據各自的“身份證”將各儀器器材自編條形碼,自編條形碼打印系統軟件自動生成EAN-13碼,可以使用TSC條碼打印機打印。然后通過掃描器掃入條形碼并傳入計算機,進入入庫操作。工作人員將器材的條碼掃入計算機直接進行校驗,并將校驗結果自動記錄入庫,需優化數據的在優化后將優化數據一并入庫,將校驗合格的器材數據通過接口程序輸入服務器中的數據庫中。學生預約實驗時,利用一卡通的號碼建立賬戶,做實驗時通過磁卡閱讀器讀入一卡通,將需要的器材等通過掃描平臺或掃描槍讀入自己的賬戶,實驗開始記錄時間,儀器定時兩小時,如超時儀器將自動關閉。每臺儀器安裝一套自測系統,當實驗完畢后需再次刷卡,系統記錄實驗操作時間,這時儀器自測啟動,運行無誤后儀器自動關閉,這時學生方可離開實驗室。這樣可以及時發現實驗過程中儀器的損壞,并相關到人。

二、實踐課程智能系統

實踐課程智能系統包括三個子系統:實驗室智能系統、課程設計交互系統,以及實習工作系統。系統整體框圖如圖2所示。

1.實驗室智能系統

實驗室智能系統是該系統的主要子系統,包括預約系統、實驗器材管理系統、網上實驗室以及成績評定系統。這里主要介紹網上實驗室系統。

網上實驗室可進行軟件實驗與虛擬實驗。實驗由兩部分組成:學習部分與實驗部分。學生在做實驗前可進入學習模塊,學習該實驗的先修課程,了解注意事項,下載相關圖紙,將問題提前上傳至數據庫或與教師線上交流,完成一些小的測試環節,保證做實驗時的質量與進度。通過局域網,開展網上實驗室,學生可以與教師在線交流,教師根據學生實驗情況評定成績。如在數控編程實驗環節中,為教師和學生提供一個能夠不依賴機床硬件而存在的數控編程平臺,避免由于數控機床數量不能滿足教學要求和直接在數控機床上做實驗對設備的損壞。在數控編程課程的測驗中,教師通過局域網向學生發送編程任務,并對學生的編程結果進行評價。在該模塊中有兩個分支系統:學生可以根據系統提示進入學習模塊,系統根據學生輸入的信息進行處理,經過邏輯推理和專家智能判斷得出比較接近的程序供學生參考,學生可將這些程序導入程序軟件進行編譯并輸出結果。開發此模塊的主要目的是讓學生能掌握數控編程的基本流程,并且在實踐中學習,達到日后也成為一個數控編程專家的目的。在本模塊中包含有具體的編程實例、對實例的分析以及對圖紙的分析等。另外還對實際工作中會用到的一些事項進行介紹,如具體工作步驟、參數的設定、刀具補償、對刀等。另一個分支系統是學生在學習分支完成學習后,教師在線對學生實驗過程進行考核。

2.實習工作系統

實習教學是實踐教學的一個模塊,包括實習前準備工作、實習報告工作、實習成績評定工作。在實習前準備中,學生可以通過網絡下載實習表格以及實習相關知識資料,在出發前對實習地點、實習內容、實習方向等進行詳細了解,做到有的放矢;實習報告環節主要是完成實習回校后做的工作,這時學生可以通過網絡與實習教師進行在線交流,下載相關技術資料以及注意事項,并上交實習報告的電子稿,教師可以根據學生在實習中的表現以及在實習報告過程中學生的表現評定成績,并將它導入學校成績錄入系統。

3.課程設計交互系統

在課程設計模塊中,教師可以瀏覽到由審核員的課程設計題目,能瀏覽相關信息以及題目下載等;可以上傳教師的課程設計題目和相關信息及說明文檔,提交到數據庫中去,由審核員審核后進行;可以查看學生的情況,瀏覽學生的選題,做到一人一題;可以下載學生提交的課程設計說明書及圖紙,指導學生進行課程設計及說明書的修改。學生通過自己的賬號進入系統,瀏覽經過教研審核入庫的題目,查找自己的設計題目與設計要求、指導教師以及相關資料等;學生選擇題目后可以與指導教師聯系,在教師的指導下完成具體設計并提交設計說明書;另外,還為學生提供下載有關課程設計撰寫過程中需要的相關資料。管理員的主要工作有課程設計的瀏覽、審核、入庫,將學生提交的所有說明書顯示,由審核員點擊查看具體要求和說明,審核說明書是否符合要求。如果通過審核則進行。處于狀態的論文將不能再,教師和學生登錄時只能看見由審核員通過了的論文;當答辯結束后,由審核組成員將學生的成績錄入到數據庫,并將學生的課程設計相關資料刻成光盤,記錄下光盤的序號,以便后期查找。學生的答辯記錄以文檔的形式生成到指定的文件夾下,能夠以報表的形式打印下載。

4.網絡與數據庫技術

用戶通過IE、Netseape等瀏覽器向Web服務器發出的請求,web服務器響應請求,通過web服務的中間組件訪問后臺數據庫,并將操作結果以HTML頁面的形式返回給前端瀏覽器。本智能系統選用B/S模式通過瀏覽器,如IE就能實現在Intemet或hitranet上的應用和管理,并且在客戶端無需進行任何配置。數據庫放在服務器端集中管理,系統的升級和改進比較方便。操作系統為Windows Server,選擇PHP作為開發工具,開發環境為Dreamweaver。它同時支持多種服務器技術生成由動態數據庫支持的web應用程序。Dreamweaver MX是建立Web站點和應用程序的專業編輯器,與Dreamweaver配合使用,建立用數據庫連接web服務和舊式系統Internet應用程序。

系統采用MySQL作為數據庫后臺。新建一個名為“sjxt”的數據庫,為了使各個表之間不產生冗余,把每個表里可能出現的數據字段寫在一個表里,表與表之間通過關鍵字相連。這樣,出現冗余的情況就減少,表與表之間的聯系也更加緊密。本系統可以根據要求建立三個大型數據庫文件,以課程設計為例進行說明。在課程設計子系統中建立一個名為“kssj”的數據庫,包括11個表,分別為: 系統設置(by_config);留言板(by_gb);評分表(by_mark);信息表(by_msg);新聞表(by_news);用戶表(by_user);用戶數據內容表(by_userdata);button編輯器表(ewebeditor_button);style編輯器表(ewebeditor_style);system編輯器表(ewebeditor_system);toolbar編輯器表(ewebeditor_toolbar)。MYSQL可通過兩種方式通過PHP與WEB相連,一種通過PHP的MYSQL相關函數,另一種通過PHP的ODBC相關函數。PHP連接MYSQL需要4個參數:數據庫地址、數據庫名、數據庫用戶名、數據庫密碼。

三、實踐課程系統的實現

由于該系統內容較多,不能一一介紹,這里僅對系統的核心模塊――實驗室智能模塊進行簡單介紹。該模塊匯總了我院所有的實驗器材,對各類數據進行分類與管理,可根據用戶要求對實驗設備器材等進行在線入庫、出庫、查詢、修改等操作,還可對實驗課程進行管理,可預約、查詢、修改、刪除等,如圖3所示。

四、總結

本文提出了應用于機械工程專業的高校實踐課程的技術與方法,建立了基于一卡通的RFID自選式學院實驗中心以及高校機械工程實踐課程智能管理系統,為高校機械工程專業實踐課程提供有益的參考和指導作用。系統選用Windows Server為操作系統,PHP與Dreamweaver為開發工具,MySQL為數據庫后臺,以實現管理為目標,具有較強的現實可行性。

參考文獻:

[1]安小龍,陳佳麗.DreamweaverMX2004網頁設計[M].北京:電子工業出版社,2005.

[2]魏應彬,周星,康耀紅.網頁設計與 Web 數據庫技術[M].北京:清華出版社,2002.

第6篇

關鍵詞:數據庫課程;教學模式;行業特色;CDIO理念

數據庫系統原理課程是中國民航大學計算機學院的專業骨干課程,教學目標要求學生掌握扎實的數據庫基礎理論,具有較強的設計與實現數據庫的能力。傳統的教學過程理論環節多于實踐,考核又以筆試為主,因此,學生有重理論輕實踐的問題。基于民航信息化高速發展的迫切需求,結合CDIO教學理念,緊跟民航大學加強行業特色,突出工程型、應用型人才培養方向,對數據庫系統原理課程的教學模式進行改革,逐步形成具有行業特色的教學體系。

1、教學理念和教學目標

數據庫課程是計算機專業的骨干課程,在人才培養中具有十分重要的作用,信息化社會中信息資源管理與開發利用離不開數據庫基礎。民航是信息技術應用程度較高的行業,信息化建設涉及民航領域的方方面面,從航班控制到機票預定,從安檢到離港,從空中交通管制到地面機務維修。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動、實踐、聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定目標。

基于民航信息化高速發展的迫切需求,結合CDIO教學理念,數據庫系統原理課程給出“夯實基礎理論,面向行業應用,提高工程能力,培養創新精神”的教學理念。目的在于通過理論學習、基礎實驗以及項目開發等環節的相互滲透、相互促進,讓學生掌握數據庫系統的基本原理和基本操作,并具有較強的實際動手能力,結合行業應用需求,提高綜合工程能力、開拓創新能力。

2、教學模式

根據課程教學理念和教學目標,數據庫系統原理的教學體系由理論教學、基礎實驗、課程設計和應用實習實訓4部分構成,形成四位一體的教學模式。體系結構如圖1所示,其中的學時分配如表1所示。

2.1 理論教學

學習數據庫系統原理是為了掌握數據庫技術,開發滿足需求的數據庫應用系統。理論教學目的在于為后續的應用開發奠定基礎。理論課程內容主要包括數據庫體系結構、關系數據庫理論、數據庫設計理論、數據庫保護和數據庫技術新進展5個教學模塊。實踐離不開理論的指導,而理論學習的最終目的又在于應用。在教學實施過程中注重理論聯系實際,教學伊始結合民航實際應用背景,首先給學生拋出課程學習結束后需要完成的設計任務,并簡要列出完成該任務所用到的基礎理論、相關知識點及與理論教學章節的對應關系。雖然任務中存在許多學生未知的內容,但目標遠景激發了學生濃厚的學習興趣,區別于被動學習的方式,學生有了明確的學習方向,知道要學什么,為什么學,提高學生主動學習的熱情。

2.2 基礎實驗

與理論教學并行的是基礎實驗教學,分別進行數據定義語言(DDL)、數據操作語言(DML)、游標及存儲過程、觸發器及數據庫完整性和數據庫安全性及數據庫恢復等實驗,各實驗項目彼此銜接,循序漸進。實驗平臺選擇目前大中型信息系統工程的主流數據庫軟件產品Oracle數據庫。

實驗教學過程中,為了明確實習內容,提高操作效率,要求學生在實習課前完成實習報告的主要內容,寫出具體的操作命令并對相應的實習結果進行預期,實習課后給出計算機操作的最終結果,并對比分析預期的正確性。通過Oracle的用戶管理、模式管理、存儲管理和實例管理進一步體會數據庫系統原理課堂教學的相關知識點。通過實習,學生不僅能夠熟練掌握數據庫基本操作,而且可以加深原理內容的理解。

另外,引入課內外一體化教學機制,補充10個學時的課外實習,要求在Sql Server環境下完成一個綜合實驗。由于具備了必要的理論知識并且有了Oracle的實習基礎,學生通過自學即可完成相關內容。該教學環節讓學生通過練習,掌握另一種主流數據庫產品的操作,引導、培養學生的自學能力。

2.3 課程設計

借鑒CDIO的教學理念,以數據庫課程教學目標為向導,立足行業的應用需求,實施課程設計。教學要求以學生設計為主,教師講授指導為輔,注重學生綜合能力的培養。以數據庫理論為指導,滿足應用需求為導向,培養學生理論指導實踐的應用能力,發現問題、分析問題和解決問題的思維能力,團隊合作協調能力以及開拓創新能力等。教學要求學生以小組(每組約3人)為單位,完成小型的仿真行業功能需求的數據庫應用系統設計開發。題目規模不限,但知識點要覆蓋全面,讓學生體會從需求分析到數據庫實施的數據庫設計全過程。教學過程中應注重如下環節。

1)遠景展示。

將相似設計要求的成品進行展示,不僅提供了設計遠景,還激發了學生的設計熱情。

2)開發環境確定。

計算機發展日新月異,實踐教學必須與時俱進,結合當前設計熱點和應用需求,要求學生開發瀏覽器/服務器模式(C/S模式)的3層體系結構,以Oracle或Sql Server作為數據庫服務器,應用開發工具方面,建議采用MicrosoftVisual 環境中基于C#語言的,允許學生根據自己的愛好選用其他開發工具,如Java、PHP等,運行結果通過瀏覽器展示。為了減少學生熟悉環境的時間,教師先用少量課時介紹開發工具概況、基本控件的使用以及與數據庫的連接等關鍵環節,使學生可以投入更多精力豐富系統的設計功能。

3)選題方式。

計算機學院教師在民航相關項目的研發過程中積累了大量的數據庫設計應用需求場景,結合民航特色實驗室建設,提供豐富的課程設計題目供學生選擇。同時鼓勵學生根據實際應用需求自擬題目,例如可以結合學生所參與的科研項目、所喜愛的社團建設和所熟悉的應用背景等選題。教學實施中,對于自擬題目情況,先由學生提交需求分析,經任課教師批準后方可進行。靈活的選題方式,很大程度上激發了學生的設計熱情,由被動學習轉化為積極主動開展設計活動,獨立思考,創造性思維活躍。

4)團隊合作個人全能。

數據庫設計應具備多方面的知識和技能,主要包括軟件工程基本理論和方法、數據庫基礎及數據庫設計技術、應用程序設計方法與技術、應用領域知識、應用開發工具的使用等。因此,數據庫應用項目開發強調團隊合作,小組成員優勢互補,相互協調,共同努力。任務明確落實到個人,同時要求每個同學除主要負責自己的任務外,要了解整體設計的各環節。

2.4 應用實訓

應用實訓是數據庫系統原理課程教學體系結構的選修環節,旨在進一步強化應用項目開發實戰經驗,提高學生就業競爭力。在理論教學、基礎實驗、課程設計完成的基礎上,針對畢業班同學開設暑期應用實訓。采用校企聯合培訓的方式,聘請具有豐富開發經驗的企業培訓教師指導學生完成行業相關的數據庫應用項目設計開發。

3、行業特色實踐支撐平臺建設

3.1 加強實驗室建設經費投入

加大數據庫實驗室經費投入力度,配備高、中檔微機和服務器,安裝先進的數據庫系統。從軟、硬件資源上滿足學生實驗和實際應用開發要求。

3.2 建設民航信息系統仿真實驗室

學院與民航行業IT公司合作,建立民航機務維修系統仿真實驗室,安裝民航機務維修管理信息系統。通過該系統,學生可以全面了解機務維修管理機制,包括工程管理、生產管理、航材管理、設備管理、質量控制管理和審核管理等一整套工作流程。學生不僅能夠熟悉行業相關業務,而且能夠結合數據庫課程實驗從行業需求的角度理解數據庫設計在信息管理系統中的重要作用。

機務維修仿真實驗室的建設過程為行業特色實踐教學探索,積累了寶貴的經驗,取得了較好的效果。學院目前正在規劃民航運營系統的仿真實驗室,以期進一步強化特色實踐支撐平臺,使學生通過課程實踐熟悉、理解民航業務,為未來服務民航打下堅實基礎。

3.3 承接中國民航信息技術科研基地

2007年底由民航總局人事科教司主持,經行業專家評審會評審通過,依托中國民航大學設立中國民航信息技術科研基地。基地成立以來承接了國家科技部863高技術項目,國家自然基金項目,國家自然基金與中國民航聯合基金項目,國際民航組織、國際航協和中國民航大學聯合開發項目等多項民航相關科研項目。

計算機專業課程建設工作積極努力推動科研項目向教學實踐轉化,支持、促進了包括數據庫系統原理課程在內的民航特色計算機專業課程建設。

3.4 建立學生科研基地

為引導學生積極投入多種形式的專業、行業實踐活動,充分利用課余時間從事科研項目,計算機學院特別安排一間教室作為活動空間,建立了學生科研基地。基地有力地支撐了挑戰杯學生應用能力競賽和學生科技立項等工作并獲得多項省部級科研項目獎勵。

第7篇

關鍵詞:數據庫;教學改革;教學方法

中圖分類號:TP311.138-4 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 19-0000-02

Teaching Reform Research and Practice of Database Course in College

Diao Hongxiang

(Information Science and Technology College of Hunan Agricultural University,Changsha410128,China)

Abstract:According to the database course teaching problems,this paper has carried on the thorough discussion,and unifies own teaching method and teaching experience,puts forward some corresponding measures for the teaching reform to apply the practical teaching process to stimulate students interest in learning,and achieved good results.

Keywords:Database;Teaching reform;Teaching method

一、引言

數據庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫,經過六十多年的發展,在各個領域都得到了廣泛的應用。數據庫課程是《中國高等學校計算機科學與技術專業學科教程》中規定的9門核心課程之一。通過課程的學習,學生既能夠正確理解數據庫的基本原理和概念,又能熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。然而很多高校在課程教學過程中過于強調數據庫理論知識講授,缺乏對理論知識和實踐應用的結合,以至于造成了理論和實踐教學存在不同程度的脫節。因此對這門課程的教學我們需要打破傳統的古板式教學方法,尋找新的教學思路、科學的教學手段,在調動學生們的學習興趣的基礎上培養應用實踐能力和創新能力。本文針對這一問題進行了深入的探討,并提出了一些建議和方法應用與教學實踐,取得了很好的效果。

二、課程教學過程中存在的問題

筆者多年一直從事高等院校計算機專業《數據庫原理與應用》課程的教學工作,通過多年的教學經驗以及教學改革方法的研究,對該課程進行了認真的分析和探討,對存在的一些問題做了如下歸結。

(一)理論與實踐聯系脫節

《數據庫原理與應用》課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分,相互之間是相輔相成、互相促進。但是一部分院校的教師授課過程中基本上是前半部分集中介紹數據庫的基礎理論,后半部分重點介紹具體的一種數據庫管理系統。這種教學方法使得學生的學習也分成了兩個階段:對于前期部分純粹的理論知識的講解,學生在學習過程中接受的都是一些抽象晦澀的概念和理論,造成學生的學習興趣降低;后期介紹一種具體的數據庫管理系統,授課的內容就變成了純粹的軟件的操作和使用,以至于理論和實踐脫節。因此,學生學完課程后,只是掌握了幾個孤立的知識點和一種軟件的基本操作,不能將學到的理論應用于具體的數據庫管理和設計,同時對數據庫的相關操作也無法聯系到對應的理論知識。

(二)實踐教學目的單一

數據庫原理與應用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課教學存在很多弊端,而且理論課和實驗課都是在不同的時段分開講授,理論課基本上都是教師在講臺上授課和演示操作,實驗課都是學生在機房按照課程實驗指導書實際練習,使得學生學習到的理論知識不能及時的進行相應的實踐聯系。而且很多學校的數據庫實驗課程,主要是安排一些基礎性的、驗證性的實驗,這種實驗課程設置存在的主要問題是缺乏與數據庫開發結合的創新能力培養,最終學生實驗內容變成了對一個軟件的菜單操作和管理配置,沒有將數據庫的理論知識應用于具體的數據庫開發過程。

(三)考核方法陳舊

數據庫原理與應用課程是一門理論和實踐相結合的課程,但是對于該課程的考核,很多學校還采用理論考試作為最終的課程成績的方式,考試的內容基本上停留在對概念的理解上,例如一些簡單的選擇、填空和簡答之類的題目。卷面上有一些實際應用的題目也僅僅是讓學生手寫答題,如一些常見的查詢、ER圖設計以及存儲過程和觸發器的設計等。學生對于手寫的程序是否能夠在實際系統中運行或者運行中出現的錯誤都無法進行實際的調試。這種考試方式也就迫使大部分學生僅以考試作為目標,考試之前死記硬背一些概念理論,不注重實踐操作,偏離了高等院校培養全面型人才的目標。

三、課程的教學改革思路

(一)教學內容的改革

課程教材和參考書是學生學習和獲取知識的基礎,因此對教材的選擇就變的尤為重要。當前的數據庫教材大致分為兩大類,一類是偏重講授數據庫理論知識的教材,另一類則是偏重于介紹某種關系數據庫管理系統(如VFP、Access、SQL Server、Oracle)為目的的教材,選擇這兩類教材會造成學生學習理論和實踐聯系脫節。筆者認為應該選取一本理論和實踐并重的教材,然而這種教材比較難找到。目前我院選用王珊、薩師煊編著,高等教育出版社的《數據庫系統概論》第四版,該書是國家規劃教材,課程是國家精品課程,網上資源比較豐富。但該書以標準SQL語言為例,它和SQL Server中的T-SQL語言之間有一些偏差,易使學生混淆。因此,我們另外再選用了錢學忠、陳國俊等著,北京郵電大學出版社出版的《數據庫原理及應用實驗指導》作為學生上機實驗時的參考教材,這樣,學生既能使用SQL Server開發數據庫,又能及時地將理論知識和實際的數據庫開發過程聯系起來,做到理論聯系實際。

根據上面的指導理念和教材選擇,我們同時對教學內容的編排進行了整合與改革。本課程的教學主要包括三個環節:理論課教學、實驗課教學和課程設計。理論課我們將數據庫課程內容分成四大部分:基礎知識部分、設計與應用開發部分、系統部分以及新技術介紹部分,四大部分之間相輔相成,構成我們授課的主體內容。基礎部分主要講解數據庫系統的基本概念和基礎知識,是學生學習以后數據庫內容的基礎。設計與應用開發部分主要講解在開發應用系統中如何在已經選定的數據庫管理系統的基礎上設計數據庫,如何基于數據庫系統編程。系統部分主要講解數據庫管理系統中查詢處理和事務管理的基本概念和基礎知識。新技術部分主要講解數據庫的新技術和新進展,使學生在完成前面三部分知識和技術的基礎上開闊思路和眼界,為將來進一步學習和研究做好必要的準備和鋪墊。實驗課我們采用專題實驗形式將理論課內容涉及到的實踐操作分成十二個主題。包括數據庫系統安裝與環境介紹、數據庫操作、表與視圖操作、SQL查詢操作、SQL更新操作、嵌入式SQL應用、索引使用、數據庫存儲優化、存儲過程和觸發器、安全性和完整性設置、并發控制、數據庫備份與恢復。課程設計部分要求學生自己動手設計一個數據庫應用系統,數據庫結構以數據庫規范化理論為支撐,系統設計以軟件工程步驟實施。

(二)教學方法的改革

在課堂授課過程中應該將理論和案例相結合,案例的選擇應該具有實用性和趣味性,并加強與日常生活中遇到的問題和現象的聯系,探究問題本質,善于提出問題。例如在講授數據庫發展階段時,數據管理技術經歷了人工管理、文件系統、數據庫系統三個階段。我們知道數據庫系統階段實在文件系統階段之后發展起來的,但是在實際應用過程中很多領域卻還是在使用文件系統管理數據,而沒有使用數據庫系統。例如Web時代的寵兒Google,Yahoo,MSN均不用數據庫來管理其數據,而用文件系統。在授課過程中筆者提出了這個問題讓學生實際思考并課后查閱資料,下一堂課讓學生自己講解,通過這種授課方法不僅提高了學生自主發現和解決問題的能力,而且能夠提高學生對數據庫典型應用領域的興趣。在講解數據庫設計過程時,我們采用經典的學生選課系統作為案例,從需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計以及程序實現和運行維護整個開發過程,講解完成后也就實現了一個小型的管理系統。同時鼓勵學生不僅僅是被動的接受內容,而是要主動的參與其中,整個過程的開發都要學生嚴格按照軟件工程的開發流程,同時鼓勵學生多思考和提出問題,最終不僅加深了學生對理論知識的理解,而且提高的學生的動手能力和創新能力。

在課程設計階段,為了緊密和實踐接軌,我們聘請了數據庫方面的培訓講師學者進行專題講座,并結合實際的公司項目系統的完成一個完整系統的設計開發。同時引入了協同作業法,要求學生成立項目組完成一個管理信息系統的開發工作。開發過程完全模擬企業項目的開發流程,并充分發揮每個學生的主動性、參與性和創造性,有效地增強學生團隊協作意識和創新精神,提高學生分析問題、解決問題的綜合實踐能力。課程設計的考核采用提交項目報告并進行答辯的形式。老師對每個小組推薦的代表進行答辯,其他小組成員可以在答辯過程中可以相互補充。最后由授課老師和培訓講師一起給出每個小組成績作為課程設計的考核成績。

(三)教學考核的改革

數據庫是一門實踐性很強的課程,但是大部分高等院校對這門課的考核還是沿襲傳統的方式,即筆試的卷面成績作為課程的最終成績。筆者建議采用如下教學考核改革方案:數據庫課程的成績=平時成績(20%)+期末閉卷考試(40%)+實踐能力考核成績(40%)。平時成績由學生的考勤、課堂的表現情況和作業情況三部分組成,主要目的在于考查學生學習態度和學習的積極性。期末閉卷考試考察內容側重于理論知識,有利于培養學生的分析問題和解決問題的能力。實踐能力考核是以課程設計的內容作為最終的考核標準。通過課程設計培養學生設計和應用數據庫的能力,從而也為學生畢業后從事數據庫開發工作奠定堅實的基礎。

同時我們也鼓勵學生在掌握數據庫基本理論和技術的基礎上參與教師承擔的科研項目、大學生各類競賽以及一些數據庫的認證考試,為將來獲取一個好的就業機會提供基礎。隨著信息系統數據庫應用的重要性日益凸顯,對從事數據庫系統維護和數據庫開發的技術人員的需求與日俱增。專業人才的匱乏使數據庫技術人才處于就業強勢,在IT行業中屬于高薪職業。根據微軟(中國)有限公司的調查,持有微軟數據庫管理員證書(MCDBA)的IT專業人員,平均年薪要比持微軟認證專家(MCP)、微軟認證系統工程師(MCSE)證書的專業人員的高出30%~50%。因此,要想涉足這一領域,選擇一個合適的認證培訓項目,是必做的“功課”。數據庫方面國際認證主要有ORACLE數據庫專家認證、ORACLE數據庫開發專家認證、微軟數據庫管理員認證等,國內的計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試也有數據庫系統工程師認證。

四、結束語

數據庫課程的教學改革都是以培養具有創新精神和較強實踐能力的高素質應用型人才為根本宗旨,因此教師在實際授課過程中,必須不斷完善教學內容結構,改進教學方法,建立一套科學合理的教學考核方法,提高學生的學習興趣和積極性。本文提出的教學改革方案都已經在教學過程中得到實施,取得了很好的教學效果。在今后的教學過程中還需要進一步實踐探索新的教學方法,促進學生的主動學習,培養學生的創新能力,以最終更好的實現課程目標。

參考文獻:

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[4]王艷紅,章小莉.在數據庫課程設計中培養學生項目開發能力[J].計算機教育,2009,13:91-94

第8篇

“數據庫技術與應用”這門課程內容較多,比較抽象,要求理論與實踐相結合,是教師難教且學生難學的一門課程。在理論教學中,教師按書本單純講理論,學生不僅沒有聽課的興趣,對一些原理性的知識一般也很難深刻理解。在實踐教學中,缺乏學生感興趣的實驗和行之有效的管理機制,學生的動手能力和主動學習能力很難得到提高。 

二、“數據庫技術與應用”教學改革策略 

針對以上數據庫課程教學中出現的問題,迫切需要教師培養學生自主學習的熱情,圍繞學生設計恰當的教學策略和進行適時引導。為此,探索并建立以解決問題和完成課題為核心的分模塊情景教學模式,根據確定的教學內容所確定的項目、任務及子任務來組織教學內容模塊,理論課堂部分教師通過不斷使用任務來引導學生學習,倡導與課堂任務同步,配合以學生為主體進行創新性實驗改革,充分調動學生學習的主動性和積極性,激發學生的創新思維和創新意識,在校園內形成自主學習氛圍、創新教育氛圍,全面提升學生的創新和實驗能力。 

三、“數據庫技術與應用”教學改革設計方案 

由于數據庫課程的教學內容由數據庫基礎理論、數據庫應用模塊及數據庫應用系統的設計三大部分組成。其中數據庫基礎理論包括關系數據庫系統理論、數據庫設計理論、并發控制、數據庫安全性、完整性控制理論以及數據庫管理系統的有關概念;數據庫應用模塊具體介紹數據庫管理系統的操作;數據庫應用系統的設計開發介紹數據庫應用系統的設計開發工具及實例。理論部分比較抽象難懂,學生在學習過程中容易產生厭倦心理。為了全面提升大學生的創新能力,改革傳統枯燥的教學,將理論分成模塊與實驗搭配教學,根據不同的學習過程分成如下幾個階段: 

第一階段,進行基礎理論及其實驗教學。課堂理論采用模塊化情境任務教學,將學生分成每組約5人進行學習并討論,同時,配合課堂理論,采用與之同步的實驗內容,進行基礎理論驗證性實驗和綜合性實驗。 

第二階段,進行任務模塊的自主實驗,針對任務模塊讓學生自主進行實驗,主要目的在于培養學生進行自主學習,培養實踐動手的能力和樂于探索的精神。自已弄不通的地方可以通過請教高手、老師或網上探索鉆研的方式得以解決,學生通過設計實驗發現問題并解決問題的過程,激發了學習樂趣,增強了動手能力,校園自主學習、創新文化氛圍就會逐漸形成。 

第三階段,是對能很好完成第二階段的學生,讓他們進入項目實驗,組成項目小組,進行一段時間項目研發實驗后,學生的理論知識和實際動手能力會顯著提升,能夠開展更復雜的創新性項目實驗,有興趣者可以跟隨教師與社會接軌,參與社會實踐中新項目的開發,為將來學生順利就業、就好業打下堅實的基礎。 

四、“數據庫技術與應用”模塊學習及創新實驗的構建實施 

在數據庫課程的教學過程中,通過“數據庫技術與應用”模塊教學及相應實驗的設計和實施,對學生加深理論知識的理解、提高動手能力和創新意識是非常重要的。 

(一)與實際相聯系,加強基礎理論模塊的學習,通過必修實驗打下扎實的基本功,培養學生自主學習的自信心 

這一階段的學習要求學生必須通過。為了增加學生學習的直觀性,可以引入學校常見的學生檔案管理和成績管理系統信息數據為任務模塊,圍繞解決子模塊任務來設計教學。主要包括:數據庫SQL Server 2008 R2的安裝和使用、設計數據庫和表、進行數據庫完整性實驗、SQL查詢、視圖和索引、觸發器和存儲過程以及數據庫的安全性、數據庫恢復以及并發控制。同時,基礎實驗與理論同步,在這里,對傳統教學實踐進行改革,教師只須提出基本的實驗要求,由學生在實驗過程中探索所需要的實驗方式、命令及過程,而不是像傳統教學中,由教師給出實驗指導書列出詳細實驗步驟。涉及的語法也不要在課堂上詳細講解,大部分需要學生通過網絡或圖書自行查找完善。 

(二)對任務模塊,通過自主實驗進行因材施教,進一步激發和培養學生的自主學習興趣 

對各個任務模塊,教師在傳授理論時,可以給學生自由選擇的空間,靈活的解決問題途徑,最適合自已的才是最好的,解決問題過程中培養他們的發散思維。這一階段對應的實驗是根據學生特點由學生進行自主選擇。針對數據庫安全性、數據庫恢復及并發控制部分知識模塊,教師可提出更高要求,學生自行設計實驗去體驗上述知識,學生經過探索、教師適當引導后完成,能夠更深刻地理解相應的理論知識點。 

(三)在前面階段基礎上,進行理論升華,嘗試項目創新實驗、參與社會實踐,培養學生團隊合作能力和創新能力 

對通過前兩個階段的探索學習和實驗已經形成一定的自主學習能力、動手實踐能力的學生,對整個項目理論有了一個完整深入的認識,讓他們組成項目小組,進入項目創新實驗室,對整個任務進行理論分析升華,進行課程設計,完成實驗項目研發,在數據庫課程設計實踐環節中,教師對他們提出高標準設計要求。在教師指導下,鼓勵他們設計出功能完善 的信息系統,做出完善的課程設計報告。隨著數據庫技術的不斷發展,在數據庫課程的理論與實踐教學中,教師要將數據庫技術發展的最新技術引入課堂,使學生盡可能掌握前沿知識,教師要有全新的理念,注重不斷改進教學方法、采用豐富多樣的教學形式、優化教學內容、引入新的教學方法和手段,從課堂教學和實踐教學等多方面全方位立體化進行改革實踐,以確保在數據庫課程教學中不斷激發學生學習興趣,全方位調動學生自主學習,培養學生的創新能力。 

第9篇

摘 要:本文以江西財經大學開設的信息系統專業方向為例,結合人才市場需要和我校財經背景,提出了面向能力培養的財經類院校計算機專業實踐課程體系,特別指出了其中第二階段實踐課程的作用、地位和改革方案。

關鍵詞:能力培養;信息系統專業方向;第二階段;實踐課程改革

作者簡介:劉德喜,男,副教授,研究方向為信息檢索、數據庫;萬常選,男,教授,研究方向為Web數據管理、現代數據庫技術及電子商務技術;廖國瓊,男,教授,研究方向為數據庫,RFID。

信息系統專業方向關注的是信息系統和這些系統相關組織之間的關系,要求所培養的人才能根據企業需求而配置應用技術(特別是數據庫)或開發信息系統,以支持企業的決策或管理。信息系統專業人才需求得到ACM(國際計算機協會)、AIS(國際信息系統協會)和IEEE-CS(美國電氣和電子工程師協會計算機協會)的認可。目前,在管理科學與工程和計算機科學與技術學科下,都開設有信息系統專業方向。江西財經大學的財經管理背景為信息系統專業的開設提供機遇的同時也提出了挑戰。要讓信息系統用于支持決策和組織管理,就需要信息系統人才理解組織企業的管理運營模式,學校財經管理背景是該方向人才培養中的優勢。所要面對的挑戰是,與工科院校開辦的計算機科學與技術專業相比,財經類院校辦計算機科學與技術專業(信息系統是該專業的一個專業方向)在社會認同方面還存在差距。縮小這種差距的最重要最有效的辦法是提高人才培養質量,讓所培養的學生具有核心競爭力,這種核心競爭力體現在學生的能力和素質上,要讓我們的學生在大眾化專業教育中突顯出來。

關于計算機科學與技術專業能力培養和實踐體系的探索和改革,目前國內外已有較多的成果。ACM、AIS、和IEEE-CS專家在CC2005中刻畫了計算機不同專業方向的能力要求;教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制了“高等學校計算

機科學與技術專業實踐教學體系與規范”,提出了5個專業方向的實踐教學體系的構建[1];清華大學在以美國Stanford、Berkeley和CALTECH三所大學考察的基礎上,采取了諸如“實驗內容緊跟計算機技術發展”、“研究型大型實驗教學環節”等措施對實踐教學進行改革,創建了4個專業實踐專題[2];武漢大學將實驗教學分為三個層次并通過六種類型進行組織實施[3];此外,還有很多地方院校在《計算機教育》等雜志上發表文章闡述本校計算機專業實踐教學體系的構建[4-6]。盡管信息系統專業(方向)是計算機科學與技術專業的5個專業方向之一,然而,專門針對該專業方向的研究卻很少見。各高校的實踐體系大都是面向專業領域知識而非直接面向能力培養,導致人才培養的“趨同性”比較嚴重。此外,沒有一種現存的實踐體系能完全適合我校立足財經管理背景辦信息系統專業這一特色。因此,構建并實施以財經管理為背景、面向能力培養的信息系統專業方向實踐體系顯得尤為迫切!

2 專業能力需求

ACM、AIS和IEEE-CS計算機學科教學計劃研究小組用圖1刻畫計算機專業的問題空間[7]。該小組還給出了計算學科人才在算法、應用程序、計算機程序設計、硬件與設備、人機界面、信息系統、IT資源計劃、網絡與通信、系統集成、信息管理、智能系統11個方面59種能力要求,并對5個不同專業方向給出了各項能力要求的權重。圖2是我們將59種能力在問題空間中的映射,其中陰影部分是信息系統專業的問題空間和能力需求。

圖1 計算機專業的問題空間

圖2 59種能力在問題空間中的映射

我校計算科學與技術專業人才培養方案中對能力的要求與信息系統專業(方向)的能力需要基本一致,具體如下:

(1) 專業能力:具有較強的信息系統架構能力,圍繞社會中各種組織機構(以及個人)的信息化需求,通過對計算技術的選擇、應用和集成,創建優化的信息系統并對其運行實行有效的技術維護和管理(IS規劃、設計、實施和維護+IT集成能力);

(2) 自主學習能力;

(3) 邏輯思維能力(演繹+歸納) ;

(4) 語言文字表達能力;

(5) 組織管理、交流和溝通能力;

(6) 基本的學科研究和一定的創新能力。

我們強調:商業需求分析、技術支持、信息系統開發、系統集成、信息管理(數據庫)實踐、人機交互,而弱化:智能系統、數字邏輯、圖形學和可視化、程序設計語言理論、操作系統原理與設計、軟件過程、軟件工程基礎、科學計算、計算機系統工程、嵌入式系統等。

3 面向能力培養的理論與實踐課程體系

我校計算機科學與技術專業(信息系統專業方向)對專業能力的要求可以歸納為以下6類:

(1) 信息系統,包括:定義信息系統;設計信息系統;實現信息系統;信息系統培訓;維護和修改信息;

(2) 信息管理,包括:使用數據庫系統;實現信息提取;選擇、配置、管理數據庫;數據庫用戶培訓和支持;

(3) 計算機程序設計,包括:小規模程序設計;大規模程序設計;

(4) 軟件界面,即創建用戶軟件界面;

(5) 應用程序,包括:使用文字處理器和電子表格;培訓用戶使用文字處理器和電子表格;

(6) 網絡與通信,包括:設計網絡配置;選擇網絡組件;裝配、管理計算機網絡;管理通信資源。

為保障以上專業能力的培養,我們構建的理論課程體系如圖3所示。實踐課程體系及第二階段如圖4所示。第二階段實踐課程、學時及開設學期如表1所示。

圖3 理論課程體系

圖4 實踐課程體系及第二階段實踐內容

表1 第二階段實踐課程安排

第二階段在實踐體系中處于核心地位,起承上啟

下作用,實驗內容與多個相關課程相聯系,目的是培養綜合實驗能力、運用相關課程基礎理論進行設計的能力、將所學知識用于解決實際問題的能力,幫助理解專業課程體系。信息系統專業(方向)適合設置第二階段實驗的課程: 程序設計;算法與數據結構;數據庫與信息管理;計算機網絡;操作系統;軟件工程。第二階段的地位如圖5所示,其作用體現在:加深對基本理論的理解和掌握(承上);幫助對專業課程體系的理解;培養綜合實驗能力、運用相關課程基礎理論進行設計的能力、將所學知識用于解決實際問題的能力;培養從系統的角度分析解決問題的能力;培養獨立工作、團隊協作、問題表達、文檔撰寫、思想交流等能力(啟下)。

圖5 第二階段實踐在實踐體系中的位置

其他實踐活動還包括:學術活動、科研創新、實習、畢業設計。學術活動培養交流、勾通、獲取新知識的能力; 科研創新培養創新能力、創新精神; 實習是通過直接接觸生產實踐活動,加深對專業的理解和認識,培養將所學知識用于解決實際生產實踐問題的能力;畢業設計培養學生綜合運用所學知識和掌握的技能,分析解決實際問題(生產、生活、科研)、獨立工作、團隊協作、問題表達、文檔撰寫、思想交流等能力。

4 第二階段實施方案

擬采用的實施方案如圖6所示。老師設定能反映能力培養要求的題目,教學系對題目進行討論審查;在學期中布置任務,學生選題并進行技術積累,此間老師督促并答疑;第二階段老師集中對所用到的技術或方法查漏補缺,集中講解;學生在老師指導下完成設計;假期學生對設計進行完善并撰寫報告,教師遠程指導;新學期初通過答辯形式集中評價并驗收設計報告;教師根據設計過程、答辯和報告三個方面給出成績;教師和學生針對整個設計過程存在的問題向系向系進行反饋,以完善二階段的內容和形式。整個過程的開展師生和教學系都以能力培養。

圖6 第二階段實施方案

以下是對各門課程實踐內容的要求。

(1) 程序設計課程設計。完成一個完整的軟件系統的設計和開發過程;熟練運用結構化程序設計方法; 熟練運用基本的數據結構,如數組、結構體、指針等;熟練掌握計算機解決問題的基本思想和程序的架構;培養大規模程序設計能力,養成良好的程序設計風格。

(2) 數據結構課程設計。選題有一定規模和復雜度,且需要用數據結構中的模型和方法描述和求解;要求完成問題建模、數據結構設計、算法設計、實現、測試;要求綜合運用程序設計、離散數學和數據結構知識;理解邏輯結構、存儲結構、算法、實現的關系;理解線性表、樹、二叉樹、圖等結構及查找、排序相關算法并能靈活運用;培養問題抽象與建模能力、用計算機求解問題的能力。

(3) 面向對象課程設計。選題具有一定復雜性和功能,且要求用面向對象的思想分析、設計和實現。要綜合運用結構化程序設計、面向對象程序設計、數據結構和算法等相關課程的知識;要求了解一定的人機界面知識和基本的軟件開發方法;培養程序設計能力和問題的抽象、建模、分析與解決的能力。

(4) 操作系統課程設計。選題要能幫助學生深入理解操作系統的工作原理,了解Linux操作系統的內核技術,并使學生初步具備在Linux平臺上利用OS系統調用編寫較復雜應用程序的能力;培養學生綜合運用程序設計、數據結構與算法、操作系統等課程中的理論和方法分析解決實際問題的能力;培養學生的系統觀。

(5) 計算機網絡綜合課程設計。選題要求綜合使用計算機網絡、網絡程序設計、數據結構等課程相關知識;或根據客戶需要選購、部署、配置和維護較大型網絡;培養學生設計和編寫大型網絡程序的能力或系統觀和設計、裝配、管理網絡的網絡工程實踐能力。

(6) 數據庫系統原理課程設計。選題要求依托商用大型數據庫系統,針對實際信息系統需要,綜合使用數據庫的設計方法和步驟開發數據庫應用系統;培養學生數據庫和信息系統的定義、設計、實現、管理、使用、維護能力及信息的抽取能力。

(7) 軟件工程課程設計。選題要求針對大型軟件開能課題,完成需求分析、軟件設計、程序實現、軟件測試等軟件開發過程綜合訓練;要求綜合運用軟件工程、數據結構、程序設計、面向對象、操作系統等課程知識;培養軟件系統開發能力、創建用戶界面能力、軟件項目管理能力;培養系統觀和協作能力。

5 結語

財經類高校計算機專業的人才培養目標和培養方案不應效仿工科類院校,而應將財經背景和社會對人才能力的需要相結合,制訂具有財經背景特色的培養方案。本文介紹了江西財經大學信息管理學院計算機專業(信息系統方向)的實踐體系,該體系以學生能力培養為目標,在已有的課程實驗基礎上,利用第二階段(每學期結束后的2~3周時間),通過相關實踐課程的設置,在幫助學生鞏固課程知識的基礎上,促進學生從系統的角度理解課程體系,提高學生專業能力,培養創新、協作、表達等綜合能力。

參考文獻:

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[5] 何靜媛,朱征宇. 高校計算機專業實踐教學改革研究[J]. 計算機教育,2010(2):25-27,46.

[6] 陳笑蓉,王曉蓉,陳梅,等. 計算機專業實驗教學體系改革的研究與實踐[J]. 實踐教學,2008(8):34,23.

[7] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業公共核心知識體系與課程[M]. 清華大學出版社,2008.

Ability Cultivation Oriented Reform of Practical Training for Information System

LIU Dexi, WAN Changxuan, LIAO Guoqiong

(Department of Information Technology, College of Finance and Economics, Jiangxi University, Nanchang 330013, China)

第10篇

【關鍵字】 軟件技術基礎 教學改革 應用能力 應用型人才

教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會(簡稱“教指委”)于2009年10月編制了《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告 暨計算機基礎課程教學基本要求》,指出深化高等學校計算機基礎教學的發展趨勢和改革意見,強調“加強以知識體系和實驗體系為基礎的課程建設,加強以應用能力培養為核心的實踐教學,加強教學方法、手段的改革與教學環境建設”的高校計算機基礎課程的改革意見。

計算機“軟件技術基礎”課程(簡稱“軟基”)是工科非計算機專業計算機基礎教學“三個層次”課程體系中第二層次的一門技術基礎課,也是我校生物醫學工程(簡稱“生工”)專業學生的一門必修課程,是全面鍛煉學生邏輯思維到動手能力的核心課程,是將來生工學生進行硬件類接口程序開發的基礎。該課程包含了操作系統原理、數據結構及算法、數據庫及應用、軟件工程等內容,目標是在生工專業中打造其軟件能力的核心地位,使學生掌握計算機軟件技術的基礎知識和基本方法,培養學生利用計算機技術分析問題、解決問題的基本思路與能力。傳統的“軟基”教學,由于其涵蓋內容廣,課程抽象,學生感覺非常難學,教師同樣也感覺難教。很多學生在學完“軟基”課程后,并不知道應該將所學知識應用于何處的情況非常常見。為解決這些問題,需要對“軟基”課程的教學模式加以改革。目前,各大院校都在探索有關計算機教學的改革。我校在長期調研的基礎上,仔細研究生工專業的特點和對計算機的特殊需求及依賴性,前瞻生工專業畢業生將來從事的醫藥衛生工作實踐,考慮解決各種醫藥實踐問題所需的計算機知識和應用能力模塊,提出針對我校生工專業學生“軟基”課程教學體系的改革并付諸實踐,構建具有醫藥院校特點的“軟基”課程體系。力求摸索出一條適合醫藥類院校生工專業特點的、真正做到學有所用的教學模式,使生工專業畢業的大學生能夠更好的將所學知識應用到醫學領域軟件開發和硬件控制中去。

實際上,醫藥類院校的學生學習計算機,有其自身的特點。首先,醫藥類專業的學生在高中多數是理科學生,已經養成了一定的分析和解決問題的習慣,具備掌握計算機基本程序設計的數學、算法基礎。同時,醫藥類學生將來要面臨大量醫學數據的處理和分析,但醫藥類學生的數學、物理等基礎學科相對比較薄弱,這給“軟基”課程的學習帶來了困難,計算機技術側重于綜合分析問題的能力,包括將問題算法化、邏輯化、數字化,這些都需要比較厚重的數學等自然科學的基礎,醫藥類高等院校學生計算機應用能力比理工類院校學生低,如何在課程建設中體現能力培養,提高應用型技能,是符合我院辦學理念和專業培養模式的有益嘗試。因此,學好“軟基”課程,可以對前面學過的計算機課程起到很好的總結作用,也可以為后續的計算機學習打下堅實的基礎。

鑒于以上分析,圍繞培養生工學生的軟件設計及應用能力,開展教學模式、理論教學、實踐教學和自主延伸教學方式方法的研究,提高生工專業畢業生要求的核心競爭力,兼顧教育部對于非計算機專業大學生計算機教育的要求,我們對“軟基”課程教學及實踐方式進行了調整和改革。

1、理論教學,夯實基礎

我校“軟基”課程共50學時,但內容覆蓋到數據結構、操作系統原理、軟件技術、數據庫技術等知識。如何在學時少,涵蓋門類多的情況下,兼顧統籌,注重“軟基”各章內在聯系和各章對于學生形成綜合研發能力的作用,以此為側重點進行教學。萬丈高樓平地起,基礎才是學好知識的關鍵,只有掌握牢固的基礎知識,才能更好的學習后續知識。課堂教學,從簡單到復雜,在各個學習情境中選擇遞進層次性的學習內容,融合“知識+技能+素質”三維度能力要求。采用任務驅動的教學方法,在平時學習和實踐考核過程中,學生自主延伸學習,主動查找資料,互相學習,協作完成課程設計。

2、實踐教學,提升能力

鑒于國內外大學教育模式的差異,國外的計算機基礎教育沒有更多的可比性,我們始終關注國內大學的非計算機專業的“軟基”課程教學方式的開展和改革。當前,“軟基”課程涉及軟件工程、數據結構、操作系統、數據庫、計算機網絡編程等方面知識,內容覆蓋面廣,各知識模塊因為其相對獨立性,導致實踐教學沒有形成以打造學生能力為主線的一體化教學。“軟基”課程的每一部分都會對學生軟件研發能力的形成有很大影響。有重點的講授課程,以“精講多練”為原則,以提高學生綜合素質為最終目標,加大實驗力度,增加大作業內容和廣度,注重學生實踐能力的培養,鼓勵學生動手解決問題,互相幫助,在培養學生團結協作的同時,使學生在練習中學習,在練習中提高。實踐教學是將理論知識充分糅合然后提升的過程,是課堂教學的有力補充,學生的實踐開發能力是檢驗這門課程是否講好的試金石。如何打破各章知識體系的邊界,培養學生綜合的系統開發能力,是“軟基”實踐教學改革的重點。利用實驗教學,在驗證課堂知識的前提下,引導學生分析問題,自己動手解決問題,鼓勵學生優化程序,配合理論教學夯實基礎。

3、課程設計,整合知識

采用課程設計的方式檢驗學生的學習成果。在學完數據結構和數據庫技術部分的課程后,學生完成不同的課程設計。數據結構部分,學生隨機抽取不同的作業,在一定的時間內獨立完成;數據庫部分,由學生自由分組(每組人數少于5人),再隨機抽取數據庫設計題目的基礎上協作完成。

通過面向某一具體應用的數據結構和數據庫應用的設計,加深學生對數據結構和數據庫知識的理解和掌握。數據結構題目的編制將配合ACM競賽(ACM國際大學生程序設計競賽,ACM International Collegiate Programming Contest)和“藍橋杯”軟件設計大賽,著重提升學生數據結構模塊的算法設計能力;數據庫應用設計部分,配合具體應用,促使學生學以致用,更好地掌握知識。通過程序的編寫,充分鍛煉學生分析問題、解決問題、程序設計的能力,培養學生的團隊精神,提高學生學習的主觀能動性。

4、網絡平臺,加深交流

加強網絡教學平臺的建設,構建數字化學習環境。實現課程教案、電子教案全部上網,教學錄像上網,使得學生能夠隨時“溫故而知新”。通過網絡,為學生提供豐富的教學資源,對于知識重點、難點給出多媒體演示;通過網絡布置課后作業、習題、提交作業;通過網絡,實現教師與學生、學生與學生之間的互動交流,共同學習。

5、通過考核,檢驗教學

我校“軟基”課程,學生最后考核的成績由三部分組成:學生平時的作業成績、學生課程設計的成績和期末考試的成績,各部分的比重為10%、30%、60%。為客觀的檢測學生學習的成果,改革傳統的考試方式,建立“軟基”題庫。傳統的筆試考試由教師命題組卷,試題缺少客觀性。建立并完善題庫,通過題庫系統隨機組卷,考查學生的學習情況。期末大作業由以往的教師命題,學生在考試中隨堂作答的方式,改成對數據結構和數據庫兩部分作業程序的編寫。課程的考核能充分反映出學生的學習情況和教學情況,使學生能學用結合。

6、知識延伸,開拓學識

由于“軟基”課程學時少,內容覆蓋廣,作為課堂知識的有效延伸,開設C++程序設計、程序算法設計、Java程序設計、數據庫應用等選修課輔助課堂教學;和校內有關部門及教研室合作開發項目,在實訓中提高實際應用能力;以第二課堂教學和開放實驗室的方法,為學生提供良好的學習環境。鼓勵學生參加省級計算機大學生比賽,如ACM競賽和“藍橋杯”軟件設計大賽等,通過與其他學校學生的交流,使學生發現自己的不足之處,督促學生學習。

7、開設“計算機軟件綜合實踐”課程

計算機“軟件技術基礎”課程教學涵蓋計算機多門課程,為使學生更好的了解程序開發過程,掌握程序設計技巧,應用所學知識開發應用程序,近年我校新增“計算機軟件綜合實踐”課程。通過該課程,學生在教師的指導下,針對專業領域內的軟件應用問題,有針對性地進行軟件設計或專題研究,獨立完成一定的設計任務,學會軟件設計的基本方法與基本步驟,提高專業知識的綜合應用能力,使學生初步具備一定的綜合分析問題與解決問題、獨立進行軟件系統設計的能力,為畢業設計和今后從事專業工作打下初步基礎。

通過對學生的教學實踐,改變了“軟基”課程傳統的教學模式,努力做到《基本要求》中對教學方法、教學手段提出的“加強實踐環節的要求與考核,加強研究型學習、自主式學習、資源型學習、協作型學習能力的培養”要求,使我校生工專業的“軟件技術基礎”教學更加適應21世紀人才培養的需要。通過對學生應用能力的培養,我校多名學生在ACM程序設計大賽和藍橋杯程序設計大賽中獲得良好名次。實踐證明,根據學生的特點和知識掌握情況,針對不同的教學內容,采用不同的任務驅動的教學模式,在教學中取得了較好的效果,可以極大提高學生學習的主動性和分析、解決問題的能力,培養學生的團隊精神,對學生未來的工作和學習都將產生積極的影響。

參 考 文 獻

[1] 教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會.《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告 暨計算機基礎課程教學基本要求》.高等教育出版社.2009.10

[2] 教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會.《高等學校計算機基礎核心課程教學實施方案》.高等教育出版社.2011.10

第11篇

關鍵詞:CDIO教學模式;數據庫技術;過程化;項目

CDIO工程教育模式是近年來國際高等工程教育改革的最新成果[1]。它代表構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運作(Operate)[2]。它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的方式學習相應課程。CDIO模式是基于工程項目全過程的學習,是對以課堂講課為主的教學模式的革命,它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達[3]。

1. 教學現狀及存在的主要問題

數據庫技術是計算機科學中最活躍、應用最廣泛的內容之一,許多高等學校普遍開設了這門課。《數據庫技術》作為高職學院計算機應用技術專業的一門核心技術課,通過該課程的學習,使學生了解數據庫技術的發展過程以及它在計算機領域的重要應用。理解數據庫的基本原理和數據庫設計過程,掌握以主流數據庫管理系統SQL Server2008為代表在實際應用中從數據庫設計到數據庫實現的實用技術,完成通用數據庫系統的設計和實現。培養學生抽象思維的能力、綜合分析問題和解決問題的能力以及團隊合作精神。

《數據庫技術》這門課程本身比較抽象,理論性較強,要求有一定的邏輯思維能力,相對多媒體、網頁等有可視化界面操作的課程而言,學生在學習中顯得單調、枯燥,學習興趣不大,感覺課程難度大,甚至有畏懼情緒。同時大部分學生都存有依賴思想,積極性不高,在平時學習中不太努力,到最后才臨時抱佛腳,使得所完成的內容效果不佳,往往為了應付老師而草草了結。

針對課程特點任課教師不斷進行教學改革,如加強實踐教學環節。許多學校普遍在基本教學任務完成后,結課前的一、兩周時間進行集中的課程設計。這一環節提高了學生的實踐能力和綜合運用能力,但這種安排方式并不能改善學生放松過程化學習、基礎不牢固、邊學學忘的這些問題,以至最后的課程設計往往很難獨立完成。教師也同時感覺到該課程不好教,要想達到較好的教學效果、培養學生較強的實踐能力十分困難。

2.基于CDIO模式的數據庫技術課程改革

2.1 過程化的課程授課體系

基于上述存在的這些問題,借鑒CDIO中集成化的思想,理論與實踐集成、課程學習與具體應用集成、綜合項目與學習過程集成。將過程化實踐項目貫穿整個教學過程,并作為課程評價的一部分。第一“構思”:包括設立系統目標和要求,定義功能,概念和體系結構。針對項目實踐,讓學生掌握專業知識的基本原理,確定未來發展方向。第二“設計”:包括設計過程分期與方法,設計對知識的利用。以項目設計與規劃為核心,擬解決具體的問題。

第三“實施”:包括設計實施的過程,軟件實現過程,測試,驗證,實施過程管理。第四“運作”:對于項目所實現的功能,學生必須了解清楚,并有能力提供服務。我們將數據庫技術課程分為以下幾個階段完成,如表 1所示。

表 1 數據庫技術課程分階段表

學生采用分組分階段完成實踐項目,在進行數據庫基礎理論教學的同時,學生針對各自的課題將理論與實際系統結合進行構思,初步形成該系統的概念模型。邏輯設計與物理設計隨著教學過程同步進行。在學生編碼之后,對基本系統完成基本的設計與實現。在學完數據庫擴展設計之后,再對已設計的系統進行完善,增加實驗數據,對數據庫系統進行實際運作的調試。學生采取分組形式完成實踐項目,使學生能身臨其境地將自己置于決策者的地位,讓學生綜合利用所學的知識進行分析、設計和實現,充分發揮主觀能動作用,增強消化和運用知識與經驗的能力。

2.2 項目式的實驗設計

1)項目與分組安排

以小組為單位,在確定項目課題后,仔細閱讀《數據庫技術》過程化項目實踐方案,認真分析各自項目課題對應的數據庫基本需求信息,在此基礎上廣泛調研,結合實際發展和服務需求,拓展需求信息,擴大應用功能,構思出系統初步目標。

2)時間安排

    學生要發揮自主學習的能力,充分利用時間,安排好計劃,并在課程學習過程中不斷檢測自己的計劃完成情況,有問題及時與組長或教師溝通。項目設計與實施伴隨教學過程貫穿整個學期,學生應充分利用課外時間,隨時完成進度基本內容,待課程全部結束后,再進行綜合完善。

2.3 階段性的教學評價方式

在CDIO的12項標準中其中有7項是關鍵標準,其中標準11為CDIO能力評價。學生的能力評價是對學生在整個教學過程中獲得成效的具體表現。以往我們由任課教師對學生進行考評,而CDIO強調學生能力的培養,從每一分階段到最終的項目實踐報告的完成,使學生逐漸掌握學會獲取知識的能力(自學)、運用知識的能力(解決問題)、共享知識能力(團隊合作)、發現知識的能力(創新)和傳播知識的能力(交流溝通)。為他們下一階段的畢業設計奠定良好的基礎。

為了更好地反映學生實際掌握情況,解決理論脫離實際的問題,課程考核應注重學生的綜合能力和素質。將傳統的理論或上機考核變為日常考核、階段考核、期中考核和期末考核四個部分。其中日常考核和階段考核為過程化考核,期中考核和期末考核為總體考核,如表 3所示。在分階段進行時,學生通過與教師及時溝通,發現問題給予幫助。在分階段完成后,教師再根據學生完成情況,總結問題,改進內容。

表 3 考核表

3. 結語

在合作探究式學習方式下,通過過程化實踐項目理論聯系實踐,實現學習目標的可視化和學習成果的具體化,增強學生的參與意識及學習的主動性,提高學習的積極性,從而提高整體的教學效果。過程化項目實踐后,在這門課中形成了綜合的項目實踐成果,為專業模塊或專業方向的綜合設計乃至畢業設計奠定了良好的基礎。

參考文獻:

[1] 王碩旺, 洪成文. CDIO:美國麻省理工學院工程教育的經典模式:基于對CDIO課程大綱的解讀[J]. 理工高教研究, 2008, 28(4): 116-119.

[2] 顧佩華, 沈民奮, 陸小華. 重新認識工程教育:國際CDIO培養模式與方法[M]. 北京:高等教育出版社, 2009-1-10.

第12篇

【關鍵詞】基于工作過程,項目導向,課程開發,程序設計

一、引言

面向對象程序設計語言是高職軟件專業學生的必修專業課程,在此類課程的教學中雖然比較重視實踐教學環節,但在教學中理論與實踐脫節現象時常發生,老師感覺教學實施困難,學生感覺不能理解所教內容,沒法獨立完成簡單程序的的編碼任務。要從根本上解決以上問題,必須從課程的學習做起,讓學生針對工作而學習,以工作任務引領知識、技能和態度,讓學生在完成工作任務的過程中學習相關知識,發展學生的應用能力。對此,將具有實際生產意義的工作任務引入教學,采用工作過程導向的課程設計方法,在教學中以項目導向、任務驅動等有利于增強學生能力的教學模式,將“教學做”融為一體,將工作過程和教學過程融為一體,實現理論與實踐的一體化。

二、基于工作過程的程序設計語言課程開發與實施

軟件企業的崗位能力要求是課程開發的目標,以崗位和工作任務為導向,以實際的系統開發項目為載體,根據典型程序開發過程及崗位能力要求,重構課程結構,課程教學轉變為以工作任務為中心組織課程內容,以工作任務為中心整合理論與實踐,以學生直接經驗的形成來掌握融合于各項實踐行動中的知識、技能和技巧。

1.工作過程分解及項目構建。程序設計語言課程教學的任務將工作過程分解,將項目按工作過程構建起來,針對每一個工作環節來傳授相關的課程內容,各項目間層層遞進,體現了“項目導向、任務驅動”的課程設計思路,實現課程的學習內容與實際項目進行整合,使課程體系大將地反映了知識、技能、素質的緊密結合。 結合軟件企業系統開發的過程,將工作過程的教學分為分析、設計、編碼、測試和幾個子過程。

2.基于教學過程的程序設計語言課程開發

2.1教學內容的選取。以軟件企業工作崗位的實際工作任務為依據,采取遞進式設計的學習項目和學習任務,明確所需知識、能力和素質要求,進行教學內容選取。基于軟件開發的工作過程劃分教學情境,以企業真實項目為載體,堅持理論夠用原則,將相關知識分解到實際項目中,通過分析和實現項目,讓學生掌握相關知識和技能。盡量選用技術實用性強、知識拓展性強的項目,同時在教學實施過程中引入軟件項目開發與管理規范。

2.2教學過程設計。在工作過程導向設計原則的指導下,結合軟件行業的崗位需求,通過分析完成軟件開發需要完成的工作任務,設計教學流程。該流程以一個軟件項目貫穿始終,將一個軟件開發過程分解遞進的教學情境,在每個教學情境中要求學生完成獨立的工作任務,當所有的情境完成時整個軟件項目的開發也相應完成,整個教學任務也完成了基于工作過程的面向對象程序設計教學,由6個教學情境構成,它們對應的工作任務依次為“需求分析”、“搭建開發環境”、“設計”、“編寫程序代碼”、“集成和測試”、“項目”。

學習情境1:需求分析。本情境的工作任務是撰寫詳細的需求分析報告。教師對實訓項目提出業務需求,講解應用的環境、功能要求、技術要求。學生根據具體項目撰寫需求分析報告。

學習情境2:搭建開發環境。首先老師講解開發環境,然后學生在自己的電腦上完成環境的安裝及搭建和測試。

學習情境3:模塊設計。在本情境中老師對需求分析報告進行點評,并對存在的問題提出修正意見;然后講解完成模塊所需的技術及數據庫設計。學生要完成的任務是對需求分析報告加以修改完善,對模塊中的類的屬性和行為、對類間的關系接口,對模塊的時序加以描述;對數據庫中各數據庫表設計及表間的關系,數據庫的連接技術詳細描述。

學習情境4:編寫程序代碼。本情境的典型工作任務是依照設計進行程序代碼編寫。教師對學生的模塊設計和數據庫表設計點評,并對存在的問題提出修正意見。老師幫助學生解決編碼中出現的問題,學生要完成詳細模塊設計和數據庫表設計的修訂,制定編碼進度;對數據庫進行連接及操縱。

學習情境5:系統集成和測試。本情境的典型工作任務是完成各功能模塊集成和系統測試。教師講解系統集成的注意事項,學生要完成系統集成,撰寫測試用例,進行功能測試,并提交測試報告。

學習情境6:項目。在本情境中學生將實訓成果演示、提交完成系統的源代碼和文檔資料;教師對學生的成果進行考評和點評。

3.基于工作過程的程序設計語言課程實施

在每個學習情境中,給學生布置任務后,教師先簡要介紹本任務中需要學生掌握的知識點,然后由學生完成。學生在收集信息,設計方案、實施方案、完成任務中學習和掌握知識,形成技能。工作完成后,先由學生自我評估,再由教學做出評價。在教學中,通過6個學習情境將任務交給學生,學生以學習小組的形式完成工作任務。首先將學生分成若干個小組,每個小組選出正、副組長,小組成員在組長的帶領下完成項目的分工與協作。

教學的組織形式上,要以學生為主體,以教師為引導,以具體工作任務為載體組織學習。學習情境設計有利于發揮學生的團隊合作精神,培養學生的溝通交流能力,增強學生職業意識。教師所起的作用只是確定任務,在任務過程中及時地指導學生,指導學生自我設計、自我實施個體行動和學習過程,在任務完成后,對每組給出適當的修改建議和恰當的評價。從根本上改變“以教師為中心,以課程為中心,以課堂為中心”的傳統教學模式。

三、結語

基于工作過程的程序設計語言課程教學通過典型工作任務,增加了師生互動,通過學生學習興趣和主動性,學生自主學習能力和創新能力有了明顯改觀。通過企業真實項目的實踐,學生真實感受到了就業崗位的技能要求,學習態度和積極性有了很大的改善。通過真實項目的開發,學生實踐技能得以提高,為后續課程的學習和就業打下了良好的基礎。

參考文獻:

[1]姜大源.“學習領域”——工作過程導向的課程模式[J].職教論壇,2004,(8).

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