摘要：分析非計算機專業(yè)的數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的現(xiàn)狀與尚存問題，提出構(gòu)建基于CDIO的一體化課程設(shè)計方案，包括模塊化的理論課程授課體系、項目式實驗內(nèi)容設(shè)計、任務(wù)驅(qū)動的習(xí)題課設(shè)計和階段性的考核體系。該方案使得數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程設(shè)計更加合理，進一步提高學(xué)生的工程實踐能力。
　　關(guān)鍵詞：CDIO；數(shù)據(jù)庫原理；一體化；課程設(shè)計
　　作者簡介：陳廷斌，男，副教授，研究方向為供應(yīng)鏈、物流；魯艷霞，女，副教授，研究方向為數(shù)據(jù)庫、物流。
　　1背景
　　CDIO代表構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(design)、實施(implement)、運行(operate)[1]。它提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、全面的實施指導(dǎo)以及實施過程和結(jié)果檢驗標(biāo)準(zhǔn)，為高等院校培養(yǎng)實踐創(chuàng)新人才提供了指南和實施方向[2]。CDIO系統(tǒng)地提出了具有可操作性的12條標(biāo)準(zhǔn)，并有相應(yīng)的培養(yǎng)大綱。
　　數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域[3]。隨著Internet技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也已經(jīng)成為各高校計算機相關(guān)專業(yè)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的必修課程。但是，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程中相關(guān)概念和思想比較抽象，尤其是三級模式和二級映像、關(guān)系代數(shù)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等部分，更是難以掌握。
　　隨著信息技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用范圍越來越廣泛。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)不僅僅是計算機專業(yè)的主干課程，同時也是信息管理與信息系統(tǒng)、電子商務(wù)、物流管理、物流工程、人力資源等非計算機專業(yè)的主干課程之一，因此，對課程的建設(shè)與探索勢在必行。
　　2數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程現(xiàn)狀分析
　　數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。一般包括數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和系統(tǒng)應(yīng)用三部分。原理是基礎(chǔ)，設(shè)計和應(yīng)用是提高，它們相輔相成、互相促進[4]。隨著社會對學(xué)生技能操作的
　　
　　要求，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫課程已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的理論課程，而是更偏向于社會需求的應(yīng)用課程。然而在目前數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)過程中，還存在以下問題。
　　1) 填鴨式的理論教學(xué)。
　　大部分數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用相關(guān)教材基本上都是依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，以知識體系為順序組織編排。然而在介紹理論基礎(chǔ)時，教師往往忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性，只是填鴨式地“教”，往往會使得一部分同學(xué)由于學(xué)科的限制和理解的偏差，在學(xué)習(xí)過程中未取得較好的效果，甚至打消了學(xué)習(xí)積極性。
　　2) 被動的實驗課程。
　　在實驗中，學(xué)生不明確實驗?zāi)康?，實驗?nèi)容不清楚，考核中實驗課也沒有一定的比例等[5]。在實驗課堂上，學(xué)生往往根據(jù)老師布置的實驗任務(wù)，逐項進行練習(xí)，缺乏主動思考和討論的過程。
　　3) 缺乏動力的習(xí)題課程。
　　在習(xí)題課上，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)布置的作業(yè)學(xué)生并未完成，或者由于溝通和表達能力有限，即使對習(xí)題有較好的認識，學(xué)生也不愿意上臺與大家分享。因此，習(xí)題課的效果仍有待進一步提高。
　　4) 機械式的考試過程。
　　傳統(tǒng)的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學(xué)生最終評分的主要依據(jù)，雖然有時中間會增加期中考試，但是仍然會造成學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué)，不注重自身綜合能力的提高。
　　5) 缺乏整體性學(xué)習(xí)和實踐。
　　學(xué)生學(xué)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，不會設(shè)計和評價具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，無法完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
　　3基于CDIO的一體化課程設(shè)計
　　3.1模塊化的理論課程授課體系
　　數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程主要介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和基本理論，主要包括數(shù)據(jù)管理的發(fā)展過程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)、基本SQL語句的使用、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫并發(fā)機制、數(shù)據(jù)庫安全管理等內(nèi)容。
　　CDIO更加強調(diào)對課程的設(shè)計，因此，對于非計算機專業(yè)來說，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程根據(jù)專業(yè)不同，會產(chǎn)生不同的教學(xué)內(nèi)容。往往同樣的大綱內(nèi)容對不同專業(yè)的效果也可能完全相同。因此，在課程設(shè)計時，我們將數(shù)據(jù)庫課程的理論知識分解為以下幾個模塊，如表1所示，根據(jù)學(xué)生的能力和專業(yè)性質(zhì)進行選取。
　　
　　表1數(shù)據(jù)庫理論知識模塊分解
　　3.2項目式實驗內(nèi)容設(shè)計
　　CDIO工程教育理念就是要以教學(xué)實踐全過程來培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，此能力不僅包括學(xué)科知識，而且包括學(xué)生的個人能力、人際交流能力和產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程的建造能力。以項目設(shè)計為主線，完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學(xué)階段，可以使學(xué)生得到構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作的整體訓(xùn)練。通過項目設(shè)計可以將整個課程體系有機地、系統(tǒng)地結(jié)合起來。
　　根據(jù)CDIO工程教育理念，我們在數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用實驗內(nèi)容方面進行了探索與重新設(shè)計。所有的項目均為團隊合作項目，學(xué)生在項目進行的過程中學(xué)習(xí)探索，綜合應(yīng)用知識，鍛煉團隊精神，學(xué)習(xí)基本項目組織、管理，培養(yǎng)CDIO能力。
　　數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程要求學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上，從實用的角度掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計、使用與維護的思路和方法。
　　根據(jù)課程要求和CDIO理念，實驗指導(dǎo)思想設(shè)計如下：
　　1) 學(xué)生在教師指導(dǎo)下，通過討論確定某超市采購系統(tǒng)、圖書館書籍管理系統(tǒng)、某小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)、某電器配送管理系統(tǒng)等五個項目。
　　2) 根據(jù)教師要求，每4～6人組成一個團隊，每個學(xué)生團隊選擇一個項目進行學(xué)習(xí)、設(shè)計、實驗開發(fā)。
　　3) 學(xué)生結(jié)合所學(xué)的數(shù)據(jù)庫基本知識和對特殊業(yè)務(wù)的理解，進一步通過Google、Baidu等查找資料，擬定設(shè)計方案。
　　4) 根據(jù)教師指導(dǎo)，學(xué)生選擇合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實施自己的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案。
　　5) 對學(xué)生實驗效果評估。
　　主要實驗內(nèi)容如表2所示。
　　
　　表2數(shù)據(jù)庫實驗內(nèi)容設(shè)計
　　3.3任務(wù)驅(qū)動的習(xí)題課設(shè)計
　　在習(xí)題課上，往往會發(fā)現(xiàn)學(xué)生過多依賴于教師講授，忽視了自身能動性的發(fā)揮。因此教師應(yīng)根據(jù)習(xí)題課內(nèi)容，事先布置任務(wù)。通過指定、鼓勵等措施調(diào)動學(xué)生上習(xí)題課的積極性。在習(xí)題課程上，不要局限于每道題的標(biāo)準(zhǔn)答案和習(xí)題內(nèi)容，更多是對學(xué)生做題思路的引導(dǎo)。尤其是對于有特定思想和解題方案的同學(xué)給予精神鼓勵。CDIO理念強調(diào)團隊工作和交流，可以通過發(fā)言的方式鼓勵學(xué)生將自己和本小組的解題思路與別人分享，從而也鍛煉學(xué)生的溝通與表達能力。
　　3.4階段性的考核體系
　　根據(jù)CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)11——學(xué)生考核。強調(diào)應(yīng)該考核學(xué)生的個人能力，包括人際交往能力，產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力以及學(xué)科知識等。
　　
　　為了更好地加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，改善理論與實際脫節(jié)問題，改變傳統(tǒng)的考試方式，課程考核應(yīng)注重考察學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。考核改革的創(chuàng)新點在于將傳統(tǒng)的理論考核變?yōu)槿粘？己恕嶒灴己?、期中考核和期末考核四個環(huán)節(jié)。其中，日?？己撕蛯嶒灴己藶樾纬尚钥己?，期中考核和期末考核為終結(jié)性考核，如表3所示。通過各個環(huán)節(jié)的相配合，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和應(yīng)用能力的最終目標(biāo)。
　　表3數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用考核環(huán)節(jié)設(shè)計
　　1) 日?？己?。
　　日?？己酥饕ㄟ^教師的正常教學(xué)過程，來考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和效果。主要分出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況三個部分。課堂表現(xiàn)主要考察學(xué)生上課的態(tài)度和認真程度，計入平時成績，占總成績的5%；出勤情況由授課教師隨堂記錄，并計入平時成績，占總成績的10%；作業(yè)主要包括平時的小作業(yè)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計的作業(yè)，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面，需要學(xué)生提交相關(guān)的設(shè)計文檔，共占總成績的15%。
　　2) 實驗考核。
　　實驗課考核主要考察學(xué)生實驗課的表現(xiàn)情況和實驗完成情況?？己藘?nèi)容主要為SQL Server的安裝與基本管理、數(shù)據(jù)定義語言、數(shù)據(jù)操縱語言、數(shù)據(jù)控制語言以及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。主要以完成實驗課內(nèi)容為主，考核時間隨實驗課進行。每次實驗課結(jié)束，授課教師對學(xué)生實驗情況以及實驗報告給予評定，并在教學(xué)手冊上記載成績。實驗課總成績占期末總成績的10%。
　　
　　3) 期中考核。
　　期中考核主要考核學(xué)生對關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言
　　
　　的掌握情況，占總成績的20%。
　　4) 期末考核。
　　期末考核主要考察學(xué)生對數(shù)據(jù)庫的綜合理解和知識的掌握，占總成績的50%?？己藘?nèi)容為整個理論年學(xué)期的所有授課內(nèi)容?？己诵问綖楣P試，采用閉卷，題型包括選擇題、判斷題、簡答題、數(shù)據(jù)庫設(shè)計題等。
　　4結(jié)語
　　筆者探討了在CDIO工程教育理念下如何對數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程進行重新設(shè)計。通過對課程的重新設(shè)計，使學(xué)生更加明確各自專業(yè)所需要的數(shù)據(jù)庫理論知識，提高了學(xué)習(xí)的主動性。課程單元項目的設(shè)計，使90%以上的學(xué)生能夠明確自己對實驗知識的掌握還有哪些欠缺，從而在后續(xù)學(xué)習(xí)時有努力的方向。同時，通過考核環(huán)節(jié)的設(shè)計提高了考核的真實性和公平性。今后在課程項目設(shè)計方面，還需要更加注重貼近企業(yè)的真實數(shù)據(jù)，這將我們的下一步工作。
　　
　　參考文獻：
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