公共基礎課實驗教學融合專業應用的探索

付 兵

掌握計算機應用知識和技能是大學生必備的素質，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》強調要增強學生運用信息技術分析解決問題的能力［1］。數據庫技術是計算機應用的一個重要組成部分，是高等學校非計算機專業計算機基礎系列公共課程之一。《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008》［2］是指導計算機基礎教育改革的重要文件，提出了不同專業應有不一樣的計算機基礎課程體系。公共計算機基礎教育包括數據庫基礎，需要進一步同其他各個學科專業交叉與融合，迫切要求提高學生利用信息技術解決專業領域問題的能力。在高等教育體系中，實踐教學是其重要組成部分，是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑［3］。

1 分專業案例設計

“數據庫基礎”屬于公共基礎課，是為經管類、文學類、法學類、外語類、建筑類等非計算機專業開設的一門計算機普通教育必修課程，其先修課是“計算機基礎”。通過本課程的學習，使學生初步具有數據庫系統的基礎知識，基本了解面向對象的概念，掌握關系數據庫的基本原理，掌握數據庫程序設計方法。“數據庫基礎”實驗學時與講課學時之比為1∶1。實驗內容主要涉及為理解課程中相關知識點而設計的實驗，以及利用綜合知識設計的基本編程與開發操作實驗，具有研究與創新意識的專業知識與數據庫技術結合的綜合實驗。實驗教學的設計思想在于通過這一環節，做到理論與實踐相結合，使學生真正掌握數據庫基礎與應用的基本理論和技術，并使其分析問題解決問題和創新能力進一步提高。

“數據庫基礎”融入專業應用，是緊密圍繞一個小型數據庫管理系統的實現來開展教學和實踐，這一數據庫是根據不同類型的專業精心設計的，隨著一個個實際問題抽絲剝繭般的解決，圍繞它逐層實驗，掌握數據庫的基本原理和基礎知識［4－5］，如：管理類專業以一個“物資管理信息系統”的大案例為主線展開實驗教學；外語類專業以一個“英漢詞匯翻譯系統”為案例展開實驗教學。

1.1 外語類專業案例設計

系統開發的總體任務是實現英漢翻譯。系統功能分析是在系統開發的總體任務的基礎上完成的，英漢翻譯系統需要完成的主要功能有以下3項：

（1）單詞基本信息的輸入、查詢、修改和報表；

（2）根據不同的用戶創建屬于自己的生詞本；

（3）能夠進行單詞拼寫測試。

對上述各項功能進行集中、分塊，按照結構化程序設計的要求，設計系統的功能模塊如圖1所示。

圖1 英漢翻譯系統的功能模塊圖

1.2 管理類專業案例設計

系統開發的總體任務是實現物資信息的系統化、規范化和自動化。系統功能分析是在系統開發總體任務的基礎上完成的，“物資管理信息系統”需要完成的主要功能如下：

（1）物資基本信息的輸入、查詢、修改和報表；

（2）入庫物資信息的輸入、查詢、修改和報表；

（3）出庫物資信息的輸入、查詢、修改和報表。

對上述各項功能進行集中、分塊，按照結構化程序設計的要求，得到系統的功能模塊圖，如圖2所示。

圖2 物資管理信息系統的功能模塊圖

2 實驗內容設計

“數據庫基礎”的實驗課程一般24～32學時，如外語類專業和管理類專業分8個實驗完成實驗教學任務，但管理類專業的課時稍多。下面以英漢翻譯系統和物資管理系統為例，說明實驗內容分專業設計并融合專業應用的具體思路。

2.1 實驗一：數據庫設計與數據準備

該實驗通過數據庫基本表設計，要求學生掌握關系數據庫基礎知識和數據庫系統設計的一般步驟。

英語類專業的實驗一包含3個任務。任務1是分析英漢翻譯的實際工作需要，設計英漢翻譯系統的功能模塊和系統框架；任務2是根據數據規范化原則，確定“英漢翻譯系統”數據庫所需的表，設計表結構；任務3則根據英語專業四級詞匯（部分），準備表格數據。

管理類專業實驗一的任務1是分析物資管理系統的實際工作需要，設計其功能模塊和系統框架；任務2則確定“物資管理系統”數據庫所需的表，設計表結構；任務3要求根據所學專業不同準備不同的表格數據，但給出了商業系統物資管理的參考數據。

2.2 實驗二：數據庫及表的基本操作

該實驗要求達到如下目的：掌握數據庫的創建、表的創建方法和過程，掌握字段的屬性設置方法、記錄的輸入方法，掌握表中記錄篩選和排序的方法，了解調整數據表外觀的方法、索引的種類，掌握建立表間關系方法。外語專業的實驗包含7個任務，管理專業則需要用9個任務完成該實驗。本實驗外語專業、管理專業的學生的最后一個任務，分別是建立圖3英漢翻譯系統及圖4物資管理系統表間的關系。

圖3 英漢翻譯系統表間關系圖

圖4 物資管理系統表間的關系圖

實驗3至實驗8則分別完成查詢的基本操作、SQL操作、窗體操作、報表的創建與編輯、宏的基本操作和VBA編寫與調試，這8個實驗完成后，分別構成了完整的物資管理系統和英漢翻譯系統。

3 考核方式

融合專業應用的實踐教學改革能否成功，考核是關鍵環節之一。“數據庫基礎”上機實驗，改革了以往單一性的評價方式，凸顯出考核過程化、評價多元化、標準量規化的特點。

在實踐教學中培養創新精神應注重學生發展的最大化，實驗教學過程本身就是對學生的評價過程，學生在“數據庫基礎”上機實驗中過程性與目標性并重，因此不適用簡單的終結性評價。考核應體現學習的過程性，注重實驗、實習效果以及與學習密切相關的非智力因素的全面評價，進而促進學生對學習的過程進行積極的反思，達到提高實踐教學效果的目的［6］。

實踐教學評價的多元化指評價主體多元、評價內容多元和評價方式多元［7－8］。在“數據庫基礎”實踐教學中，評價主體是教師，但引入了學生的自評。評價內容考查學生的基礎知識、實驗操作技能、分析和解決問題的能力、團隊精神等。評價方式包括書面報告、操作演示和口頭測試等。

清晰明確的評價標準使學生能明確評價任務的要求和教師的期望，且便于實施。“數據庫基礎”的任課教師根據不同的專業采用不同的評分標準和評分關鍵點，要求在實驗過程中積極巡視指導，提高評價的效果。如實驗6報表的創建與編輯，管理類專業的考核要點包括：使用空報表創建簡單報表，使用向導創建簡單報表，使用報表設計視圖完成報表制作，報表中各種控件的創建及屬性的設置，報表的分組、計算和統計，圖表、報表及標簽報表的創建。而針對外語類專業的特點，則考核使用空報表創建“用戶信息”報表，使用報表設計視圖“記憶得分”報表，使用報表向導創建“詞匯”報表，并完成要求的報表的分組、計算和統計。實踐證明，在實驗前給出的考核點越詳細，操作考試的評分越便捷和客觀。

電子版的實驗報告中，學生之間的抄襲、網絡抄襲也是困擾教育工作者的一大問題。我們在實驗報告收集、批改環節應用了湖北省教育科學“十二五”規劃2012年度立項課題（2012B415）的研究成果，采用數字水印技術對原創作業信息進行加密，達到偵測抄襲嫌疑的目的。應用向量空間法和編輯距離模型進行相似度檢測，預防網絡抄襲，有效杜絕了學生實驗報告的多種抄襲方式［9］。

4 結束語

“數據庫基礎”實驗教學的設計思想在于通過這一環節做到理論與實踐相結合［10－11］，特色在于融合專業應用，達到使學生真正掌握數據庫基礎與應用的基本理論和技術，并且分析問題、解決問題和創新的能力得到進一步提高的目的。

我們根據目前信息社會發展需要，依據基于工作過程、融合專業應用開展實踐的總體思路，按照真實的工作任務驅動項目情境來選取、組織和安排實驗教學內容。“數據庫基礎”課程分不同專業，圍繞一個專業相關小型數據庫管理系統的實現開展實驗。一個教學載體中包含了一個實際問題的解決方案，并且這個解決方案能夠體現一個完整的工作過程，以其為核心內容并圍繞它編排實例來實踐與數據庫的基本原理相關的基礎知識，讓學生在解決問題的過程中既能夠學習到理論知識，又能夠全面地感受問題解決的過程化思路［12－13］。

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［1］國務院.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）［M］.北京：人民出版社，2010.

［2］中國高等院校計算機基礎教育改革課題研究組.中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008［M］.北京：清華大學出版社，2008.

［3］黎明.設計性實驗教學的研究與實踐［J］.實驗技術與管理，2012，29（4）：245－247.

［4］付兵.數據庫基礎與應用：Access2010［M］.北京：科學出版社，2012.

［5］付兵.數據庫基礎與應用實驗指導：Access2010［M］.北京：科學出版社，2012.

［6］繆正華，楊德生，趙國臣.力學實驗教學考核方法的改革與實踐［J］.實驗技術與管理，2007，24（10）：342－343.

［7］范芳，王穎，蔣達紅.細胞生物學實驗教學中的多元評價［J］.考試周刊，2011（16）：186－187.

［8］趙二勞，閆懷義，石玉芳.構建物理化學實驗課程考核評價體系的探索［J］.高等函授學報：自然科學版，2011，24（1）：9－10，5.

［9］Fu Bing.Research on the Model of Similar Electronic Coursework Detection［C］//Third International Conference on Genetic and Evolutionary Computing.USA：Institute of Electrical and Electronics Engineers.2009：814－817.

［10］杜劍俠，耿增民，孫曉東.基于綜合案例的數據庫基礎實驗課程設計［J］.計算機教育，2010（17）：69－72.

［11］邢小東，侯飛，李千路.大學計算機基礎課程教學改革［J］.計算機教育，2010（22）：36－38.

［12］付兵.任務驅動教學法在獨立學院計算機基礎教學中的應用［J］.中國科技信息，2009（20）：207－208.

［13］付兵.大學計算機基礎課程案例教學的探索［J］.中國成人教育，2009（6）：109－110.