數據庫課程設計的開放教學模式

摘要：分析傳統數據庫課程設計的教學實施方式及存在的問題，闡述課程設計開放教學對培養創新型和應用型人才的重要性。介紹課程設計開放教學的準備、設計和實施情況，指出開放教學是教學改革的有益實踐。

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。

4 結語

數據庫作為一門與實踐緊密結合的課程，其課程設計更需要體現實際應用需求，鍛煉學生分析、設計、實現系統以解決實際應用的能力。課程設計的開放教學能最大限度地利用現有資源，拓展學生學習的空間和時間，提高學生的積極性和創新性。3年的教學實踐顯示數據庫課程設計的開放教學是有益的教學模式。

（編輯：宋文婷）