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数据库课程设计报告范文 1

关键词：数据库；性能调优；课程；教学；实验

数据库系统原理课程是计算机学科本科教学的一门非常重要的专业基础课，数据库系统不仅是最重要的系统软件之一，而且是应用信息系统开发的基石，它在计算机学科体系中占据重要地位。课程的教学目的是让学生对数据库系统的基本概念和原理有较全面的了解，同时具备使用数据库管理系统软件和开发数据库应用系统的能力。

数据库系统原理课程的教学内容主要包含关系数据模型、SQL语言、数据库设计、XML、数据存储、查询处理和事务管理等，是一门实践性很强的课程[1]。实验教学是数据库课程的重要组成部分，实验内容一般包括小型数据库管理系统实现、应用系统开发、SQL查询等，这些实验对于加深数据库基本概念和原理的理解，提高数据库应用开发能力具有重要的作用。

数据库性能调优是在实际应用开发中必然要遇到的一项工作，这项工作要求开发者既要具有广泛而深入的数据库原理和系统实现知识，又要有扎实的应用设计能力，熟悉操作系统和有关软硬件环境[2]。把性能调优作为数据库系统原理课程的一项综合性实验，可以帮助学生加深了解数据库基本原理，学会分析问题、解决问题的方法，提高计算机综合实践能力。

1性能调优实验的重要性

1) 性能调优实验符合数据库课程的实验要求。数据库系统原理课程内容丰富，只有通过动手实践才能真正深入地理解和运用这些概念和原理。课程实验的要求，一方面是深化对课程内容的理解，另一方面是提高综合运用并解决实际问题的能力。性能调优实验涉及到课程的各个方面，包括SQL语言、数据库设计、数据存储、查询处理和事务管理等，可以针对具体问题设计非常多的实验素材，结合知识点学习进度合理选择具体实验内容，在进度安排上也非常容易。另外，性能调优实验有难有易，可以根据不同的学生层次进行选择，一个学期中可以安排1个或若干个实验。 2) 性能调优是数据库学习的重要内容。性能调优本身是数据库应用开发的一项重要工作，它可以使数据库应用运行得更快更好，达到更高的吞吐量或更短的响应时间。数据库性能调优远不是按照有关指南通过短短几步就可以达到的，它需要扎实的理论基础和高超的问题处理技巧，要想获得满意的结果，调优者需要综合考虑缓冲池大小、数据结构、锁争用、应用程序需求等因素之间的复杂关联，另外到操作系统的配置甚至硬件，进行综合判断，涉及到数据库技术的方方面面。

3) 有利于提高学习的兴趣和动力。采用的性能调优实验都来自于实际应用开发，具有实践性强的特点，与实际应用相结合的实验过程可以让学生真正地投入到其中，感觉就像是自己动手解决一个实际问题，而不仅仅是为了应付课程作业，这种身临其境的体验可以极大地促进学生的学习兴趣，可以有效地促进探究型教学的开展。反过来，通过实验又可以让学生了解应用开发中所要解决的问题，从而更主动地学习课程内容。

4) 有利于培养学生独立的科研和工程能力，在教学改革中实现探究型教学。性能调优实验的过程是由教师提出问题并引导学生如何利用学到的知识来解决问题，学生通过自主地建立实验环境、测试运行、收集数据、综合分析、推导结论等环节来实现，实验的结果因人而异，并没有一个标准答案。在这个过程中，学生可以充分地体验到自主探索的乐趣，这是一种典型的探究型教学方法，可以让学生初步了解如何独立开展研究，解决实际问题。

2实验设计

2.1实验过程和要求

实验过程包括教师和学生两部分，如图1所示，教师部分以双线框表示，学生部分以单线框表示，整个过程分为实验内容选择、任务分配、实验方案设计、实验环境建立、测试运行、数据收集、分析总结、演示答辩、评价反馈、实验报告撰写、对提交的报告评分等环节。

实验的总体要求是学生按照教师给出的问题叙述，利用课程学习到的知识，在教师指导下自主完成实验方案设计和运行测试，提交的成果是综合实验报告，报告内容包括背景说明、方案设计、实验环境、测试过程、数据分析、实验结论、体会和收获等。实验一般要求利用常见的大型关系数据库，通过开发实现测试程序，调整参数，测试相关因素对数据库性能的影响。除了综合实验报告外，还可以要求学生提交详细的测试程序代码和文档。

2.2实验内容设计

以下给出几个具体的性能调优实验内容，进一步说明实验的要求，当然这样的实验有很多，可以结合具体的教学内容进行选择。

1) 缓冲区大小对数据库性能的影响。

数据缓冲区是在内存中设置的一块区域，为事务处理提供共享数据，引入缓冲区希望达到的一个主要目标就是减少对磁盘等二级存储的物理存取，事务在内存中读取数据的命中率很大程度上取决于缓冲区的大小，所以缓冲区大小是数据库系统的一个重要参数，是需要在应用系统运行中重点考虑的因素之一。在数据库实例运行的不同时期，数据缓冲区对物理内存的需求是不同的，当工作负载较大时，较小的数据缓冲区会造成频繁的I/O换页操作；当工作负载较小时，较大的数据缓冲区会造成物理内存的闲置，因此合理设置缓冲区大小，对数据库性能有较大影响。这个实验的目的是让学生充分理解缓冲区的概念和原理，并学会如何在实际应用中选择合理的缓冲区大小。

要求设计多组数据库应用，分别模拟高、低负载等多种情况，测试这些应用在不同大小缓冲区下的性能变化，性能指标可以选取吞吐量和响应时间。最好的策略是不断增加缓冲区大小，直到性能不再随缓冲区的增大而提高，从而找出最佳的缓冲区大小。实验可以采用Oracle、SQL Server或MySQL等数据库管理系统，这些数据库都提供了调整缓冲区大小的功能。

2) 规范化对查询性能的影响。

在数据库表设计中，要综合考虑应用需求、规范化、存储空间、事务处理性能等因素，一个良好的设计是多种因素的平衡。在表设计中规范化的要求一般是要达到3NF或BCNF,但有时逆规范化会带来性能的提升，例如以下两种表设计(表来自于TPC-C基准测试，做适当简化),设计1符合BCNF要求，占用存储空间少，但对于“查询在某城市购买的所有零件”,设计2在性能上要优于设计1。

模式设计1:

Customer(C_ID, C_NAME, C_CITY)

Order(O_ID, C_ID, O_DATE)

Order_Line(O_ID, ITEM_NAME, ITEM_QUANTITY, ITEM_AMOUT)

模式设计2:

Customer_Order(C_ID, C_NAME, C_CITY, O_ID, O_DATE, ITEM_NAME, ITEM_QUANTITY, ITEM_AMOUT)

实验的要求是针对不同的表设计，包括采用逆规范化、垂直划分等方法，考察在不同应用需求环境下，存储空间、性能等的差别，并在实践基础上总结出应用开发中表设计应该遵循的一些基本原则和方法。

3) 索引对查询性能的影响。

索引是提升数据库查询性能的重要手段。实验中，要求学生设计多种不同的索引场景来研究索引对数据库查询性能的影响：(1)没有索引的场景；(2)在查询属性上建立单属性索引的场景；(3)在查询语句涉及的多个属性上建立复合属性索引的场景。

学生可以通过数据库管理系统工具，考察在不同索引场景中的查询执行计划，并探究针对某个特定查询的优化索引方案。

3讨论分析

我们在数据库系统原理课程教学中进行了性能调优实验的实践，学生反映普遍很好，取得了预期的效果。根据在具体教学过程中反馈的意见，选择性能调优实验还需注意以下一些问题：

1) 性能调优实验较适合于计算机相关专业的本科生，尤其是开展探究型教学改革的课程。性能调优是数据库系统的一项复杂工作，涉及到多方面的知识，学生除掌握数据库基础知识外，还需对操作系统、硬件等有一定的了解，另外还要求学生有较高的实验方案设计能力，综合的计算机实践能力，不适合初学者。

2) 要结合学生的具体情况设计合适的性能优化实验，这需要教师对性能调优实验的难易程度有较高的掌控，充分了解学生的实际情况，包括已学习过的其他课程情况。性能调优实验有难有易，可以针对不同的学习层次和要求进行选择，做到循序渐进，既不能让学生感到问题太难而无所适从，又要有一定的难度，让学生通过实际操作提高计算机实践能力。

3) 教师在进行实验评分时要根据实验小组内每个成员的情况区分对待。由于性能调优实验需要发挥学生的综合能力，比较适合于2～4人的小组协作完成，同时还可以培养团队精神，但在评分时也要考虑到一个小组内不同人的贡献是不一样的，甚至还会出现有些小组的成员完全不出力的情况，防止这种情况的比较好的方法是教师在实验过程中要与学生密切沟通，了解真实情况。另外在实验过程中还要设置演示答辩环节，每个小组进行20分钟的汇报，讲解设计方案和结论，汇报分工和合作情况，教师进行质询和点评等，可以指定小组内某个成员回答，这样一方面通过反馈意见促进学生进一步完善实验成果，另一方面也减少抄袭、出工不出力的情况。

4结语

以前的数据库系统原理实验中，都较多地采用小型数据库管理系统实现、应用开发、SQL语言等实验，我们采用性能调优作为数据库课程实验，结合探究型教学方法，在实验过程中，学生在教师的指导下，独立设计实验方案，自主分析和解决问题，有效地提高了学生的综合动手能力，在实践教学中取得了很好的效果。进一步的工作包括优化实验过程、设计更多更完善的实验素材等。

参考文献：

[1] 王珊。 数据库课程教学改革：面向21世纪课程教材与国家精品课程[J]. 中国大学教学，2006(4):14-17.

[2] Dennis Shasha,Philippe Bonnet. Database Tuning Principles, Experiments, and Troubleshooting Techniques[M]. San Fransisco:Morgan Kaufmann Publishers Inc.,2002:1-8.

Design and Practice of Performance Tuning Experiments in the

Course of Database System Principles

LIN Huai-zhong, SUN Jian-ling, ZHOU Bo, CHEN ling

(College of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

数据库课程设计报告 2

关键词：数据库；综合设计；教学方法

中图分类号： TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)17-4120-02

程序设计是高校针对新生普遍开设的计算机基础课，学习该课程的目的是让学生掌握正确的、规范的编程方法，掌握通过编程解决问题的方法和思路，加深对计算机概念的理解，训练逻辑思维能力，培养严谨的科学作风。但从以往的教学效果来看，许多学生学习了一学期的程序设计后，不但不知道学习程序设计的目的，反而对学习计算机失去了信心，更谈不上有兴趣了。为此，我们在计算机基础教学的程序设计课程中增加了“综合设计”单元，在教师引导下，通过综合设计，让学生自己体验和领悟利用计算机解决实际问题的思路和方法，提高学生学习计算机知识的兴趣，培养学生动手能力、综合应用能力及编写技术文献的能力。本文结合我校数据库应用课程的教学实践，就综合设计的过程、存在的问题及解决方法等进行介绍。

1 综合设计内容及要求

数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用要求，包括数据库的结构设计和数据库的行为设计。对于新生来说，数据库综合设计的目的是通过让学生亲自动手设计一个简单的数据库应用系统，整合学所知识，理解利用所学数据库知识可以做什么和怎样做，从而感受数据库程序设计的魅力，培养学生学习计算机知识的兴趣和数据库设计的综合能力，为进一步研究学习奠定基础。综合设计题目应按照教学大纲的要求，内容尽量覆盖数据库的基本知识点，包括数据库、数据表、查询、报表、表单、菜单及主程序等。大一学生只学过《大学计算机基础》，对于综合设计的概念一无所知，因此，综合设计要求学生提交综合设计报告和开发的数据库管理系统即可。综合设计报告主要包括系统设计内容、系统功能以及综合设计的体会与建议。

2 综合设计的实施

2.1 命题

命题是整个综合设计的前提，命题的科学性直接影响到综合设计环节的效果。命题由任课教师根据教学要求、学生实际情况来完成。由于大一学生接触社会较少，了解实际问题不全面，所以教师在命题时不能空洞、脱离实际，要以与学生密切相关的实际问题进行命题，如学生成绩管理系统题目比较贴近学生学习和生活实际，而象工会管理系统就有些抽象，学生不知道如何确定数据对象。所命题目要能激发学生的学习热情，如球星管理系统、影视明星管理系统等学生比较喜欢。题目要有可操作性，难易程度适中、范围不要太大但能包括数据库的基本知识和模块，如一个系统中必须有数据库、数据表、表单、查询、报表和菜单等。根据以上原则，我们设计的题目主要有以下几个：学生成绩管理系统、学籍管理系统、工资管理系统、球星管理系统、仓库管理系统、档案管理系统、图书借阅管理系统、个人物品管理系统、宿舍管理系统等。

2.2 选题

选题是整个综合设计的关键。对于从未接触过程序设计和系统开发的学生来说，要完成一个管理系统有一定的困难，因此教师要精心设计实践环节，从选题开始加强对学生的引导。首先，采取自由组合的方式将学生分成若干个小组，3~4人一组，选出组长。分组时学生喜欢以宿舍为单位组合，这有助于在课外进行讨论，也方便组内工作协调。另外，学生对彼此的学习情况有所了解，能选出他们信任的、成绩好的学生当组长，这样可以使小组团结协作，顺利完成综合设计。分组完成后，以小组为单位从老师拟定的题目中选题，学生也可以自拟题目。在组长的带领下，各个小组通过讨论、思考、研究、查资料等方式，结合本小组学生的特长，选择适合的题目，然后交给老师审查。老师应从设计的可行性、难易程度、工作量大小等方面对学生选定的题目进行审阅，为学生提供参考意见。除此之外，我们还给出了一些数据库管理系统的设计实例代码作为综合设计的参考资料，让学生在模仿的基础上设计，并鼓励他们进行创新。

2.3 综合设计的实施

确定题目后，学生即可进行数据库设计。由于设计时间有限，学生不可能到实际的应用环境中进行调研，所以各小组应对所选题目进行分析，通过查阅资料、小组讨论，进行研究和可行性分析，定义系统的功能并划分功能模块，然后让组长按照功能模块分配任务。同时，定出设计的书面方案，在老师的指导下，对不合理的部分加以修改。在综合设计过程中，学生是主体，教师的任务是指导学生顺利完成综合设计，为了控制设计过程，我们采取设置检查点来进行阶段性任务检查。在以下的检查点要求学生完成相应的书面报告或者检查程序设计情况：

1）系统功能分析：检查小组是否完成系统功能说明和模块的划分。

2）个人承担任务：对自己所承担任务的目的、构想、实现方法等是否有大致的规划数据库设计：检查项目、数据库、数据表、表间关系的建立情况，对突出问题进行集中解决。

3）查询设计：检查查询模块设计情况，主要看查询是否正常运行，设计的查询是否合理。

4）表单设计：检查表单模块设计情况，主要看表单中常用控件的属性、代码设置是否正确。

5）报表设计：检查报表模块设计情况，主要看报表是否正常运行，显示的结果是否合理。

6）系统集成：检查菜单模块设计及连编情况，主要看系统是否正常运行对于大一学生，综合设计是个陌生的概念，因此，在综合设计实施中，要鼓励学生进行模仿，模仿现成的数据库管理系统做设计，掌握方法后再进行创新，设计出自己的管理系统。有的学生通过模仿、修改、设计，从中不断发现问题、解决问题，逐步产生了学习的乐趣。

3 综合设计中的问题及处理方法

3.1 学生存在的问题

学生存在的问题大多是数据表结构设计。大一学生掌握较多的是信息处理技术知识，对信息管理系统的概念认识模糊，更谈不上用数据库知识来解决问题。在数据库设计中数据表结构的设计是学生的难点，怎样确定所选题目中的数据信息，即定义字段名称、类型、宽度等是学生首先遇到的问题。因此在设计数据表结构时老师应引导他们，帮助他们分析要存储什么数据、用户如何访问数据和最常访问的是什么数据等，精选简单的、与他们生活比较贴近的实例来分析规划，如学生成绩管理系统容易让学生接受，然后再对其他题目中的问题个别指导。一旦数据信息确定，其余的工作就比较容易完成，如建立查询、报表、表单等可以用设计器或向导完成。

3.2 教师面临的问题

加入课程综合设计单元后，对教师的综合素质也是一个考验。从知识传授方面来说，教师不仅要传授单纯的数据库知识，还要引导学生去协作研究、完成设计任务，因此，教师应该多参与数据库开发方面的科研课题，丰富设计数据库管理系统的实际经验。在综合设计中，学生遇到的问题是随机的、多样的，这就需要老师有丰富的数据库知识，以便能解决学生遇到的而课本上没有的问题。对于学生的性格差异，教师要能因人而异，如对接受能力较差的同学要耐心辅导，尽量将复杂的问题简单化，帮助他们顺利完成设计任务。

3.3 综合设计成绩评定问题

综合设计结束后，学生要提交开发的数据库应用系统和综合设计报告。设计的系统如果能够正常运行且符合要求，即可通过；如果在基本要求的基础上有创新，即可获得优秀。综合设计报告包括各小组成员的姓名、小组自评分、系统简介、正文、各小组成员的体会等，从中可看出其设计思路、运用的知识及学生的收获。评分时主要看各个部分是否完备、分析的是否透彻和是否有独到的见解。为了防止学生在综合设计过程中的抄袭现象，教师在检查作品时可以对学生进行有针对性地提问，由学生当场解答；教师也可以设置简单的题目由学生当场完成，如设置符合条件的查询、设置表单属性等。

4 结束语

综合设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学，是引导新生学习计算机知识的重要教学环节。实践证明，综合设计提高了学生发现问题、分析和解决实际问题的积极性，激发了学生进一步学习计算机知识的兴趣，促使学生将所学的综合知识运用到实践中，使学生体会到学有所用。另外，综合设计还培养了学生的团队意识和协作精神，增强了学生的创新意识，提高了学生的动手能力和创新能力。

参考文献：

[1] 靳学辉。数据库原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.

[2] 萨师煊，王珊。数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社。2001.

数据库课程设计报告 3

【关键词】基于项目；数据库；课程设计；教学研究

数据库课程设计是计算机相关专业的一门非常重要的专业实践课，该课程总的学习目标是让学生熟练掌握数据库技术的相关理论知识，并能够理论联系实际，解决实际问题。通过数据库课程设计的实践环节，培养学生分析、设计和编程实现数据库应用系统的能力，让学生具备较好的数据库项目实践能力，掌握过硬的职业技能。本文对数据库课程设计教学中存在的主要问题进行了细致的分析，提出了基于项目的数据库课程设计的详细教学方案。

1.数据库课程设计中存在的主要问题

（1）学生参与数据库课程设计的积极性不高、知识和技术储备不够。

（2）学生重编程实现而轻分析和设计。

（3）课程人员组织和时间安排不太合理，任务设计和要求偏低。

（4）课程考核方式、评价体系和管理过程不够科学。

2.基于项目的数据库课程设计教学方案的设计与实施

2.1 基于项目的数据库课程教学方案

本文提出的基于项目的数据库课程设计教学方案是指设计能够吸引学生兴趣、难易适中、选题丰富并且能够满足不同层次的学生需求的项目设计任务，参照软件公司分析、设计、编程实现应用软件的基本步骤和人员组织形式来安排和组织学生进行数据库课程设计。其重点在于把学生的课程设计任务提高到软件工程项目的高度，并通过模拟实训加以实施。按照软件工程传统方法学的思想，结合数据库设计的基本步骤，将数据库应用软件的开发简单划分为需求分析、总体设计、详细设计、编码和测试四个阶段。每个阶段的任务均在指导老师的指导下，由项目组成员通力协作、自主完成。在每个阶段结束后，采用项目评审的方法，对每个小组每个学生的具体工作进行阶段性评审，学生分组汇报工作成果，并按照软件工程的要求提交阶段性技术文档。项目模拟实训根据课程设计选题采用项目小组的形式进行分工，项目规模和难度由指导老师和项目小组全体成员根据课程设计指导书协商决定。每个项目小组由一名同学担任项目组长，项目组长可以根据小组内每个人的能力和经验合理分配任务。每个学生在项目开发过程中，担任不同的角色。在工作中，项目小组的成员相互沟通和交流，组与组之间也可以相互借鉴学习，提高学生的参与积极性，培养学生的团队合作精神。

2.2 基于项目的数据库课程教学方案的实施

2.2.1 课程设计的选题

数据库课程设计是培养学生创新能力的有效途径，其设计题目应该具有一定的应用背景，让学生能够遵循软件工程的基本原理设计一个具有实用价值的数据库应用系统，使所学知识能够融会贯通。

精心准备和策划设计适当的项目，是实施基于项目的数据库课程设计教学的关键。在确定项目时应综合考虑以下几方面的因素：（1）能将数据库的理论知识和实际应用技能较好的结合在一起；（2）所选项目数量要足够多，涉及面要广而且是学生比较熟悉和有兴趣的应用领域；（3）项目的难易程度要能够满足不同层次的学生的需求；（4）项目的整个开发流程要规范，以�

2.2.2 课程设计的人员组织

按照开发流程，参照软件公司的人员组织形式，将班级的学生分组，每组5至6人，以学生自由� 每个同学可以担任不同的角色：如项目管理员，系统分析员，系统设计员，系统开发员等。

每个小组由其成员推选产生一名项目组长，负责制定本小组的开发计划、工作任务的分配和调度、监督实施等工作。在组长的指挥下，对小组成员进行分工，语言表达能力强善于沟通的同学负责联系工作和调查研究，美工好的同学负责界面设计，编程能力强的负责代码的编写，程序设计能力强的负责系统的整体设计和程序调试，写作能力强的负责技术文档的书写等。教师要负责帮助把握进度，提醒学生合理分配工作时间等。

按小组形式开发项目，不但有利于培养学生的团队合作精神和提高学生的管理能力，而且更接近工作实际。

2.2.3 综合设计过程

学生发挥各自的特长分工协作，运用已学软件工程、数据库理论思想和数据库设计理念、C#或C++等编程语言，具体设计实现一个小型数据库应用系统。开发设计过程按以下顺序进行——自选课程设计课题，调查用户需求，总结归纳数据流程，分析性能，书写需求分析及总体设计报告（包括数据流图、数据字典、数据库概念模型、逻辑模型、系统功能模块），完成应用系统的开发，进行系统整合和测试，功能完善，汇报设计成果（包括撰写设计报告、系统验收、结果汇报）。主要分为需求分析、项目设计、项目实施和成果展示。

（1）需求分析是保证项目顺利完成的前提。需求分析做得不好，甚至会导致整个系统返工重做。因此，在课程设计环节中学生必须根据教师提供的项目背景资料，通过图书馆、网络或相应的组织、部门、企业去查找相关资料，结合自己的生活经验，对数据和处理进行分析，画出各层数据流图，做好详细地需求分析。教师要对学生的需求分析报告进行指导和评价。

（2）项目设计是关键。本阶段主要包括数据库的概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。要求学生在需求分析的基础上，设计E—R模型，详细描述实体的属性及实体之间的联系；实现E-R图向关系模型的转换，并对关系模型进行优化；定义主键、外键、视图、索引等。此外学生还应该设计出系统的功能模块图。教师通过检查学生设计的E-R图、关系模型和功能模块图，对每个组进行分析、评价和指导。

（3）项目实施。项目实施即数据库的实施、运行与维护阶段，主要包括应用系统的编程与调试。指导教师为学生提供技术支持，适时组织讨论、讲解和归纳总结为学生提供解决问题的新思路、新方法。

（4）成果展示。学生以项目组的形式完成了项目的整体设计与开发后，各个小组将在课程设计末期进行成果汇报和展示，接受教师和其他同学的评价。通过作品展示和评价，可以激发学生的竞争意识，促进项目组成员之间的交流与协作。

2.2.4 课程设计的时间安排

针对课程设计时间安排上的不合理问题，采取双管齐下的方式。首先增加教学计划中数据库课程设计的教学学时，由原来的2周改变为4周，使得学生有足够的时间来完成课设任务。其次，提前让学生进入分组和选题环节，并将每个人要完成的任何合理分配，让学生提前进入做好项目的知识储备、调研等前期准备工作。

2.2.5 课程设计的考核与评定

加强过程考核，提高对课程设计的总体要求，细化评价指标。学生在课程设计结束后，不仅要提交软件系统，还要提交课程设计报告，并进行分组汇报。课程设计的最终成绩由以下几部分组成：考勤lO%，平时抽查1O%，答辩20%，课程设计报告30%，系统演示30%。其中前四项由教师评分，系统演示由学生评分，每组各选派一名代表给大家演示系统并介绍基本情况，由各组分组讨论，对其它组开发的系统进行评价和评分，最后取平均分并公布成绩。

为学生提供展示自我的平台，建立完善的考核指标和体系，这样不仅有利于激发学生的学习兴趣和积极性，也有利于提高学生运用数据库理论实际问题的能力。

3.总结

通过基于项目的数据库课程设计教学研究，不仅使学生能够在理解数据库理论的基础上，实际动手开发一个实际的应用系统，而且在一系列的开发设计过程工作中能够树立学生的项目开发管理思想，能够培养学生应有的团队协作、自主管理、主动学习、创新思维、综合运用、动手实践等能力。使数据库课程设计真正成为学生验证理论的“实验场”，成为开发学生潜力、培养实战能力的“战场”，成为体验项目开发过程的“运动场”。

参考文献

[1]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].教育与教学研究，2009，13.

[2]杜华。项目驱动教学法在数据库课程设计中的应用[J].福建电脑，2012，5.

数据库课程设计报告 4

关键词：计算机组成原理；辅助教学；软件模拟技术；Java EE

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0076-03

Abstract： In teaching of Computer Composition Principle， students cannot thoroughly understand the principle. Communication between teachers and students is not smooth. Students' participation in teaching is not enough. And separation of teaching and examination has not yet been achieved. Aiming these problems， the thought of the computer aided teaching is introduced in. A comprehensive teaching aided platform of Computer Composition Principle is designed and developed. Based on the Java EE technology framework， the platform achieves several functions， which include the question bank management， job management， experimental management， online communication， announcement management， curriculum resource management， performance management and the online testing， etc. The platform effectively improves students' interest in teaching and strengthens students' understanding of knowledge. At the same time， it also provides strong support for reforms of the course performance and assessment methods.

Key words： computer composition principle； aided teaching； software simulation technology； Java Platform Enterprise Edition

1 背景

计算机组成原理是计算机相关专业的一门重要专业基础课，它通过对计算机各部件工作原理、信息加工处理及控制过程的分析，培养学生对计算机硬件系统的分析、开发和使用能力，为今后进行硬件设计打下基础。该课程具有知识点琐碎、内容较多、难点不易掌握等特点，同时由于教学环境的客观原因，现今计算机组成原理的教学存在学生对原理理解不够透彻、师生交流渠道不够通畅、学生参与教学程度不高、教考分离尚未实现等问题。因此，利用信息技术，开发一个《计算机组成原理》综合辅助教学平台，将会为学生课外学习提供一个良好的学习环境[1]，从而促进课程教学质量的提高。

目前，随着教育信息化的深入发展，各个高校纷纷开展了计算机辅助教学的研究和实践，出现了一大批辅助教学软件[2-5]，并在教学中取得了较好应用效果。虽然辅助教学系统的发展已经较为成熟，但依然存在一些问题，主要体现在：现今的辅助教学系统主要考虑通用性，未考虑课程之间的差异；现有的辅助教学系统目标用户广泛，因此主要实现的是课程资料的、下载和浏览，缺少对课程过程考核的支持；已有教学辅助系统对按照用户要求组织习题，进行在线测试的支持能力较差；在辅助教学系统中，尚未见到将软件模拟技术引入《计算机组成原理》辅助教学的案例。

基于此，本文在借鉴参考文献的基础上，结合《计算机组成原理》课程的特点，基于Java EE技术框架，采用MVC模式，设计实现了一个综合教学辅助平台。该平台由过程考核子系统、题库子系统、原理模拟子系统和教学资源管理子系统构成，实现了题库管理、作业管理、实验管理、在线交流、公告管理、课程资源管理、成绩管理和在线测试等功能，满足了《计算机组成原理》课程辅助教学的需求。

2 需求分析

软件需求分析的任务是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰 、具体的要求[6]。《计算机组成原理》综合辅助教学平台主要是为了提高课程教学的质量而开发的，作为对课堂教学的一个有益补充，该平台的用户主要是任课教师和学生。教师通过平台能够课程资源和信息、更新维护题库、批改相关作业、分析学生成绩、回答学生问题；学生通过平台可以下载课程相关资源、浏览相关信息、进行在线测试、上传作业和报告、提交课程问题等。

综合来看，《计算机组成原理》综合教学辅助平台应该具备以下特点：1）切合《计算机组成原理》课程的教学实际；2）具有易于使用的人机界面；3）方便教师和学生使用，应采用B/S结构；4）为教师提供题库管理、实验管理、作业管理、成绩管理等功能；5）为学生提供在线学习、在线作业、在线测试、问题提问等功能；6）使用数据库，保证数据的安全性和正确性。

3 平台体系结构

为了提高平台的逻辑性和可扩展性，《计算机组成原理》综合教学辅助平台采用如图1所示的体系结构，即由下向上分为数据层、业务逻辑曾、控制层和用户层。将平台分为多个逻辑层级，有利于提高编码逻辑的清晰度，不容易混乱出错，同时具有良好的扩展性，并便于进行单元测试，提高系统的稳定性。

1）用户层

该层直接面向用户，实现平台与用户的交互；该层接收用户输入的请求信息，并将信息送往控制层，同时该层也接受响应结果，在界面上展示；在B/S结构中，用户可以通过浏览器来使用平台。

2）控制层

该层主要完成权限、数据过滤及业务转发的操作。具体可描述为：可根据不同用户的账号登录，来显示不同界面和功能，控制用户的访问权限；实现用户在使用系统时一些请求操作的转发。该层不处理业务逻辑，只做转发控制，这样使得开发系统条理清晰，系统稳定性高，安全性好。

3）业务逻辑层

该层接收上层传递过来的请求，然后根据业务逻辑进行处理，在需要数据时调用数据访问接口，获取需要的数据并封装返回到上层。

4）数据层

数据层是平台各种数据的来源，包括数据库和文件。为了简化数据访问，该层为应用提供了统一的数据接口，以实现程序与数据源松耦合。通过数据访问接口，上一层只需要调用这些接口，即可完成相应的对数据库的操作，以返回查询的数据或者进行数据更新，最终完成数据持久化操作。

4 平台功能设计

结合《计算机组成原理》课程辅助教学的业务需求，平台主要由过程考核子系统、题库子系统、原理模拟子系统和教学资源管理子系统构成。其具体功能划分如图2所示。

1）题库管理子系统

题库管理子系统主要实现基础信息管理、试题录入、试题维护和试卷管理工作，其中基础信息管理主要完成题型、章节、知识点等基础信息的录入、修改和删除操作；试题录入主要完成试题的录入操作，支持手工输入和Excel导入，同时支持图片的上传；试题维护完成试题的修改和删除操作；试卷管理支持根据指定的规则从题库中抽取试题生成试卷的操作，同时也支持手动选择试题生成试卷。

2）过程考核子系统

过程考核子系统主要实现作业管理、实验管理、在线测试和成绩管理工作，其中：

作业管理：将传统的纸质作业迁移到网络上，老师布置电子文档形式的作业，学生在线完成作业，并能在线自动对客观题进行评分，然后给出参考答案，从而减轻教师和学生的负担。作业可以从题库中生成，也可以老师手动布置。学生在以后也能看的自己的作业完成情况。系统会记录每个学生每次作业的分数，以后便能进行成绩管理和分析。

实验管理：对于教学实验，教师给出实验要求、实验过程和实验目的等内容，学生需要学习实验的内容，独立完成实验，并书写电子版的实验报告，最后上传实验报告。教师能批改学生的实验报告并给出分数。成绩也会记录到成绩系统中。

在线测试：教师可以在适当的时间安排在线测试，学生也可以根据自己的实际情况进行自主测试，例如可以专门针对自己的薄弱章节或者知识点生成在线测试。平台记录学生测试的时间、次数和成绩，并将其计入平时成绩，作为过程考核的一部分。

成绩管理：记录学生在作业、实验、在线测试等一些环节的分数情况。学生可以查看自己的相关成绩，教师可以查看整体或每个学生的成绩情况，并进行分析和导出。

3）原理模拟子系统

由于计算机组成原理这门课程设计较多的复杂的原理，很多原理理解比较困难，所以平台增加了原理模拟子系统，该子系统对一些复杂的原理提交演示，多原理进行拆分，以图形的形式展现出来，增强学生对原理的理解。同时，该子系统提供了程序管理的功能，学生采用软件模拟技术编写模拟硬件工作机制的模拟程序，并通过程序管理功能提交到平台，平台自动判断程序的正确性，并给出成绩。

4）资源管理子系统

该子系统主要实现课件、教学大纲、授课教案、教学日历等教学资源的上传、浏览和下载功能。

5）其他功能

数据管理实现数据的备份和恢复，以及日志管理功能。平台的用户主要有教师和学生两种，每种用户有自己的角色、姓名、性别等信息，教师还有授课班级等特有信息，学生有专业、成绩、班级等特有信息；用户管理各类用户的信息。权限管理能够实现所有栏目和功能的权限指定，具有自动和自主增加权限功能；能够对每类资源指定浏览/下载/修改/添加/删除等控制权限；能够进行用户级别设置，可自定义不同级别，每个级别能划分不同权限；能够对不同用户根据需要进行不同级别指定，能对同一用户同时指定不同级别，能对用户单独添加某种权限。公告管理使得教师可以公告，可以利用此公能课程相关的一些公告，学就可以在自己的主页看到这些公告。通过师生在线交流功能，学生可以将自己的疑问，或者对教学的建议发表在交流区内，教师浏览后可以进行回复。

5平台部分功能实现

5.1 实现技术

在众多的Web开发技术中，经过研究，选择Java EE技术框架进行开发，整体采用JSP和Servlet实现原生JavaEE MVC框架，前端采用HTML + CSS + JavaScript，并结合一些前端框架，使界面更友好；后台开发语言使用Java，使用MVC模式，使开发更灵活，同时提高系统可重用性。在开发中，利用Dbutils实现数据库持久化操作；利用JSTL编写没有Java代码的JSP页面，减少程序错误，使程序更容易维护；利用Dom4j完成对XML文件的读写；利用Jfreechart完成数据的图形化显示。平台开发环境选择Eclipse，数据库选择MySQL，Web服务器选择Tomcat。

5.2 作业管理

在作业管理模块，教师可以作业，学生可以查看作业并完成作业。在学生完成作业之后，教师可以对学生所完成的作业进行评改，主要是对主观题的评分。作业管理流程如图3所示。

5.3 题库管理

题库是各种试题的合集，每个试题都有所属章节、难度、知识点、类型、分值、答案等属性。教师能对题库进行管理，可以向题库里添加试题、删除试题、修改试题和查看试题。题库管理的流程如图4所示。

6 结束语

本文从提高课程教学质量的角度出发，结合教学中的实际需求，对《计算机组成原理》综合教学辅助平台进行了较为深入的研究，设计实现了一个基于Java EE的《计算机组成原理》综合教学辅助平台。平台具有以下创新点：1）将软件模拟技术引入《计算机组成原理》综合教学辅助平台，将计算机的工作原理以软件的形式，直观的进行展示；并提供对学生提交代码的在线检查功能。2）将学生练习成绩与平时成绩相结合，并通过作业的电子化实现课程的过程化考核。平台具有结构合理、可扩展性强、操作便捷等特点，通过与课堂教学的相辅相成，极大地提高了《计算机组成原理》的课程教学质量。

参考文献：

[1] 韩立毛。 基于Web的网络辅助教学系统的设计与实现[J]. 盐城工学院学报：自然科学版， 2007， 20（2）： 40-43.

[2] 胡慧， 何文霞。 辅助教学平台的设计与开发[J].常州信息职业技术学院学报， 2015， 14（1）： 26-30.

[3] 施瑶。 基于MVC的Web辅助教学系统的设计与实现[J].福建电脑， 2016（7）： 117-119.

[4] 聂静。 基于移动网络的辅助教学系统的探讨[J]. 电脑知识与技术， 2016， 12（9）：112-113.

数据库课程设计报告 5

1)初始设置模块具有设置系(部)名称、准毕业学生信息导入、指导教师信息管理与维护、课题申请时间段设置、毕业选题时间段设置、毕业设计学生年级设置、专业维护等功能。其中课题申请时间段设置功能模块用于设置教师上报课题的具体时间，即在该时间段内教师可以进行毕业设计课题材料的申�

2)学生资格审查模块具有查看有毕业设计资格的学生信息、取消或设定学生选题资格、导出有选题资格的学生信息等功能。

3)申报课题审核模块的功能是管理员对教师申报的毕业设计课题进行审核，被审核通过的课题才允许学生选择。

4)课题双选信息管理模块具有教师申报课题被选管理、教师申报课题未被选管理、已经选题学生信息管理、未选题学生信息管理等功能。管理员通过该子系统动态管理学生对课题的选择和教师对学生的挑择，了解双向选择的具体情况。

5)公告管理及模块的功能是管理员毕业设计的有关通知与公告，供教师、学生查看。

6)文档(表格)资料模块的功能是管理员中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料，供教师、学生下载。

7)数据归档模块的功能是接收教师提交的学生设计或论文等归档材料。

8)学生、教师账户维护模块的功能是对学生、教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

9)管理员信息维护模块的功能是对管理员个人信息、账户及密码等设置与维护。

教师管理子系统功能

1)课题申报模块包括“课题申报”和“我的课题”等子模块。“课题申报”子模块的功能是教师申报课题材料，该课题材料通过管理员审核通过后，供本年度有毕业设计资格的学生选择；“我的课题”子模块的功能是教师查看本人申报的课题及材料。

2)查看毕业设计题目模块的功能是查看本单位教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细材料。

3)选题管理模块包括被选课题和未被选课题管理等子模块。通过该模块，在学生选题时间段，教师可以动态地管理课题的选择，并对申请选择该课题的学生进行挑选。

4)填写()任务书模块的功能是教师对应课题的任务书，供学生使用。

5)接收开题报告模块的功能是教师接收学生上报的开题报告、英文翻译等课题支撑材料，并下载审核。

6)网上答疑模块具有查看学生疑问、教师答疑等功能。通过该模块，教师和学生可以进行在线交流。

7)查看管理员通知(公告)模块的功能是教师查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

8)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

9)设计材料审核模块的功能是审核学生在课题设计、论文撰写过程中提交的毕业设计等材料。

10)审核论文正式稿模块的功能是对学生提交的毕业设计文稿最终材料进行审核、确认和下载等。

11)上传归档数据模块的功能是对任务书、开题报告(英文翻译)、论文正式稿等毕业设计的最后材料进行归档。

12)个人信息维护模块的功能是对教师个人信息、账户及密码等设置与维护。

学生管理子系统功能

1)查询毕业设计题目模块的功能是对教师上报的管理员审核通过的供学生选择的所有课题的详细信息进行查看，该子系统为学生选择课题提供前期准备。

2)毕业设计选题模块的功能是学生对毕业设计进行挑选。

3)查看任务书模块的功能是对教师对应课题的任务书进行查看，并根据任务书安排毕业设计的各项任务。

4)提交开题报告模块的功能是提交学生上报的该课题的开题报告、英文翻译等课题材料，供教师审核。

5)网上答疑模块具有疑问提交、查看答疑和我的疑问等功能。通过该模块，教师和学生可以进行在线交流。

6)查看通知(公告)模块的功能是学生查看管理员的毕业设计的有关通知与公告。

7)下载文档(表格)材料模块的功能是对管理员的中期检查表、指导教师评审表等一系列的毕业设计材料进行下载。

8)提交论文正式稿模块的功能是提交学生的设计文稿等最终材料。

9)个人信息维护模块的功能是对学生人信息、账户及密码等设置与维护。

系统设计与实施中的重点和难点

1系统设计及实施平台选择

高校毕业设计管理信息系统依托校园网，以Internet作为网络平台，需要考虑的网络平台包括网络硬件平台、网络操作系统、Internet服务器软件、客户机软件等，高校毕业设计管理信息系统体系结构图如图2所示。本系统采用MicrosoftVisualStudio2008的(c#)作为B/S模式下的前台开发工具，LINQ作为B端的数据访问技术，SQLServer2005作为DBMS。

2数据库系统设计

根据系统的需求，高校毕业设计管理信息系统的数据库设计如图3所示。图3中，student表是学生的基本信息表；teacher表是教师的基本信息表；admin表是管理员的基本信息表；subjects表是毕业设计课题的基本信息表；mailinfo表是学生毕业设计任务书、开题报告、网上答疑和论文材料等的信息表；authority表是学生、教师和管理员授权目录树的信息表；basesystemdata表是系统基本信息维护表；publicnotice表是毕业设计通知信息表；profession表是学生所属专业基本信息表；chosensubject表是毕业设计选题登记表；downloadzone表是毕业设计材料下载信息表。每个数据库表都规范到BCNF中，它消除了插入异常，删除异常，修改复杂，减少了数据冗余，达到数据库设计对函数依赖模式分解的最高程度和要求。

3学生选题并发处理的实施

高校毕业设计管理信息系统的数据库被所有学生所共享，在学生选题时，存在多个学生同时选择同一课题的情况。如果该处理不进行并发控制，就会出现选择该课题的学生人数远远超过该课题允许的最大选题人数，也就是说，若对并发操作不加控制就可能会产生存取和存储不正确的数据，破坏了数据库的一致性。因此，高校毕业设计管理信息系统必须提供并发控制机制来处理学生的选题操作。

实现学生选题操作并发控制的具体过程及对应存储过程代码描述如下：该存储过程把查询该课题允许的最大选题人数及该课题当前已经选题的学生人数、选题登记、更改该课题当前已经选题的学生人数等数据库操作设置为一个事务，使得这些操作具有原子性、一致性、隔离性和持续性，从而保证学生的选题操作能正确并发处理。

结束语

数据库课程设计报告 6

（河套学院 理学系，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

摘 要：教学有法，教无定法。在《数据库应用技术》课程的课堂教学中，将“项目教学法”与“主题词教学法”优化组合进行教学，能够获得良好的教育绩效。

关键词 ：项目教学法；主题词教学法；数据库；应用技术；SQL语句；效果

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）03-0005-02

基金项目：河套学院教学研究一般项目“主题词教学法研究”（HTXYJY14001）

1 《数据库应用技术》课程的特点

《数据库应用技术》课程是计算机专业与部分非计算机专业开设的必修课，是一门理论与实践并重的专业基础课。教学目标包括：理解掌握数据库的基本理论知识；掌握Transact-SQL语句的使用方法（知识目标）与技巧；培养较强的实践操作能力；能对小型数据库进行熟练的操作，包括建立、规范化数据库、数据检索、插入、更改、删除等；培养学生分析问题、解决问题与创新能力（能力目标）；从课程中体会思想美、方法美、技巧美、严谨美、勤奋美等，提升审美能力，从而感悟生活美（情感态度与价值观目标）。

课程的主要研究对象是Transact-SQL（简称SQL）语句。SQL语句为结构化语句，是集数据定义、数据查询、数据操纵和数据控制功能于一体的结构化语言。理解记住SQL语句的功能和结构，即可熟练运用。SQL语句以英文单词表示，理解英文单词即可容易记忆相应结构。

2 学生的特点

针对《数据库应用技术》课程的特点分析学生的特点：对理论原理、基础知识的理解与逻辑推理能力等都比较差，又疏于记忆，思维与人文素质等综合能力也不高，但动手操作能力是学生的优势。所以如何在有限的时间内获得最大的教学效果，这是教师在教学活动中需要重点思考的问题。

由于课程的不同，接受对象的不同，应选择不同的教与学的方法。任何单独的一种教学方法都不可能最好地完成一项教学任务，科学组合多种教学方法才是最优的选择。根据几年的教学经验，在《数据库应用技术》课程的教学过程中选择项目教学法与主题词教学法优化者，可以比较好地完成教学任务。

3 项目教学法

项目教学法是指教师选定具有一定应用价值、涵盖一定教学内容的项目，由师生共同实施完成。学生采用小组工作的方式，制定每次课的计划并实施；计划实施过程中，新内容由教师讲授；学习结束时，有明确而具体的成果展示，师生共同评价项目成果[1]。

项目教学法以学生动手操作为主，教师讲授、指导为辅。可以充分培养学生自主学习的能力。同时教学内容与学生未来在工作场所中面临的真实情景和复杂问题之间的联系紧密，增加了学生学习的动机和兴趣。

4 主题词教学法

主题词教学法[2]是在引入课题之后，将本节的重点知识、蕴涵的思想与方法、技能与技巧、解决问题的办法以及内容中体现的课程美、思想美、方法美等用高度概括的

关键词 展示出来，即所谓的主题词，使学生对本节课得重点先有一个直观的、感性的认识，然后在整个教学过程中以主题词为线索完成课堂教学任务，再回顾主题词，结束本节课。

通过实践教学过程证明，主题词教学法符合学生的认知过程，能使学生在渴望中轻松愉快的接受新内容，能有效地提高学生的知识与运用能力，同时能提高学生审美素养，能激发学生的学习兴趣，提高创新能力。

5 项目教学法在《数据库应用技术》课程中的运用

以2013级财会电算化5班40名学生为例，项目教学法在《数据库应用技术》课程中的实施过程为：

开学第一次课提出项目，项目名称为设计本系学生成绩数据库，目标为实现对成绩的管理，包括数据库、表、数据的操作，项目要求学生收集、整理本系学生的所有成绩并且收集日常工作、生活中对成绩的操作方式；教师设计子项目，包括建立数据库、建立表、建立索引、建立约束、插入数据、修改、删除数据、检索数据等，在子项目的设计上要考虑到以下几点：包含本次任务的所有知识点，考虑学生容易忽略、出错的知识点或细节，考虑到能力的培养与提高；学生分组实践，将学生分成10组，每组4名学生，包括一名组长，组长负责帮助、督促组员学习，并及时反馈学习中遇到的问题，师生及时研究解决，在课程中学生要提交项目阶段性成果并且由教师指导提出建议；课程结束后提交项目成果，即学生设计的数据库文件；最后召开项目完成情况汇报讨论会，组长负责向全班介绍本组在项目实施过程中遇到的问题、解决的思路与方法、体会等，然后教师作总结，完成本项目。

6 主题词教学法在项目实施过程中的运用

每个子项目在实施过程中以教师讲授新理论、新知识、学生完成实验报告为主。教师课堂讲授采用主题词教学法，学生实践以实验报告为依据。

下面以项目实施中的“向数据表中插入数据”[3]子� 该子项目4课时完成，其中理论部分2课时，实践部分2课时。

教师在上课之前首先要给学生发实验报告表，实验报告包括：本次实验的主题词、实验目的、实验内容、步骤与方法、心得体会和本次课用到的SQL语句及例题，其中除了实验目的和内容由教师填写，其它部分均由学生完成；然后教师进行理论知识的讲授；最后学生实施子项目，将本节课的主题词、SQL语句结构、例题列于实验报告的相应位置，以明确实验目标并加深记忆，并按要求完成实验报告的其它内容，提交实验报告。

理论部分讲授主要步骤为：首先分析实验报告，引入课题“向数据表中插入数据”；引入课题之后，列出主题词：插入数据语句（3种），作用，语法结构；一般与特殊，类比，联想，代入法，验证法，归纳，总结；方法美，数据美，简单美。然后围绕向数据表中插入数据的三种语句（insert语句、select…into语句、insert…select语句）展开讲授，讲授过程中主要针对每种语句的作用、语法结构，采用类比思想，利用代入法、验证法、归纳、总结的思想方法与技能技巧完成课堂教学过程，在引导启发的过程中使学生感受到本次课中体现的方法美、数据美和简单美对生活中影响；最后进行理论知识小结。

7 教学效果

7.1 学生的效果

对授课的2013级财会电算化5班的学习情况进行分析，汇总出《数据库应用技术》课程中运用项目教学法与主题词教学法对学生的效果如下：

7.1.1 学习目标明确

主题词教学法能帮助学生明确本项目、本次课与本子项目的目标，使学生能有目的的学习理论知识与操作实验。

7.1.2 提高了学习能力

实验报告中的主题词能帮助学生定位子项目实施过程中用到的知识点与需要掌握的思想方法与技能技巧，同时帮助学生深刻记忆SQL语句的结构和功能；学生每次都能准确、完整地填写实验报告，并能及时提交。

7.1.3 激发了学习兴趣

在项目实施中发现，95%学生对理论基础知识的学习、子项目的实施比较积极主动，能够自己上网查找所需资源、上课专心听讲、每次课准时出勤、主动与同学讨论与教师沟通。同时认为这种教学法与实际生活紧密联系，对该课程非常感兴趣，乐于动手操作。

7.1.4 指导其它课程的学习

在与学生的交谈中还发现，80%同学将主题词教学法运用于其它课程的学习中，也收到了比较好的效果。

7.2 教师的效果

7.2.1 更新了教学理念

通过项目教学法与主题词教学法的组合运用，根据学生的反馈，意识到选择合适的教学方法，以教师为主导、学生为主体、实践为主线的教学是一种有效的教学策略。

7.2.2 使备课和讲课程序化、规范化

采用主题词教学法，有效地提高了教师备课、讲课的逻辑性。对思想与方法的挖掘有助于教师更深地理解课程与教学内容的内涵，从而很好地实现教学目标。

7.2.3 提高了组织能力

在项目实施过程中，能够提高教师对学生的组织、协调能力。

7.2.4 提高了知识运用能力

辅导学生解决问题的同时，教师对知识的运用能力也有了很大提高，教师知识面也在扩大，能与学生共同进步，实现教学相长。

7.2.5 有利于将课程打� 而主题词教学法与项目教学法优化组合的实验研究为精品课程建设提供了必要的第一手材料。

在《数据库应用技术》课程中科学地运用项目教学法和主题词教学法，可以很好地实现本课程的教学目标。同时从学习者的角度出发，在教学组织、教学内容、教学实施等方面，做出有别于传统教学模式的变革。在突破数据库课程中难教与难学途径的探索，对激发学生的兴趣、提高学生分析问题、解决问题的能力和信心素养，都具有现实意义[5]。

参考文献：

（1）刘芳，邓娟，等。大学计算机数据库课堂教学方法改革研究[J]。电子世界，2010（2）。

（2）张晓军，杨树生。“主题词”教学法——以“非齐次线性方程组解的结构”课堂教学为例探究大学数学课程的创新性教学方法[J]。新天地，2011（12）。

（3）徐人凤。SQL Server2000数据库及应用[M]。2004.

数据库课程设计报告 7

关键词：项目开发能力；教学过程；实施方法；考核方法

中图分类号：G642 文献标识码：A

1引言

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广泛的技术之一，已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。当前，计算机的计算模式已由单用户发展到主从式或主机/终端式结构、C/S结构、B/S结构，进而发展到了Web服务与网络计算时代，而数据库及其技术一直是它们的后台与基础。

当前国内软件产业发展迅速，为了增强学生的就业竞争能力，必须全面培养学生的软件项目开发能力，以适应时代的发展。学生在大学四年学习中，不仅应该掌握一定的理论与技术知识，而且应该树立管理理念，建立项目工程思维观念。

数据库课程设计是学生实践数据库理论知识，真正掌握数据库应用系统开发技能所必须的学习环节，目的在于培养学生面对大量而复杂的数据管理要求时，具备分析问题和解决问题的能力。我们于2004年完成对数据库课程设计的教学方法改革，不仅在教学手段(包括课程设计的实施过程、考核方法等)上进行了体系化和规范化，而且与“软件工程”课程结合，对两门课程的实践教学环节进行了整合。

通过两课整合的课程设计，不仅使学生在理解数据库理论的基础上，实际动手开发一个实际的应用系统，而且培养学生应有的团队协作、自主管理、主动学习、创新思维、综合运用、动手实践等能力，使课程设计真正成为学生验证理论的“实验场”,成为开发学生潜力、培养实战能力的“战场”,成为体验项目开发过程的“运动场”。

2数据库课程设计的教学方案

2.1基本内容

学生运用已学数据库理论思想和数据库设计理念，具体设计一个实用小型数据库应用系统。开发设计过程按以下顺序进行――自选课题研究方向，调查用户需求，总结归纳数据流程，分析性能，书写需求分析及总体设计报告(包括数据流图、数据字典、数据库概念模型、逻辑模型、系统功能模块),完成应用系统的开发，汇报设计成果(包括撰写设计报告、系统验收、结果汇报),在这一系列工作中树立学生项目开发管理思想，培养学生的综合素质。

2.2进度安排

为使学生充分感受数据库系统开发的全过程，安排课程设计进度如下。

2.2.1前期准备阶段

该阶段主要任务是理解数据库、数据模型和数据库系统的基本概念；掌握数据库的概念模型、数据模型及数据

库系统的设计方法；进而确立自选课程设计题目，并依据软件工程中项目需求调研方法进行系统需求调研，绘制系统数据流程，提出系统要解决的问题。该阶段成果主要包括3份报告。

(1) 系统需求分析报告：包括采用的工程开发模型，数据流图和数据字典，系统功能。

(2) 数据库信息要求报告：对数据库中要存储的信息及语义进行详细描述，对数据约束和数据之间的关联进行详细描述。

(3) 数据库的操作和应用要求报告：详细描述数据库的数据操作要求、处理方法和处理流程，画出系统功能划分的模块图。

2.2.2基本操作阶段

主要任务是掌握数据库系统的基本操作，包括SQL语言的应用以及利用DBMS的工具进行数据库定义、维护、查询及掌握数据库安全性、数据完整性和并发控制技术等基本操作，初步设计系统测试数据，并能够正确解决实际遇到的问题。该阶段的成果包括一套系统数据表、关系以及基本数据。

2.2.3技术提高阶段

该阶段要求学生不仅掌握书本上的内容，而且还需要自学一些数据库系统开发新技术和相关知识。主要任务是掌握数据库备份和恢复技术以及有关的数据转换、复制、传送和数据库系统编程技术。该阶段成果为新技术交流讨论资料。

2.2.4设计完成验收阶段

该阶段教师通过3种方式对学生设计的应用系统进行全面验收：系统运行测评、分小组成果汇报和上交课程设计报告。

2.3全程指导原则

在课程设计进行过程中教师仅从宏观上把握一系列原则，让学生自己有更大的可选范围，实践时间长，紧密结合应用，实现了在课程设计中全面培养项目开发能力的目标，体现了新课程教学理念。在方案实施中严格要求学生从理论出发，与实际项目结合，从而提高他们项目开发的综合能力。

2.4评分原则

2.4.1根据数据库系统总体结构对系统从三方面进行评测

数据库原理、数据库应用和数据库设计三部分有机地联系起来形成数据库系统的总体结构，因此对课题设计的评测也从这三方面着手，达到对数据库系统的主要内容和框架的评测。

(1) 数据库原理部分：主要评测学生在数据库的数据结构设计、数据库系统总体设计以及数据库安全保护方面完成的工作。

(2) 数据库设计部分：主要评测学生如何将现实系统的数据通过某种数据模型组织起来，并利用DBMS系统提供的功能，完成结构及其约束的建立。

(3) 数据库应用部分：主要评测现实系统业务逻辑的实现，即通过某种应用模式(C/S模式、B/S模式)和某些(个)程序设计语言、开发技术和工具，在数据库设计以及DBMS平台支持的基础上，实现现实系统的业务功能，为用户提供友好和人性化的业务操作界面。

该环节的目的是使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践以达到对它们之间关系的清晰理解，实现理论与实际的紧密结合。

2.4.2严格把关和考核，确保每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼

由于课程是在学生第七学期开设，并且贯穿整个学期，很多学生面临考研或其他一些毕业前的事务，为了防止有些学生对课程设计任务敷衍了事，我们对课程设计的考核方法进行了详细规划，实施过程考核，而不是结果考核。具体考核步骤主要分为以下几个方面。

(1) 开题阶段：在第1～3周进行，要求每组写一份开题报告，包括课题内容、建立的需求分析及总体设计、小组成员任务分配、具体时间分配计划等，审验合格后方可进行系统开发。

(2) 中期检查：在第8～9周开展，根据计划表检查学生开发进度，纠正问题，督促学生按计划开展课程设计。

(3) 系统验收：在第13周进行，学生演示系统，说明和解释运行效果。考查的重点：每名学生是否完成了分配的任务以及任务量的多少、完成情况等。通过该阶段以后方可进入答辩阶段。

(4) 答辩：在第14周进行，每组学生指派一名代表进行陈述，然后进入教师提问环节(可提问小组中任何一名学生，为了鼓励学生参与提问，凡是提问的学生可以获得成绩加分)。考查的重点：陈述是否清晰、回答问题是否正确。

(5) 课程设计报告：报告的编写是考查一个学生总结工作，撰写科技论文的能力。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。

以上各个方面考查的结果，进行汇总和综合评判，最后得出评分。

3数据库课程设计的创新点

3.1整合课程

目前在我国项目管理人员奇缺，大多数项目负责人在技术上能独当一面，而项目管理方面的知识缺乏，并且普遍存在着“重技术，轻管理”的思想，因此导致项目开发效率低、花费大。我们在课程设计中结合软件工程课程中学习的项目开发管理思想，对整个课程设计任务进行全面管理与实施，树立工程概念，培养团队合作精神。主要从以下几个方面强调管理理念。

(1) 认真执行需求分析与需求管理。

(2) 合理制订时间执行计划，记录与分析时间分配效果，积累时间分配经验。

(3) 个人分工明确，团队合理协作，通过全过程管理理念的贯彻，提高学生的管理能力，培养学生团队合作进行项目开发的素质。

同时各项目小组在课程设计的各个阶段还需填写阶段性报告，包括项目开发计划、小组角色的职责、需求规格说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、项目开发日志等。

通过全过程管理理念的贯彻，提高学生的管理能力，培养学生团队合作进行项目开发的素质。

3.2丰富选题

教师推荐部分设计题目供学生选择，学生也可以自拟题目课题。但是课题的选择要由教师把关，主要依据以下几个原则。

(1) 随着Internet和Intranet的普及，网络数据库应用需求越来越广泛，因此课题注重开发基于B/S或C/S结构的网络数据库系统，以适应时代需要。

(2) 选题要求学生尽量选择实际需求的题目，这样学生不仅可以走出“象牙塔”,通过调查走访，了解国内计算机应用发展的状况，开阔眼界，而且在开发一个真实项目中，带来求学的动力，激发自主学习的渴望以及创造力。

(3) 对于虚拟题目，要求学生切合实际需要，符合发展潮流。

3.3工具多样

市场实际可用的编程开发工具与日俱增，且不断更新，为此在课程设计中，对于学生到底选择哪种开发工具，不做过多限制，鼓励学生自主选择，使学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行系统开发，一方面锻炼他们自学的能力，另一方面也让学生成为项目开发的决策者，这种“主人翁”意识使得他们变被动学

实际运作中教师会随时了解开发工具的发展形势，提出指导性意见，使学生根据选题“量身订做”工具，避免所选工具“大材小用”;跟上当前发展方向，实践技术“与时俱进”。同时，要求学生以讲座形式分类介绍所用新的开发工具，讲解自己学习新开发工具之后的体会，通过这种研究性的学习方式，避免学生重复学习、盲目学习，同时打开眼界，更加广泛了解技术发展局势。

3.4彰显个性

在完成数据库应用系统基本功能的基础上，鼓励学生运用安全技术、多媒体技术和美术功底等突出系统特色，完善系统性能，培养学生综合运用知识和创新的素质。

主要在以下几方面做进一步要求。

(1) 强调系统中信息安全保护的实现，把理论课中关于“数据库安全保护”的教学内容应用到所开发的系统中，学以致用。

(2) 用户界面友好、设计合理、画面优美反映系统设计人员的审美意识，强调色彩的协调，布局的合理，操作的方便。

(3) 各组之间允许选题相同，但必须突出本组特色，使学生通过竞争，努力发挥个人特长和创新意识。

3.5理论联系实际

系统的评测按照数据库系统的总体结构进行，从而达到对数据库系统的主要内容和框架进行评测，使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践，以达到对它们之间关系的清晰理解，实现了理论与实际的紧密结合。

3.6过程评测

课程设计分阶段，每阶段设有检查与评估，既做到及时指导，又确保督促每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼。考核依据环节的特点进行不同形式的考评，不仅培养学生的语言表达能力、编写技术文档、科技论文的能力，而且可以发现有组织能力的人才。

4实践效果

依据汇总的五轮评测统计表格可以看到，学生在课程设计中，学习积极性高涨，开发出来的系统形式多样，有单机版、C/S或B/S结构的网络版，甚至C/S和B/S结合的网络版，使用的数据库管理系统从小型DBMS,如VFP、ACCESS到大型DBMS,如SQL Server、Oracle等，前台开发工具从传统的Delphi、VB到先进的。Net、Java等，学生们普遍乐于挑选新工具、新技术，积极检索学习资料，参与网上BBS技术论坛，相互讨论，全面体验网络学习环境的乐趣。各组学生除了完成系统应具备的功能外，都在努力突出系统性能特色，完善系统功能，发挥本组同学的特长。各组开发的系统基本符合课程设计总目标的要求，并有几个系�

通过数据库课程设计，表现出大部分学生具备参与一个项目开发的基本能力，并使他们动手实践、自主学习、积极创新等科学素质得到很好的培养，反映出课程设计大大提高了学生综合应用所学知识的素质，说明我们培养的学生具备终生学习的能力，能够适应社会发展的需要。

5小结

学习是人生的一个环节，就业是大学学习后的现实目标。面对严峻的就业形势，培养学生的实际动手人力，提升他们的竞争能力，是教师的责任。在课程教学过程中不断探索新方法，开展课程教学过程的改革，是教师的必须任务。这里所做的数据库课程设计改革，意在与大家共同探讨如何帮助学生摆脱“没有工作经验”难于就业的尴尬局面。

参考文献：

[1] 钱雪忠。 数据库原理及技术课程设计[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2] 苗雪兰。 数据库系统原理及应用教程[M]. 北京：机械工业出版社，2004.

[3] (美)Stephen R.Schach.面向对象软件工程[M]. 黄林鹏，等译。北京：机械工业出版社，2008.

[4] 张海藩。 软件工程[M]. 北京：人民邮电出版社，2006.

The Training for Students’ Project Developing Ability in Database Course Design

WANG Yan-hong, ZHANG Xiao-li, JIANG Xiang-gang

(Department of Computer Science and Technology, Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)