課程開發和課程設計的關系范文

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【關鍵詞】基于項目；數據庫；課程設計；教學研究

數據庫課程設計是計算機相關專業的一門非常重要的專業實踐課，該課程總的學習目標是讓學生熟練掌握數據庫技術的相關理論知識，并能夠理論聯系實際，解決實際問題。通過數據庫課程設計的實踐環節，培養學生分析、設計和編程實現數據庫應用系統的能力，讓學生具備較好的數據庫項目實踐能力，掌握過硬的職業技能。本文對數據庫課程設計教學中存在的主要問題進行了細致的分析，提出了基于項目的數據庫課程設計的詳細教學方案。

1.數據庫課程設計中存在的主要問題

（1）學生參與數據庫課程設計的積極性不高、知識和技術儲備不夠。

（2）學生重編程實現而輕分析和設計。

（3）課程人員組織和時間安排不太合理，任務設計和要求偏低。

（4）課程考核方式、評價體系和管理過程不夠科學。

2.基于項目的數據庫課程設計教學方案的設計與實施

2.1 基于項目的數據庫課程教學方案

本文提出的基于項目的數據庫課程設計教學方案是指設計能夠吸引學生興趣、難易適中、選題豐富并且能夠滿足不同層次的學生需求的項目設計任務，參照軟件公司分析、設計、編程實現應用軟件的基本步驟和人員組織形式來安排和組織學生進行數據庫課程設計。其重點在于把學生的課程設計任務提高到軟件工程項目的高度，并通過模擬實訓加以實施。按照軟件工程傳統方法學的思想，結合數據庫設計的基本步驟，將數據庫應用軟件的開發簡單劃分為需求分析、總體設計、詳細設計、編碼和測試四個階段。每個階段的任務均在指導老師的指導下，由項目組成員通力協作、自主完成。在每個階段結束后，采用項目評審的方法，對每個小組每個學生的具體工作進行階段性評審，學生分組匯報工作成果，并按照軟件工程的要求提交階段性技術文檔。項目模擬實訓根據課程設計選題采用項目小組的形式進行分工，項目規模和難度由指導老師和項目小組全體成員根據課程設計指導書協商決定。每個項目小組由一名同學擔任項目組長，項目組長可以根據小組內每個人的能力和經驗合理分配任務。每個學生在項目開發過程中，擔任不同的角色。在工作中，項目小組的成員相互溝通和交流，組與組之間也可以相互借鑒學習，提高學生的參與積極性，培養學生的團隊合作精神。

2.2 基于項目的數據庫課程教學方案的實施

2.2.1 課程設計的選題

數據庫課程設計是培養學生創新能力的有效途徑，其設計題目應該具有一定的應用背景，讓學生能夠遵循軟件工程的基本原理設計一個具有實用價值的數據庫應用系統，使所學知識能夠融會貫通。

精心準備和策劃設計適當的項目，是實施基于項目的數據庫課程設計教學的關鍵。在確定項目時應綜合考慮以下幾方面的因素：（1）能將數據庫的理論知識和實際應用技能較好的結合在一起；（2）所選項目數量要足夠多，涉及面要廣而且是學生比較熟悉和有興趣的應用領域；（3）項目的難易程度要能夠滿足不同層次的學生的需求；（4）項目的整個開發流程要規范，以項目為主線，引導學生把掌握的程序編程知識、數據庫和軟件工程等理論應用到軟件開發實踐當中去，讓學生掌握軟件開發的整個開發流程，具備項目開發的實戰經歷。

2.2.2 課程設計的人員組織

按照開發流程，參照軟件公司的人員組織形式，將班級的學生分組，每組5至6人，以學生自由組合為基礎，教師可根據學生的興趣和特長、編程水平、知識結構、學習能力、性格特點、男女搭配等因素進行調整。每個同學可以擔任不同的角色：如項目管理員，系統分析員，系統設計員，系統開發員等。

每個小組由其成員推選產生一名項目組長，負責制定本小組的開發計劃、工作任務的分配和調度、監督實施等工作。在組長的指揮下，對小組成員進行分工，語言表達能力強善于溝通的同學負責聯系工作和調查研究，美工好的同學負責界面設計，編程能力強的負責代碼的編寫，程序設計能力強的負責系統的整體設計和程序調試，寫作能力強的負責技術文檔的書寫等。教師要負責幫助把握進度，提醒學生合理分配工作時間等。

按小組形式開發項目，不但有利于培養學生的團隊合作精神和提高學生的管理能力，而且更接近工作實際。

2.2.3 綜合設計過程

學生發揮各自的特長分工協作，運用已學軟件工程、數據庫理論思想和數據庫設計理念、C#或C++等編程語言，具體設計實現一個小型數據庫應用系統。開發設計過程按以下順序進行——自選課程設計課題，調查用戶需求，總結歸納數據流程，分析性能，書寫需求分析及總體設計報告（包括數據流圖、數據字典、數據庫概念模型、邏輯模型、系統功能模塊），完成應用系統的開發，進行系統整合和測試，功能完善，匯報設計成果（包括撰寫設計報告、系統驗收、結果匯報）。主要分為需求分析、項目設計、項目實施和成果展示。

（1）需求分析是保證項目順利完成的前提。需求分析做得不好，甚至會導致整個系統返工重做。因此，在課程設計環節中學生必須根據教師提供的項目背景資料，通過圖書館、網絡或相應的組織、部門、企業去查找相關資料，結合自己的生活經驗，對數據和處理進行分析，畫出各層數據流圖，做好詳細地需求分析。教師要對學生的需求分析報告進行指導和評價。

（2）項目設計是關鍵。本階段主要包括數據庫的概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。要求學生在需求分析的基礎上，設計E—R模型，詳細描述實體的屬性及實體之間的聯系；實現E-R圖向關系模型的轉換，并對關系模型進行優化；定義主鍵、外鍵、視圖、索引等。此外學生還應該設計出系統的功能模塊圖。教師通過檢查學生設計的E-R圖、關系模型和功能模塊圖，對每個組進行分析、評價和指導。

（3）項目實施。項目實施即數據庫的實施、運行與維護階段，主要包括應用系統的編程與調試。指導教師為學生提供技術支持，適時組織討論、講解和歸納總結為學生提供解決問題的新思路、新方法。

（4）成果展示。學生以項目組的形式完成了項目的整體設計與開發后，各個小組將在課程設計末期進行成果匯報和展示，接受教師和其他同學的評價。通過作品展示和評價，可以激發學生的競爭意識，促進項目組成員之間的交流與協作。

2.2.4 課程設計的時間安排

針對課程設計時間安排上的不合理問題，采取雙管齊下的方式。首先增加教學計劃中數據庫課程設計的教學學時，由原來的2周改變為4周，使得學生有足夠的時間來完成課設任務。其次，提前讓學生進入分組和選題環節，并將每個人要完成的任何合理分配，讓學生提前進入做好項目的知識儲備、調研等前期準備工作。

2.2.5 課程設計的考核與評定

加強過程考核，提高對課程設計的總體要求，細化評價指標。學生在課程設計結束后，不僅要提交軟件系統，還要提交課程設計報告，并進行分組匯報。課程設計的最終成績由以下幾部分組成：考勤lO%，平時抽查1O%，答辯20%，課程設計報告30%，系統演示30%。其中前四項由教師評分，系統演示由學生評分，每組各選派一名代表給大家演示系統并介紹基本情況，由各組分組討論，對其它組開發的系統進行評價和評分，最后取平均分并公布成績。

為學生提供展示自我的平臺，建立完善的考核指標和體系，這樣不僅有利于激發學生的學習興趣和積極性，也有利于提高學生運用數據庫理論實際問題的能力。

3.總結

通過基于項目的數據庫課程設計教學研究，不僅使學生能夠在理解數據庫理論的基礎上，實際動手開發一個實際的應用系統，而且在一系列的開發設計過程工作中能夠樹立學生的項目開發管理思想，能夠培養學生應有的團隊協作、自主管理、主動學習、創新思維、綜合運用、動手實踐等能力。使數據庫課程設計真正成為學生驗證理論的“實驗場”，成為開發學生潛力、培養實戰能力的“戰場”，成為體驗項目開發過程的“運動場”。

參考文獻

[1]王艷紅，章小莉，姜湘崗.在數據庫課程設計中培養學生項目開發能力[J].教育與教學研究，2009，13.

[2]杜華.項目驅動教學法在數據庫課程設計中的應用[J].福建電腦，2012，5.

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安全評價課程設計模擬實驗平臺基于信息化平臺軟件的應用開發構建，實驗平臺利用傳播手段靈活多樣、教育資源和學習不受時空限制的特點，為學生提供多層次、多樣化服務。其構成如圖1所示。根據圖1，構建的安全評價程設計模擬平臺系統需要實現教師與學生的信息交互，學生使用該系統能夠獲取法律法規及有關技術資料、查詢課程的作業和完成作業的時間，在系統自動提示下在線或離線完成作業并提交，查詢作業成績。教師使用該系統可以布置作業、查詢學生完成作業的情況、給完成的作業打分并匯總成績。安全評價課程設計模擬平臺角色需求描述及功能需求描述如表1和表2所示。根據安全評價課程設計模擬平臺角色需求描述及功能需求，通過綜合比較各種信息化平臺設計軟件的實用性、經濟性[5]，以及與安全評價課程設計教學的契合性，選擇設計軟件AxureRP6.0開發安全評價課程設計模擬平臺[6]，其涉及的教師、學生關系圖如圖2、圖3所示。

2安全評價課程設計模擬平臺構建

運用AxureRP6.0對安全評價課程設計模擬平臺進行搭建，模擬平臺包括一個模擬安全評價課程設計的實驗平臺及三個系統操作界面，分別為登入界面、學生系統操作界面以及教師系統操作界面[7]。登入界面需輸入姓名、學號、密碼等信息，教師登入界面包括資料更新、參數設定、流程監控、資料審核、成績錄入、密碼設置等內容，學生系統操作界面完成資料下載、進入流程、成績查看、密碼設置等內容。在平臺數據庫里存入學生、教師的基本信息，法規標準以及安全評價課程設計任務書、安全評價導則、通則等教學資料。交互關系如圖4所示。安全評價課程設計模擬平臺啟動、注冊、登錄后，進入安全評價課程設計模擬實驗平臺，安全評價課程設計模擬平臺具有信息交互、流程控制、作業管理等功能，圖5為構建的安全評價課程設計模擬平臺界面，其中5-1為學生界面，5-2為教師界面。學生界面包括四個部分，分別為功能選擇區，基本信息區，公告接收區以及顯示區。教師界面包括四個部分，分別為功能選擇區，基本信息區，公告區以及顯示區。

學生界面的功能選擇按鈕包括資料下載、進入流程、成績查看、密碼設置；教師界面的功能按鈕包括資料更新、參數設定、流程監控、資料審核、成績錄入、密碼設置。教師界面與學生界面存在交互關系。教師可通過資料更新按鈕，進入資料更新操作界面，進行安全評價課程設計資料的添加或刪除。教師需對流程中題目、職務、人數、學生選擇安全評價課程設計題目及閱讀評價導則的時間等參數進行設定。學生可以通過資料下載按鈕，進入資料下載操作界面，進行相關資料的下載。在教師完成參數設定后，學生界面流程開啟，進入開啟狀態1，同時教師界面的流程監控與資料審核界面同時開啟。學生在規定時限內完成第一步“題目及職務選擇”后，自動進入第二步“填寫任務書及分工計劃”，進入開啟狀態2，教師可通過流程監控了解所有學生的進度。學生在第二步“填寫任務書及分工計劃”中，上傳安全評價課程設計資料，教師可通過資料審核按鈕對提交的資料進行審核，若審核通過，學生可進入第三步“閱讀評價導則”中進入開啟狀態3。安全評價課程設計模擬平臺流程控制如圖6所示。圖6中所有流程節點都存在相應模塊開啟、關閉等設置內容。學生界面流程編制安全評價報告模塊進展狀態如圖7所示。在學生界面的6個流程步驟完成后，教師界面成績錄入按鈕得以開啟，教師可根據學生提交報告的內容及表現進行評分，錄入成績，保存之后，學生即可查看安全評價課程設計成績。

3結論

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關鍵詞：兒童；課程設計；主動參與

中圖分類號：G42 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）02A-0066-05

“主動參與”的一般理解是指學生在教師的有效指導下，通過教育教學活動，端正參與動機，增強參與意識，提高參與能力，從而體現學生的主體作用。其中關于“主動”的含義，百度百科的解釋是：（1）不靠外力促進而自動。（2）能夠由自己把握。可以看出，“主動”的意蘊是關于主體具備一定能力的自動行為。因此，我們對主動參與的理解至少包括積極參與、適性參與和建構性參與三個方面。積極參與是情感態度方面的要求，即有參與課程設計的意愿，同時相信自己有能力來設計課程。適性參與是操作方面的要求，學生能根據個性差異，找到符合自己認知規律的參與方式，根據自身學力選擇參與程度。建構性參與是結果方面的要求，要求學生在參與的過程中，通過規劃設計、操作實踐、歸納總結等活動使得課程參與能力得到有效提升，智能、情感得到l展性建構。

這里的“每一個兒童”，是類與個體的結合。我們的理想是希望每一個兒童都能夠主動參與到課程中來，讓課程和兒童融合的過程能充分體現學生群體乃至個體的意志和聲音。“每一個”意在強調以下意味：一是兒童要參與到課程設計中來，成為課程的參與者、建設者和創造者。二是盡可能讓所有兒童都參與進來，一個都不遺漏。三是讓不同類型的兒童都有自己適合的參與方式和參與程度。四是每一個兒童主動參與課程設計是一個逐步發展的過程，在量的發展上是從部分學生的主動參與走向所有學生的主動參與，在質的發展上是從表層參與走向深度參與。

文中的課程設計，一般狹義的理解是指擬定一門課程的組織形式和組織結構。但晚近的課程設計，已從專注于靜態的結構、形式轉向動態的、連續性的、發展性的作業，幾乎可以等同于課程開發和課程實施的過程，在學校課程設計中，這種意味尤為明顯。所以本課題中的課程設計，既有狹義的理解，又可以看作課程的全過程。

讓兒童參與課程設計，也包括為每一個兒童設計課程，這是對課程傳統觀念的挑戰。如何對待兒童有沒有這個能力的問題，我們認為如果一直認為他們沒這個能力，那么他們永遠沒有這個能力。泰戈爾說：“不是鐵器的敲打，而是水的載歌載舞，使粗糙的石塊變成了美麗的鵝卵石。”每個兒童心中都有一粒種子，一旦被喚醒，他們就會以一種茁壯的方式，成長為屬于他們的特有的姿態。作為教育者，只有充分地相信孩子，給他們創造一個施展的舞臺，他們就會還給我們一個驚喜。那么如何使課程與兒童有機融合，讓兒童能夠愉悅地、自覺主動且有能力地參與到課程設計中來？筆者結合我校“十二五”重點規劃課題“讓每一個兒童主動參與課程設計的校本研究”，談談我們的思考和實踐。

一、關于兒童課程參與的思考

（一）兒童課程參與的理智傳統

盡管學生課程參與是最近十年才出現的一個新的術語，但實際在其成為概念之前，就已經作為一個事實存在了。不管是古代人性論的演變，還是西方課程研究的發展，總體來看，在課程開發范式的發展過程中，學生對課程的參與經歷了一個從旁落到回歸的過程，且在課程開發中有著越來越重要的角色扮演。自傳課程理論、批判課程理論等，都匯成了支援學生課程參與的思想交響樂，同時也與推進平等、個性發展的時代主題相共鳴。但我們也清醒地認識到，對學生重要性的強調并不必然帶領學生走向課程參與，如若把知識作為學生參與的鵠的，又或者以社會的名義引領學生參與，都必將使“聞道在先”的成人順理成章地對兒童居高臨下，或將兒童工具化、功能化。因此，社會功能、兒童本位、知識取向不僅構成了課程的基本維度，也形成了理解兒童課程參與的基本張力。

（二）兒童課程參與的當代蘊涵

從哲學維度看，兒童課程參與的核心在于兒童與課程的關系。一是事實關系，即對于兒童而言，課程是什么；二是價值關系，即課程“為什么”。 近代以來，在整體論、生成論和復雜性理論的沖擊下，原有的認識論范式正被不斷地超越，兒童與課程的關系也需要加以反思和重構。傳統的主客二元論將世界和人由物我不分變為界限分明，之間橫亙一條認識之河。盡管這種認識長期占據統治地位，但對它的反思從未停止，即便是其所成就的科學領域的發展，包括量子力學的發展，也正在對其予以揚棄。即人類眼中的世界絕不是一個無我的世界，我們看到的并不是一個本然的世界，只是我眼中的世界。也就是說，我們試圖認識的現象都是我們參與其中的現象，所有進入認識視域的現象都是參與的存在。從這個角度審視兒童與課程的關系，可以得出課程是兒童參與其中后，與課程之間交互關系的產物。所以，課程由外在存在走向了參與存在。

從學習論維度看，學習正日益成為一種科學，從而徹底改變人類學習的理念與方式。這場革命的重要成果之一就是越來越重視學生對學習過程的主體參與。而我們理解中的主體參與，是“基于發現的學生形象”的必然邏輯結果。這種形象的學生，“在其自身發展中，是有能力的、能從豐富的學習環境中獲益的積極主體”，只有參與到課程中，才會發生真正的學習。

（三）我校課程校本發展的必然走向

“為每一個兒童設計課程” 是我校于新世紀初提出的辦學主張，它植根于學校的百年辦學實踐，醞釀于“七五”、“八五”、“九五”期間，正式誕生于“十五”，在“十五”、“十一五”和“十二五”期間分步實施，通過實踐來不斷貫徹這一主張。“九五”期間，通過開設微型課程，以“微”見大，以“微”求活，以“微”促全，優化了課程內容和形態，促進了學生主動、生動地發展。進入“十五”，學校把視角定位在國家課程的二度開發上，主要研究教學目標的開放性建構，教學內容的人本化處理，教學方式的多樣性融合，教學評價的多元化實施，通過個性化教學策略的運用促進兒童的個性化發展。“十一五”期間，開發了校本課程，豐富了學校課程群，為兒童提供了更廣泛的自我發現機會和成長機會。

“閱讀手冊”，溫馨又實用。我們在每個年級確定兩個實驗班，設計了低、中、高三個學段的《閱讀手冊》。手冊內容基于學生的需求，在經歷了多次修改和補充后，分為五個板塊：文學、歷史、電影、當地文化、學生的個性筆記。每個板塊都有詳細的設計，如文學板塊下設了“重點推薦”、“選讀書目”、“自選篇目”三個小塊，并對每個小塊進行了溫馨的設計。

2.互聯網與學科深度融合下的學生參與

布魯姆將教育目標分為識記、理解、運用、分析、評價和創造。在傳統的課堂中，課內以識記、理解為主，而最需要教師引導、同伴互助、交流提高的“運用、分析、評價和創造”則在課外完成。即使課內有所體現，也會因為課堂任務額定、時間有限而蜻蜓點水，一帶而過。 將互聯網技術與課堂深度融合之后，我們可以將布魯姆的目標實現課內外的翻轉，也就是將簡單的知識的識記、理解通過微視頻、電子書包等方式在課外完成，而課內則是內化知識，將有限的課堂時間充分利用在更有價值的事情上，以此拓展課堂的參與度，拓展學習的廣度和深度。近三年來，語、數、英三門學科都進行了翻轉課堂的試驗，特別是數學學科，以基于單元的翻轉課堂的設計與實踐為抓手，在知識點梳理與重構、課前任務設計與實施、翻轉課堂教學資源的設計與開發、翻轉課堂師生互動等環節上積累了大量的經驗。

（三）由外鑠走向內生的科技課程的開發

相對于國家課程而言，校本課程不管是課程要求、課程編制、課程實施、課程評價等方面都有一定的靈活度和自由度，學生擁有更多的參與機會和可能。“十二五”期間，我校結合學生的需求以及鐵姆肯基金會的項目要求，建造了科技樓，開發并實施了擁有包括“未來工程師”、“能工巧匠屋”、“數學測量坊”等11個項目的科技課程。

科技課程的實施以“走班”為形式，一學期調整一次，采用橫向和縱向兩方面相結合的方式實行動態調整、滾動發展。學生既可以選擇原有項目深化研究，也可以換班學習，有充分的學習自主選擇權。

課程項目的確定來源于學生的需求，通過調查對學生意愿進行統計和分析，再結合學校和周邊環境條件，開發符合各類學生訂單需求的項目型科技課程。

在項目型科技課程的教學中，我們提倡聚焦于問題，開展研究性學習。在問題驅動下生成學習預案，即讓學生根據自身特點和需求，主動對個人學習目標、學習計劃、學習方法、學習過程、評價機制等進行預設，形成文本預案，讓學生更多地體驗到自己在課程學習中的自主性和自我導向感，滿足了學生的內部學習需要，保證了參與同一項目同一主題的每一位兒童都可以個性化地學習。

我們創新該課程的評價機制，采用“走班護照”的形式記錄學生進步和成長的歷程。“走班護照”是每一個學生通過走班、進入項目課程的通行證。學生加入一個項目課程，便加蓋一個項目課程的印章；每參與一次項目課程活動，便加蓋一個簽到印，一個小組互評印；每完成一個學習主題，加蓋一個教師評價印章。“走班護照”是一本見證學生成長的小冊子。

借助“走班護照”，我們以一種積極的方式影響學生的學習行為。簽到章，激發學生參與的積極性；小組互評印，發展學生的同伴交往能力；教師評價章，發展學生的自知自省智能。多元的評價方式，促進了W生內部動機和外部動機的和諧統一。

本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃重點自籌課題“讓每一個兒童主動參與課程設計的校本研究”（B-b/2011/02/203）成果。

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電子信息工程是國內高校中開設數量較多的一個專業，社會對該專業的學生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養真正形成特色、讓學生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結合多年教學實踐經驗和社會信息反饋，我們認為樹立并強化培養方向是電子信息工程專業人才培養的重要問題，讓學生明確學習的每門課程有什么用、經歷的每個教學環節對其有什么提高、以至于明白畢業后能夠干什么。具體到專業方向課程設計而言，其組織實施要以整個專業的培養方向為指導，并最終服務于既定的人才培養方向，這也是專業方向課程設計在教學中能否發揮應有作用的關鍵。

1．1電子信息工程專業的培養方向初探

電子信息工程專業旨在培養具備扎實的電子技術和信息系統的理論基礎知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統的研究、設計、制造和應用工作，富有創新精神的寬口徑高級工程技術人才。知識面寬容易使學生產生困惑，往往形成“什么都學又都學不精”的印象。讓學生的學習具有方向感，明白學習的眾多課程之間有什么關系，學完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養方向去除學生的這些疑問。從電子信息工程的專業名稱及培養目標來看，該專業主要由“電子”和“信息”兩方面構成;當然二者是不能簡單分開的，但在學生培養過程中可有所側重，即形成偏重于應用電子類和信息處理類的兩大方向。應用電子方向強調學生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統、EDA等課程的學習和實踐，以電子系統的設計開發為發展方向。信息處理方向則強調算法開發與軟件編程能力，以信息處理與信息系統開發為主攻方向，重點課程包括信號與系統、數字信號處理、語言信號處理、數字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數據庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課，兩個方向是不能截然分開的。

1．2課程設計的方向把握

對于電子信息工程兩個不同方向的學生，專業方向課程設計的組織實施是分開進行的，即分成應用電子技術方向課程設計和信息處理方向課程設計，這兩類設計課程都安排在學生修完各方向的主干課程之后。課程設計題目的擬定要體現方向性，如應用電子類的題目可設定為小型電子系統的開發設計，如“室溫控制系統”、“智能小車”等的設計開發，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學生根據個人興趣和知識結構確定不同的發展方向，選擇相應的專業方向課程設計題目。完成各方向的設計題目需要的實驗條件是不同的，相應的成果形式、成績評定方式也不盡相同。

2專業方向課程設計實施實例

電子信息工程信息處理方向注重算法開發與編程實踐，主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關信息系統的開發設計，專業方向課程設計中常采用圖像處理類的設計題目。數字圖像處理是電子信息工程的專業課，同時也是一門綜合性學科，其內容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學習應用計算機對數字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學生在掌握有關圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎理論、典型方法的基礎上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設計內容并改進組織形式，通過課程設計促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。

2．1圖像處理類課程設計的擬定思想

圖像處理類課程設計要突出兩方面的內容，一是對圖像處理基礎理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當開發平臺實現具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設計方案制定等方面應考慮以下幾個問題。

(1)設計題目的選擇。課程設計不同于教學過程中的實驗，與之相比要更加突出設計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業設計。題目不能太大太難，必須是學生經過認真思考、查閱資料和分組討論，利用所學知識能給出解決方案或提出思路。設計內容要突出實用性，可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應用圖像處理多方面的知識點，但要避免圖像處理算法的簡單疊加，講究合理應用。

(2)開發平臺的選擇。針對具體的應用實例可以采用不同的開發平臺，如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發平臺。

(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab，二者優缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高，Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調用的圖像處理函數，應用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設計題目可能適于在不同的開發平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發平臺及應用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設計題目相應要簡單一些。

2．2課程設計范例—基于DSP的車牌檢測

按照課程設計大綱的要求，考慮到具體設計中的多方面因素，實際教學中設計了多個題目，學生可以根據自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟，定位結果對車牌的識別會產生決定性的影響。設計的主要內容是綜合運用所學的圖像處理及相關課程的知識，建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統。

(1)設計要求與指導

布置題目，給學生下達課程設計任務書，同時提供課程設計指導書，讓學生明確設計題目要解決什么問題、具體完成哪些內容，以及大致的解決思路。該設計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關鍵在于兩點，即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程［9］。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析，找出車牌區域有別于其他區域的特點，然后根據這些特點及所學圖像處理知識設計檢測方法。為了便于進行車牌檢測，通常還需要對圖像進行預處理以提高圖像質量。要在DSP平臺下完成該設計，必須熟悉DSP的開發環境，同時具備較強的編程實踐和算法開發能力。與學生進行初步的溝通，使其明確要完成該設計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區域的特點及與圖像中其他區域的主要差別。②設計車牌定位的實現方案，主要包括圖像的預處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統編程實現設計方案，處理結果要求實現車牌區域的自動截取。

(2)組織協調與方案制定

承擔設計的課題小組選出組長負責課題分工及組員間工作的協調。課題組長選擇平時成績較好、組織協調能力強的同學擔任。組員分工以能圓滿完成課題任務為原則，兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學可主要負責DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學可主要負責算法分析與流程設計。當然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題，課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預處理，以降低噪聲干擾;然后根據車牌區域的灰度特點選擇適當閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數學形態學的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區域搜索利用投影法，即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數據確定車牌區域;最后根據投影檢測的結果截取車牌子圖像［10］。

(3)算法設計與編程實踐

根據處理流程，分工實現各步處理算法開發與代碼編程。經過程序調試及對多幅車牌圖像的測試改進算法，以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執行效率。采集到包含車牌的圖像，經過預處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位，最終得到車牌子圖像，為后續針對車牌的識別分析等工作做好準備。

(4)設計總結

學生根據自己所做的工作對課程設計進行總結，提交課程設計報告。設計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設計內容、方案選擇與理論分析、方案實現方式、結果分析以及設計總結等內容。

3結束語

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關鍵詞：管理信息系統；實驗；課程設計；教學改革

中圖分類號：G640 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2013）08-0097-03

管理信息系統課程實驗與課程設計是信息技術類課程培養創新人才的必要性實踐環節，理論課程的鞏固、實踐能力和創新能力的培養都需要通過實驗與課程設計環節來實現。管理信息系統實驗與課程設計長期以來對學生的培養起到了重要的作用。隨著時代和網絡的發展，傳統的實驗與課程設計模式很容易使這樣一個重要環節流于形式，很難達到實驗與課程設計的目的。因此如何提高實驗與課程設計對學生的鍛煉，真正達到實驗與課程設計的目的，是一個擺在我們面前的重要課題。

一、存在的問題

1.學時少任務重。《管理信息系統》課程的學習，不僅需要理論上的深入探討，而且需要通過實踐上機，自己開發一個管理信息系統，才能真正理解書本知識，牢固掌握課堂教學內容。因此，本課程設計的目的就是要通過一個實際的管理信息系統的分析設計和開發，提高學生應用所學知識分析問題，解決問題和實際動手的能力，更加熟練地掌握管理信息系統開發的基本方法和工作步驟，對管理信息系統開發實踐有進一步體會。在時間安排方面，通常采用理論教學在先，課程設計在后的串行方式，這種方式要學生在較短（通常36學時）的時間內完成從系統調研、分析、設計到編程實現的所有工作，同時還要編寫出規范的課程設計報告，往往導致學生敷衍了事或下載抄襲，難免降低了課程設計對于理論理解、能力培養的作用。

2.重心偏離，學生只見樹木不見森林。一個基于應用的信息系統對于剛學習了理論知識的學生而言，僅用30多個學時時間，連具體的業務流程尚不能梳理清楚，課程設計對系統的認識只能停留在一個模糊的輪廓上。因此，課程設計時間往往多數用于信息系統的細節開發與工具的熟悉，注重“微觀”技術細節，而忽略系統“宏觀”的構架，造成重心偏離、本末倒置。

3.組織和考核方式的不足。在人員組織方面，一般有一人一題或3～5名學生組成課程設計小組共同完成任務兩種形式，一人一題方式存在時間過緊工作量大的問題；多人一題方式教師難以判斷設計過程中每個學生的工作數量和質量并給出一個公正成績，由此造成小組成員間相互依賴、學生缺乏壓力和動力，不利于調動學生的積極性。

二、實驗與課程設計改革方案

管理信息系統實驗與課程設計創新首先確定目標，然后從課程選題，任務安排，設計過程監管和成績評定幾個方面入手進行改革，重塑人才培養模式。

1.精心選題。對課程內容和設計題目進行了精心設計。針對不同專業的學生特點、興趣愛好，從案例庫中選擇相應的設計題目，對每一題目做出相應的描述，并按題目類型進行分類，整個教學過程和進度在教師的控制中，并按以往經驗估計學生會遇到問題，提前做準備。

2.收集整理成熟案例，建立相應的資源庫。從教學過程、實際項目開發和網絡資料中不斷積累成熟案例的資料，逐步形成案例庫。在每屆學生進行完課程設計后，都及時進行整理，把合適的案例加入案例庫中。

3.學生自由組合，自由選題。將項目管理的思想應用于MIS課程設計，改變一人一題的做法，采取“項目小組”的形式，全面實行項目管理負責人制度。改革后以4～5人的規模讓學生自由組合，由教師確認。具體明確各組設計題目內容、小組負責人、小組成員分工。小組長承擔項目負責人的角色，負責計劃制訂、進度安排、過程監督和協調等工作，全面負責項目的實施和綜合管理，對實驗任務是否完成領導負責，扮演主要角色。在項目實施過程中小組成員有權利重新制定小組長，以實現民主化。指導教師的主要工作是起指導作用完成這個目標，起輔助作用。具體要求如下：①各小組制訂計劃和進度安排：依據“實驗指導書”和“實驗大綱”，在教師指導下，采用甘特圖制訂詳細的項目實施計劃；明確各階段的進度、成員的任務分工和各階段的目標要求。②各小組依據項目實施計劃（甘特圖）進行實施：實驗與課程設計主要分為調研、分析、設計、實現等階段，也有不少工作是并行的，其中團隊內部監督和協調尤為重要。項目管理的成功很大程度上是團體努力的結果，團隊中成員的平時成績實現互評。③設計過程中，各小組首先要對項目進行深入和充分的調研，針對調查所了解到的業務流程，提出新的業務過程模式。這就要求學生要綜合運用所學的管理知識，否則就無法發現問題、提出問題的解決方案。提出管理模型或業務流程改造之后，學生考慮采用何種信息技術和手段.來構造新的信息系統。教師在此過程中要給予適時指導。④系統實現時，采取分功能模塊、自由組合，以發揮每個學生的特長和積極性，負責同一模塊的學生必須分工合作才能完成設計，各模塊設計完畢后，分別進行調試，通過后，全體再進行系統聯凋，直至全體通過。在合作設計和調試過程中，學生的團結精神和協作能力得到了鍛煉，由于各模塊間存在密切聯系，因而學生必須運用系統論的觀點，分析自己模塊在整個系統中的地位以及與其他模塊的關系，這樣才能順利完成設計。小組必須在計劃的指導下，分頭負責，團結協作才能完成實驗；如果某個人的任務不完成，不僅其個人成績受到影響，小組進度也會受到影響。從試驗情況來看，這種組織形式，比單獨一個人完成設計的形式更接近實際環境（團隊工作是實際信息系統開發的一個特點），不僅可以完成實驗.還可以培養學生的組織、協作、協調能力和競爭精神。實驗之所以這樣設計，讓學生得到較為真實和有效的訓練，全面培養學生的多種能力和素質。通過實驗與課程設計這門課，學生不僅要完成實驗設計本身這個內容，也學習了如何進行項目開發和管理，以適應實際需要。

4.實驗與課程設計的過程管理。實驗與課程設計的指導，做到全程、多方位，并保證給學生留有足夠大的自主和創新空間。設計過程控制，分為兩個方面。一方面是老師指導，另一方面學生自己監督，負責。變依賴教師管理為學生自我管理為主在實驗與課程設計過程中，堅持做到嚴而不死、放而不散。為了全面訓練學生、完成設計任務，除了給予及時的指導時解決出現的問題之外，還必須加強監控，對學生的階段性成果如需求分析、設計報告必須嚴格要求，中期檢查也采取答辯匯報形式，不合格的一律要求重寫。因此實驗與課程設計指導書事先做到具體明確，一方面“集權”進行嚴格的要求、控制和考評，防止過去那種無人管無人問，讓學生完全自由設計，到時間隨便交個報告就行了的情況發生；另一方面，還是更多地“放權”讓學生加強自我管理和自我控制，通過讓學生參與課程考核，保證學生能在自我管理乃至自覺行動中，按質按量地完成各項任務，達到預期的教學目的。

5.實驗與課程設計的考核改革。根據課程設計特點，考核方式宜以過程考核為主，課程的考核內容分三部分：設計文檔完成情況、設計任務完成情況、團隊評價情況。其中任務完成情況考核主要采用答辯的方式進行。答辯分為兩次，第一次答辯主要是針對小組成員形成共識的系統方案、前期分析、設計和部分公共文檔。后一次答辯針對學生個人在小組中承擔的任務所應完成的內容進行答辯，要求進行系統演示。一般采用從小組成員中現場隨機抽學生的方式，以檢查每位同學對題目總體掌握情況和個人完成任務的程度。團隊評價可以體現小組成員的個體差異，主要由小組組長評價和責任教師評價組成。考核成績由答辯成績（40%）+報告成績（30%）+平時成績（30%）。

管理信息系統課程設計作為課程實踐性環節之一，是教學過程中必不可少的重要內容，使學生加深理解、驗證鞏固課堂教學內容；增強管理信息系統的感性認識；能夠運用結構化的系統開發方法進行小型管理信息系統的開發。本課程在教學內容方面著重基本理論、基本知識和基本方法。在實踐能力方面著重培養系統分析方法、系統設計方法與基本技能的訓練。在實施的過程中，我們發現創新改革后的實驗與課程設計效果理想。學生的積極性很高，學習態度非常端正：學生通過實踐對復雜、抽象的管理信息系統理論和管理理論理解得更深，結合的更好；在能力培養方面，學生獨立分析和解決問題的能力、實際操作能力和溝通協作能力都有一定增強，通過答辯，培養了學生的膽量和應變能力；在個性品質培養方面，學生的獨立、務實、敢于創新的思維習慣，勤奮肯干、團結協作的行為習慣得到了鍛煉。該實驗與課程設計對培養學生的系統分析能力、研究能力、項目管理能力、團隊協作精神以及綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，提高學生的創新素質，起到了很好的促進作用，形成新的創新人才培養模式。

參考文獻：

[1]黃梯云.管理信息系統（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]紀賢標，邵哲平.管理信息系統實驗與課程設計教學改革研究[J].集美大學學報，2008，9（1）：83-86.

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關鍵詞:ACCP  課程設計理念  項目帶動式

一、ACCP與Aptech公司

ACCP(Aptech Certified Computer Professional)是印度Aptech公司推出的培養軟件人才的課程體系。Aptech公司以先進的教育理念和教學方法,在全球的52個國家和地區已發展了3208家培訓中心,成為世界最大的計算機教育培訓機構,曾獲得世界經濟論壇的全球最有前途公司獎和計算機世界雜志的最佳計算機培訓企業獎。其與世界著名的IT公司如微軟、Sun、Oracle有著長期的合作關系,其ACCP認證學員在美國硅谷就等同于軟件工程師。

該課程體系通過結合先進的多模式教學法,使學習者在掌握理論知識與工具的同時,具備良好的自我學習能力和個人素質,成為符合21世紀企業要求的IT人才。ACCP緊貼IT企業對從業人員的要求,強調培養實踐能力,突出項目經驗的積累,提供大量來源于工程實際的真實項目案例和階段項目,注重和強化培養學生的職業習慣和職業素質。

ACCP全球同步的課程采納了國際最新的課程設計,使它能夠滿足IT行業不斷發展的需求,課程內容和講授的方式在全球52個國家的培訓中心里是相同的,這確保了所有的學員都是世界IT大家庭中的一員。

二、ACCP課程設計理念

(一)課程定位的市場性

以市場需求為根本,以就業為導向是ACCP課程最根本、最核心的特征。ACCP是職業教育,職業教育的本質就是就業教育。因此學習的目標始終圍繞就業而展開。ACCP5.0課程誕生基礎:一年多收集5362家企業的招聘信息、對36個城市的386家企業進行重點跟蹤、與41家企業進行了實地接觸和深入訪談,通過對掌握的一手數據進行詳細分析和多次專家研討,比較全面地掌握了企業實時用人需求。

(二)課程目標的崗位性

以崗位能力為核心是ACCP5.0課程內容選擇所遵循的原則。ACCP5.0課程的主要內容集中在如何解決軟件開發項目中所涉及的技術工具、技術框架、開發流程和編碼調試等方面,所選擇的技術一定是能夠解決實際工作中實際問題的技術,如:80/20原則。第一是重點講解企業80%的時間在使用的20%的技術,而80%不常用的非核心技術弱化講解,或者只作為介紹或者拓展內容;第二是花費80%精力才能學會的20%內容不講解[3]。

(三)課程編排的項目性

與傳統的教材編排方式不同,ACCP5.0課程內容的安排是以項目為中心開展的,并適當地把多個案例聯結成一個工程項目。在每一門課程中,都采用了一個實際的開發案例來組織技術內容。理論課上教師會通過一個案例或小項目的講解來引出技術內容,而上機實驗課要求學生自己逐步完成一個類似的項目。在案例的選擇上,在考慮案例實用性的同時,也盡可能地提高案例的趣味性,并加強與日常生活中遇到的問題和現象的聯系,從而幫助學生理解案例內容,不致迷失在浩如煙海的知識中,同時又能積聚更多的行業知識和項目經驗。

(四)課程內容的實踐性

ACCP5.0課程的最終學習目標是:“能夠運用Java或.NET技術,在團隊合作的基礎上,參與到整個軟件項目開發過程,熟練、規范地完成企業級B/S 系統模塊的編碼、調試和文檔編寫,成為企業緊缺的技能型應用人才。”學完ACCP5.0,相當于具備一年的實際軟件項目開發經驗,這也是目前絕大多數軟件企業招聘時的最低要求。學習的目標改變了,課程的內容也相應改變了,課程內容側重于以培養實踐技能為出發點的操作實驗內容。ACCP5.0需要的是通過“動手”來訓練你的技能,不但要快,還要規范。ACCP的學習也要求“動手、動手、再動手”,要敢于編碼、樂于編碼、大量編碼才能達到熟練的程度。

(五)課程設計的動態性

ACCP課程的突出優勢就是能緊貼市場崗位技能的動態變化,始終與IT發展進程保持同步。Aptech公司在軟件開發領域的雄厚實力,保證了ACCP課程能夠緊隨行業最新變化與需求設計課程內容,并反映到教材中。IT技術日新月異,大約每18個月更新換代一次,與此相應,ACCP課程體系每18個月也要更新一次,2008年1月已升級為5.0系列。ACCP教材也應隨IT技術的迅速發展而不斷更新、完善。

(六)課程構建的合作性

ACCP課程體系的構建是教育培訓機構與IT企業合作的結果,也是IT專家、工程師以及教學人員合作的結果。ACCP課程體系的構建過程充分體現其廣泛的合作性。

在確定ACCP課程體系之前,Aptech在IT領域專家和一些非IT公司中進行了廣泛的行業調查以了解他們在目前和將來的工作中會用到的數據庫系統、前端開發工具和軟件包等。基于這個調查的結果,Aptech設計了課程體系的各個模塊,同時也對每個模塊課程覆蓋的深度進行了大量的調查研究。每個模塊的覆蓋面和學時由一些行業專家來確認,在得到他們的反饋和建議之后,Aptech的設計團隊就在Aptech的課程體系規范的基礎上開始開發各個模塊。開發完成的課程還要被Aptech公司的技術和學術顧問團最后確認,顧問團由行業和學術領域中杰出的專家組成。

縱觀以上對ACCP課程設計理念的描述,可以看出,ACCP課程設計理念強調的是課程設計與市場需要相統一,課程內容與崗位實踐能力相統一,課程變化與崗位技術發展速度相統一,課程編排與項目工程需要相統一。通過教育與行業的密切合作,采取“職業崗位需要分析確定崗位核心能力及職業素質設計核心技術和能力課程導出相關專業支撐課程”的逆向設計思路,打造科學而先進的職業教育課程體系,實現學生與行業的“零距離”接觸。

三、“項目帶動式”課程體系設計

基于ACCP課程理念,職業教育課程設計的關注焦點應從以學科體系的邏輯結構為核心轉移到以職業崗位能力的形成主線為核心,并由此創建以市場需求為出發點,以項目為主線,采取“逆向”設計思路的“項目帶動式”課程體系新模式這是實施高職人才培養模式改革和創新的有效途徑,也必將對職業教育改革產生有益的影響。

(一)“項目帶動式”課程體系的基本內涵

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【關鍵詞】軟件工程；課程設計；需求分析

一、引言

課程設計是指學生在學完相關課程后，綜合利用所學知識分析問題、解決問題、實現理論向實踐轉換的重要教學環節，也是對前期理論教學效果的檢驗。

軟件工程專業的大部分課程設計是有關軟件開發的。這就要求學生在設計過程中經歷一個完整的軟件開發流程：項目定義、分析、設計、開發、維護[1]。作為軟件開發過程中的一個重要環節，需求分析在實際的課程設計中由于各種條件的限制往往被忽略，沒有得到應有的重視[2]。針對這一問題，本文首先闡述了需求分析在軟件開發過程中的重要性，分析了軟件工程專業課程設計中需求分析階段存在的主要問題，并給出了相應的解決方案。

二、需求分析的重要性

軟件需求定義了系統必須具備的能力，即軟件能完成什么樣的功能，達到什么樣的性能，這種能力體現了用戶的需要和開發者對用戶需要的理解。軟件項目的開始，就是因為軟件需求的存在，需求是項目開發的基石。

一個項目成敗的關鍵因素之一就是對需求的把握程度，研究表明，軟件項目中大部分的問題都是在需求分析階段埋下的隱患，需求問題發現的越晚，軟件維護的開銷就越大。很多項目的失敗，也是由于需求分析的不明確而造成的，有些項目甚至是在需求沒有完全確認的情況下就開始執行了，這必然會導致成本浪費、進度延遲等嚴重問題。所以分析是軟件開發中最為基礎和重要的環節，是軟件項目邁向成功的第一步。

需求分析也稱需求建模，主要任務就是借助當前系統的邏輯模型導出目標系統的邏輯模型，解決目標系統“做什么”的問題，即對目標系統提出完整、準確、清晰、具體的要求[4]。分析用戶需求主要過程如下：

（1）以圖形描述系統的整體結構。

（2）為用戶提供可視化界面供用戶對需求做出評價。

（3）以模型描述系統功能、實體關系及狀態轉等內容[3]。

需求分析要保證需求明確，盡量避免需求描述不清楚、需求遺漏、需求互相矛盾等問題，避免在開發后期因需求問題對項目產生困擾。

三、課程設計中需求分析現狀

（1）學生重代碼，輕需求，急于完成可見的執行軟件，大大壓縮了需求分析時間。

（2）學生缺乏對所選課程設計題目相關的業務知識的了解，需求分析只是對需求的拼貼，不完善，不系統。

（3）教師缺乏實際項目經驗，對需求分析的認知只是停留在理論階段，不能在實踐上給學生以高水平的指導。

四、解決方案

針對以上問題，文中給出解決方案如下：

（1）一方面轉變學生對需求分析的認知誤區，強調需求分析的重要性，通過一些案例及調研數據讓學生了解忽視需求分析帶來的嚴重后果，讓學生重視需求。讓學生了解軟件項目開發工作和項目管理工作都與需求密不可分，如軟件項目成本估算、進度計劃、項目跟蹤控制、驗證、確認等工作都以需求為基礎；軟件設計、編碼、測試最終的目的都是為了提交一個滿足用戶要求的可執行軟件，用戶的要求主要就體現在需求分析的制品上。

另一方面增強需求分析的趣味性，讓學生主動參與需求分析，如選題上給學生充分的自主選擇權利，或者讓兩個同學選相同題目（分別做不同模塊），同組間進行需求分析競賽等。

在軟件開發過程中讓學生記錄并總結，自身項目中存在的那些需求問題，對項目產生了怎樣的影響，讓學生在實踐中體驗、總結需求的重要性，加深認識。

（2）題目選擇范圍上給學生更大空間，可從教師給定的題目中選取，也可學生自擬題目。因為課程設計的時間有限，需求又是一項要求精細、準確、全面的工作，所以在課設開始前至少一個月，讓學生預先選好題目，進行需求調研、分析工作。需求分析開始前，由教師預先規定應分析什么，如：軟件功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、接口需求、系統約束等；采用什么樣的分析方法，建立什么模型，如：功能模型、數據模型、行為模型等；及最終要形成軟件需求規格說明，該文檔模板由教師提供。任何軟件需求都離不開其涉及到的業務領域，因此也要要求學生對業務領域相關的標準模型進行分析和研究，對業界的一些標準和最佳實踐進行熟悉，對業務領域進行大量調研。這樣才能讓才能分析出真正的需求，否則需求就會脫離實際。

（3）作為教師不但要有扎實的理論知識，還應具有較強的實踐經驗，指導學生完成由理論知識向實踐技能的轉換。所以在選擇課程設計教師的一個重要條件就是教師要有軟件項目開發經驗及管理經驗[5]，熟悉軟件開發的各個環節。若教師本身不具備這樣的能力，也可以通過加強教師培訓，讓教師到企業中實習的方式來提高教師實踐指導水平，通過考核的教師才可以指導課程設計。

五、結論

總之，需求分析是軟件開發過程中非常重要的一個環節，是項目所有活動展開的基石，在軟件工程專業軟件類的課程設計中，作為教師在這一環節應為學生提供有效的理論和實踐指導，讓學生理解需求分析的重要性，積極主動地做好需求分析工作，為后續的各項軟件工程活動展開打下良好基礎。

參考文獻：

[1] 秦放等.案例驅動與項目導向結合的軟件工程課程教學模式探討[J].計算機教育. 2013（9）：87-90

[2] 陳杰.計算機專業課程設計中的需求分析[J].集美大學學報.2009（2）：89-92

[3] 韓萬江等編著.軟件項目管理案例教程（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2009.48

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企業培訓課程開發除具有一般課程開發的特點外，還應有符合企業培訓自身的特點，主要是針對性強、專題性強、案例教學多、學生參與程度高。關于培訓課程開發應注意的相關理論主要有成人學習理論、激勵理論和終身學習理論。

一、企業培訓課程開發的教學要素及開發的資源依據和原則

企業培訓課程開發教學要素主要包含目標、內容、教材、模式、策略、評價、組織、時間、空間九大要素。企業培訓課程開發的資源依據是以學習者作為課程開發的資源依據。培訓教學設計的原則主要有系統綜合原則、針對性原則和最優化原則。其中，應特別注重最優化原則。

二、企業培訓課程開發模式的建構

企業培訓能否有效實施，能否滿足企業和個人的學習需求，歸根結底依賴于各類課程的成功開發。在設計適合于企業的培訓課程開發模型時，應考慮以下三個問題：

（1）完整性。一個完整的培訓課程開發需要經歷四個階段，培訓課程設計階段、培訓課程編制階段、培訓課程實施階段和培訓課程評估階段，缺少任何一個階段都會使得培訓的效果銳減。

（2）強調被訓學員的參與。學員將參與到課程開發的每個階段，而且對每一階段都要進行評價與反饋。在培訓課程編制階段，學員將參與到培訓需求的分析以及確定培訓需求的工作中。直到培訓目標的確定，都有學員和培訓者的許多合作。

（3）將課程評價貫穿于整個培訓課程開發的過程始終，使每一階段都能及時發現問題，及時得到解決。

三、企業培訓課程設計

（一）企業培訓需求的確定

培訓工作的起點始于培訓需求的確定，在培訓課程設計過程中，需求的確定是重要的依據。從本質上說，企業培訓課程的開發實質上是“需求導向型”的模式。

（二）培訓課程目標確立

在課程開發的整個過程中，課程目標的確立可以使抽象的培訓目的轉化為明確的教學要求，并指導課程開發的所有環節。

在企業課程開發中，企業課程目標可以分為項目目標和學習目標。項目目標是指某一項目學習的總體目標，即要明確學員完成培?后能夠做什么，是培訓最終要達到的目的。學習目標是在具體的課程之內展開的，它與課程關系最為直接和密切，它必須對某一具體課程的學習要求作非常細致的分解，它是項目目標的具體化，是為了達到項目目標在每一學習過程所要求達到的目標。

四、培訓課程的編制

在確立培訓課程目標后，下一步進行的是培訓課程的編制，其工作內容包括培訓課程的規劃、培訓課程的編排和培訓方法的選擇。

培訓課程的規劃主要是確定培訓課程的結構，包括縱向和橫向的結構。培訓課程在縱向結構上可以分成長期培訓課程和短期培訓課程。橫向結構主要考慮培訓對象，培訓對象總體上可以分為兩類：一是內部培訓對象，主要是指企業內部員工；二是企業外部人員，主要是指企業外部顧客以及經銷商、商等（本文只研究內部員工）。

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摘 要：深入理解計算機系統對提高計算機專業學生計算機應用系統設計能力具有重要意義。使學生深入理解計算機系統的重要途徑之一就是面向系統的計算機專業實踐教學體系建設。本文主要介紹東南大學面向系統的計算機專業實踐教學體系建設探索經驗，以供相關教學研究人員借鑒。

關鍵詞：面向系統；實踐教學；課程設計；系統綜合

隨著計算機科學技術的不斷發展，計算機應用領域的不斷擴大，計算機專業的學生如何提高競爭力，是計算機教育領域一個非常重要的研究課題。對計算機專業教育，一個非常重要的思路是分類培養[1]：培養將來計算機科學技術的研究人員和應用計算機科學技術解決實際領域應用問題的計算機應用人員。對計算機科學技術研究人員，需要加強對計算機系統的理解，以更好地設計出新型計算機系統。對計算機應用人員，若能對計算機系統深入理解，則可在計算機應用系統架構時，充分利用計算機系統本身的特性，提高計算機應用系統的性能。因此，讓學生深入理解計算機系統是計算機教育的重要內容[2-3]。讓學生深入理解計算機系統，一個重要途徑就是探索面向系統的計算機專業實踐教學體系。

1 東南大學面向系統的計算機專業實踐教學體系

計算機系統包括硬件和軟件。對于硬件，其核心是CPU；對于軟件，主要包括操作系統(可延伸包含網絡操作系統)、編譯軟件和數據庫系統。

對面向系統的專業實踐教學體系進行建設，東南大學的目標是加深學生對計算機系統的深入理解，希望學生在“做中學、學中研、研中創”，能設計自己的計算機系統；主要方法是強調三結合：理論與實踐相結合、課內與課外相結合、教學與科研相結合。

根據“強化基礎、軟硬結合、立足系統、面向應

用、加強實踐”教學理念，東南大學形成了如圖1所示的面向系統的專業實踐教學體系。

該實踐教學體系以硬件系統綜合實踐和軟件系統綜合實踐為基礎，通過“計算機系統綜合課程設計”課程加以綜合，通過學生科研實踐和畢業設計強化“面向系統”的理念。

硬件系統綜合實踐包括硬件實驗和接口實驗。硬件實驗主要是讓學生運用EDA技術、采用軟件設計一個指令集自定義的模型計算機，并下載到FPGA芯片，讓學生深入理解CPU結構、會設計一個CPU。接口實驗主要包括存儲器擴展、定時器、串口、并口、中斷、A/D、D/A、DMA控制器、小型微機應用系統的綜合設計與測試等實驗，通過實驗，學生能夠理解微機接口及其應用技術。

軟件系統綜合實踐主要包括編譯原理課程設計、操作系統課程設計和數據庫系統課程設計。對編譯原理課程設計，要求學生能設計可生成編譯程序的程序，也就是編譯程序生成工具程序(包括Lex和Yacc)，加強學生對程序設計語言本質和編譯軟件的理解，進一步提高程序設計能力、特別是大型軟件的設計能力。對于操作系統課程設計，要求學生在閱讀Linux操作系統源代碼的基礎上添加新的系統調用，修改調度程序的代碼，擴展一個新的調度算法；或者基于Java虛擬機，完成基于Java虛擬機的線程調度及請求頁式管理的Java實現，以加深學生對計算機操作系統內核的理解，提高對操作系統內核的分析與擴展能力。對于數據庫系統課程設計[4]，通過設計一個小型的數據庫管理系統，為今后從事數據庫系統研究和開發、充分利用數據庫管理系統提供的各種特性解決實際問題打下堅實的基礎，實驗內容主要包括數據庫事務處理系統設計與實現、SQL語言解析與執行以及索引優化技術的實現。

對于計算機系統綜合課程設計，從系統設計的角度，通過對SOC(片上系統)的硬、軟件設計，將學生帶進計算機系統硬件和系統軟件綜合開發的領域，讓學生初步理解軟件、硬件協同設計，給學生一次綜合的訓練的機會，加深學生對計算機系統的理解。

2 典型實踐課程建設探索

這里主要介紹東南大學硬件實驗、編譯原理課程設計、操作系統課程設計、數據庫系統課程設計和計算機系統綜合課程設計建設探索經驗。

2.1 硬件實驗實踐課程

東南大學長期重視硬件教學。東南大學硬件課程群是江蘇省優秀課程群。1985年，為了加強計算機組成原理的綜合實踐，我校開始獨立設置計算機硬件實驗實踐課程。硬件實驗實踐課程內容是學生自己設計一個簡易的CPU，可以完成七條基本指令。學生通過這樣的實驗，初步改變了懼怕硬件的心理，在對課程充分理解的基礎上，自主設計自己的CPU，不設條條框框，學生實驗完成情況令人滿意，改革初現成效。部分學生的課程設計在全國相關教學會議上被作為樣板，受到與會者的一致好評。由于課程建設成效顯著，“模型計算機系統課程設計”(硬件實驗)課程建設于1993年被評為東南大學教學改革成果二等獎。從1999年開始，我們探索在原有CPU設計基礎上增加接口部件，并將EDA技術引入到課程設計中，為開設“計算機系統綜合課程設計”打下基礎。

經過長期的建設，硬件實驗實踐課程目前將著眼于CPU的組織和嚴格的時空安排，著眼于計算機硬件系統的設計方法和基本電路的實現方法，由小型部件實驗和大型課程設計組成。課程目標是通過實驗，在理論與實踐相結合的基礎上，加深學生的整機概念，進一步弄清計算機的內部結構和時空關系，學會指令功能的電路實現方法和技巧，掌握運用EDA技術進行設計和調試的工作方法，提高學生自行設計、調試分析的獨立工作能力。

小型部件實驗用傳統的中小規模集成電路完成，使學生對運算器、存儲器、數據通路、總線等基本概念有感性認識，對數據流和控制流的關系、計算機主要部件的工作過程有較清楚的了解。

大型課程設計要求學生運用EDA技術，采用ALTERA公司的MAX+PLUSII軟件或Quartus II軟件，自己設計一臺指令功能完備的模型計算機，下載到本實驗系統提供的FLEX10K系列芯片上，并調試成功，最后通過檢查驗收程序，寫出報告。對于模型計算機設計，分為兩個層次：微程序控制的模型計算機設計與調試和復雜的模型計算機設計與調試。對于微程序控制的模型計算機設計與調試，可自行規定數據格式和指令格式，在所提供的條件范圍內設計一臺能夠實現基本指令的微程序控制的模型計算機。對于復雜的模型計算機設計與調試，要求具有多種尋址方式、中斷系統、16條以上指令，掌握用Verilog語言設計計算機硬件的能力，掌握用軟件工程的思想設計計算機硬件的工作方法及工作過程。

該課程不安排考試，學生成績以其學習態度、設計能力、實驗結果以及實驗報告情況評定。具體分配如下：學習態度10分，設計水平和實驗結果

60分(設計方案30分、實驗結果20分、創新10分)，實驗報告30分(方案和電路10分、文字表述10分、總結和分析等10分)。總分按優、良、中、及格、不及格評分。

2.2 編譯原理課程設計

編譯程序是重要的系統軟件，其設計理論基礎涉及形式語言與自動機理論。編譯程序設計的簡單方法是按照特定的程序設計語言描述規范進行相應的詞法、語法分析和目標代碼生成。主要不足是程序設計語言描述規范發生改變時不能做快速適應。因此，在編譯程序設計時，一種新的方法是使用編譯程序生成工具生成編譯程序。典型編譯程序生成工具有Lex和Yacc。為了使學生對Lex和Yacc的實現機理有深入的理解，東南大學從2005年開始獨立設置編譯原理課程設計實踐課程。

該課程的設計目的就是通過設計一個通用的能夠自動根據正規表達式生成詞法分析程序的工具程序SeuLex和一個通用的能夠根據上下文無關文法及其語義規則自動生成語法分析程序的工具程序SeuYacc，使學生深入理解編譯原理，為在大型軟件系統實踐中設計性能優良的軟件系統打下基礎。

SeuLex設計的主要內容是給定一個語言的Lex完整描述，通過程序實現對應的正規表達式集分析、相應非確定的有限自動機構造、確定化和最小化；根據最小化的確定有限自動機生成對應的詞法分析程序。對于SeuYacc設計，主要內容是給定一個語言的Yacc完整描述，通過程序實現對應的LALR(1)分析表構造過程；輸出基于LALR(1)分析表、具有LALR(1)分析總控程序和LR(1)分析表查表程序的語法分析程序。

該課程考核根據每個學生小組必做實驗和選做完成情況、實驗結果的正確性、選做實驗的數量和完成情況進行小組評分，作為該小組成員的最高得分；對小組內各個成員評分，結合學生小組分工情況和組內評價進行評分。

學生普遍認為，該課程設計對加強學生對編譯理論的理解、提高大型程序的設計能力具有重要作用。

2.3 操作系統課程設計

操作系統是計算機系統的核心軟件，對操作系統的深入理解，可幫助學生充分利用操作系統提供的功能，提高計算機應用系統的效率，從而使學生能夠“做好應用”，更進一步設計自己的操作系統軟件。

為了加深學生對計算機操作系統內核的理解，提高其對操作系統內核的分析與擴展能力，東南大學從2005年開始獨立設置操作系統課程設計實踐課程。

該課程主要是為學生將來在基于Linux的嵌入式系統開發或在Java虛擬機上的軟件開發工作奠定基礎。

該課程提供兩類難度相當的實驗，學生可按照自己的興趣選做A類或者B類。

A類：本課程設計要求學生在閱讀Linux操作系統源代碼的基礎上完成兩個主要項目：在Linux2.4的內核中添加新的系統調用，以理解系統調用的工作機制，掌握擴展內核功能的技術；在Linux2.4中修改調度程序的代碼，擴展一個新的調度算法。

B類：在Java虛擬機上完成兩個項目：基于Java虛擬機的線程調度；請求頁式管理的Java實現。

該課程考核根據每個學生小組必做實驗和選做完成情況、實驗結果的正確性、選做實驗的數量和完成情況進行小組評分，作為該小組成員的最高得分；對小組內各個成員評分，結合學生小組分工情況和組內評價進行評分。

學生普遍認為，通過該課程設計，對操作系統的理解有一個較大的提升，對構建自己的操作系統有了一定信心。

2.4 數據庫系統課程設計

數據庫管理系統是信息處理的重要系統軟件，充分理解數據庫管理系統，對提高信息處理應用系統的性能和效率具有重要的作用。

為了為學生今后從事數據庫系統研究和開發、充分利用數據庫管理系統提供的各種特性解決實際問題打下堅實的基礎，東南大學利用在各種數據庫系統開發方面的長期科研積累，從2005年開始獨立設置數據庫系統課程設計實踐課程，安排學生3～4人一組，分配角色，不限機時，遵循軟件工程的要求自行設計并實現一個麻雀雖小、五臟俱全的數據庫管理系統MyDBMS，通過實踐，使學生更加透徹地理解數據庫系統的基本原理和內部實現技術。

該課程實驗將分為兩大部分：一是數據庫事務處理系統設計與實現；二是SQL語言解析與執行，以及索引優化技術的實現。對于數據庫事務處理系統實驗，主要是實現關系型數據庫管理系統中的兩步提交事務處理系統；對于SQL語言解析與執行實驗，主要實現標準SQL語言的解析，以及執行控制模塊；對索引優化技術實驗，主要實現B+樹索引結構并優化。

該課程考核根據每個學生小組必做實驗和選做完成情況、實驗結果的正確性、選做實驗的數量和完成情況進行小組評分，作為該小組成員的最高得分；對小組內各個成員評分，結合學生小組分工情況和組內評價進行評分。

從教學實際情況來看，絕大多數學生都能按要求完成任務，學生普遍反映雖然很辛苦，但收獲很大。該實踐課程所依據的理論課程“數據庫原理”于2010年成為國家精品課程建設項目。

2.5 計算機系統綜合課程設計

計算機系統綜合課程設計是軟件綜合實踐和硬件綜合實踐的集成，要求學生從CPU 設計、接口設計到BIOS設計、匯編器設計、編譯程序設計和應用示范程序設計，需要軟硬綜合。東南大學從2003年開始探索計算機系統綜合課程設計實踐課程建設。

2003年，東南大學按照計算機專業課程群的總體大綱，以及“軟硬結合、立足系統”的教學指導思想，參考加州大學伯克力分校以及日本法政大學的課程設計實踐的經驗，獨立設置了“計算機系統綜合課程設計”實踐課程，將“計算機系統綜合課程設計”定位在采用EDA、OO(面向對象)、SOPC等技術，綜合軟硬件實踐，形成小型嵌入式系統的設計目標。將學生5～6人分為一組，設計內容包括嵌入式CPU設計、接口電路設計、BIOS設計、編譯器設計、簡單應用程序設計等，真正將學生帶進計算機系統的硬件和軟件設計與開發領域，讓學生得到一次全面綜合的實踐訓練。

該課程硬件部分實驗是設計一個可運行指定的31條MIPS指令的RISC型MIPS16微處理器，具有32位指令、16位地址線和數據線。實驗要求包括處理器采用哈佛結構，有獨立的2KB的指令存儲器和2KB的數據存儲器；具有2個中斷源入口，兩級中斷優先級(可選)；具有2個16位定時/計數器；具有一個4×4鍵盤控制器和4位7段LED控制器；具有一個簡單UART串行通信控制器或一個SCI串行通信控制器；具有看門狗功能(可選)；用不同的方法實現移位指令，并分析對主頻和功耗上的影響(可選)；增加乘法器、除法器、標志寄存器等(可選)。

該課程軟件部分實驗包括含有編輯功能的MIPS16匯編(編譯)程序；含有基本輸入輸出系統BIOS(可選)；含有硬件各部件測試程序；MiniC編譯器(可選)；集成開發環境IDE的設計(可選)；含有一個應用程序范例(可選)。

在多年的課程設計中，學生們不僅完成了簡單的SoC設計，更不斷進取，分別完成了流水型、超標量型、帶分支預測的流水、帶指令預取的流水、雙核等多種先進的設計。2005級學生的課程設計成果MiniSys IDE已作為東南大學硬件基礎課的實驗工具。2006級學生嘗試了增加鼠標、黑白液晶屏、彩色液晶屏、步進電機、點陣LED等外部設備的接口電路、并初步嘗試了3核處理器的設計。該課程于2009年成為教育部―Intel精品課程。

3 保證實踐教學效果的建議

實踐教學對提高學生的能力和素質具有重要作用，但教學工作量較大，需要教師有很大的投入，才能保證教學效果。東南大學為了保證實踐教學效果，首先從實驗實踐教學考核政策上予以傾斜，學校實驗教學與技術崗位編制中，充分考慮實驗室建設與實驗教學改革的需要，重點建設的實驗中心，改革與建設編制崗位數所占的比例可以達到中心實驗技術崗位的20%以上。

另外，針對獨立設置的課程設計[5-6]，有如下建議。

1) 任務布置階段，因人而異，避免一刀切：對基礎較差的學生――給出基本任務要求，鼓勵學生向更高目標走，絕不降低基本要求；對于大多數學生――給出的任務比基本要求略高，鼓勵他們多進行討論，讓這部分學生能“吃飽吃好”；對于能力強的學生――讓他們自行組織討論，充分發揮能動性，提出自己的方案，可以四個不限定(不限定學生設計的總體結構，不限定學生具體實施設計的步驟，不限定最終的目標與驗證方法，不限定學生實施自己設計的時間和地點)，大大提高學生的學習興趣。

2) 任務執行階段，做到教師全程跟蹤：對于基礎差的學生――講清楚基本原理和設計中要注意的關鍵問題，必要時給這部分學生補一點基礎的知識；大多數學生――引導學生能夠更為完善地完成設計，并在設計中或多或少地表現出一些自己的特色，這部分學生要多做一些啟發性的工作；能力強的學生――放手讓他們去做各種探索性實驗，要經常參加他們的討論，聽取他們的思路，并及時為他們提供有關的資料。

3) 任務驗收階段，采用招標式課程設計驗收方案：各組展示本組的設計，組長做總體性介紹；成員展示自己設計的特色；各組之間展開競爭和互評，用自己的最優秀部分贏取驗收教師和其他組成員的好評。

4) 嚴把設計質量關：杜絕抄襲現象；規范設計報告格式，提高設計報告質量。

4 結語

提高學生系統認識能力對計算機專業學生具有重要意義。東南大學面向系統的計算機專業實踐教學體系建設探索經驗表明，面向系統的綜合實踐很有必要，學生不僅加深了對計算機系統的理解，而且提高了分析問題、解決問題能力，提高了學生的專業興趣，為今后走上工作崗位，能夠很快適應新環境奠定了較好的基礎。

當然，面向系統的綜合實踐對理論基礎不夠扎實的學生還具有較大難度。如何使所有學生均有很大的收獲，還需要不斷地探索。希望本文對相關教學研究人員有借鑒作用。

參考文獻：

[1] 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核心課程教學實施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009.

[2] 楊全勝,王曉蔚,任國林,等. 計算機專業研究型人才培養的專業內涵與人文內涵探討[J]. 計算機教育,2009(16):72-74.

[3] 翟玉慶,鄧建明. 計算機學科研究型人才培養模式的探討與實踐[J]. 計算機教育,2005(1):33-35.

[4] 徐立臻,王偉. 軟件學院數據庫原理課程實踐環節改革的思考與實踐[J]. 計算機教育,2007(11):141-143.

[5] 楊全勝,王曉蔚,吳強. 對提高高校計算機專業課程設計質量的思考[J]. 計算機教育,2007(22):38-41.

[6] 楊全勝.強調系統綜合觀,鼓勵創新精神:記“計算機系統綜合設計”課程改革實踐[J]. 計算機教育,2008(23):25.

System-oriented Practice Training Curriculum for Students Major in Computer

ZHAI Yuqing, YANG Quansheng, WANG Xiaowei

(School of Computer Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China)

篇10

1數據庫理論是數據庫課程設計的前提

目前，數據庫產品市場95％以上都是關系數據庫產品．關系數據庫理論是數據庫設計的基礎，掌握關系數據庫課程理論是數據庫課程設計的前提．數據庫課程是研究數據處理技術的一門綜合性學科，它是與離散數學、操作系統、數據結構、軟件工程、計算機原理等學科及其他應用領域的知識和方法相結合的學科．數據庫理論研究的核心內容是數據建模、數據規范化理論、數據庫系統、數據庫的安全性、完整性、數據恢復技術、模式分解理論和方法．只有掌握了數據庫理論才能做好數據庫設計［1］22－49．全國大部分院校都將數據庫理論和應用作為兩門課程開設，一門是數據庫系統概論（主講數據原理），另一門是數據庫應用（主講程序設計）．對于絕大多數學習者來講，學習數據庫的最終目的是掌握數據庫應用方法和技術，在現有DBMS的基礎上二次開發數據庫產品，而不是開發新的DBMS，所以大多數高校往往在數據理論之前先開設數據應用課程，如VisualFoxpro6．0、Delphi、Oracle、SQLServer、Access等程序設計課程是關系數據庫的產品，它們屬于原理的具體應用部分．學習數據庫應用課程后，便于掌握和應用數據庫理論；反之，也只有學習了數據庫理論才能更好地掌握和應用數據庫技術．

2數據庫設計理論是數據庫理論的應用和延伸

2．1數據庫理論在數據庫設計中的指導應用

按照規范設計的方法，將數據庫設計分為6個階段：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫的實施、數據庫運行和維護．在數據庫設計的每一個階段，都不同程度地用到了數據庫理論與方法，同時對數據庫理論進行了豐富的擴充．在概念結構設計中，核心內容是數據建模，即根據實體類型設計E－R（實體－聯系）圖．在E－R圖中要搞清楚哪些是實體，哪些是屬性．從理論的角度來說，實體是客觀存在的，并可以相互區別的事物，屬性是對實體特征的描述，但是它們之間既有必然區別，也有一定聯系．實體和屬性不是絕對的，如果需要對屬性進一步描述，則屬性就作為實體，反之，如果不需要對實體進一步描述，則實體也可以作為另一實體的屬性．例如，在設計職工檔案管理數據庫時，實體類型“職工”的屬性：檔案號，姓名，性別，出生日期，參加工作時間，學歷，職稱，職務，工資．如果只考慮現在的工資，則工資就是職工實體的屬性，但是如果考慮職工的工資歷史，則工資就是一個實體．在邏輯結構設計時，用到規范化理論、求極小集和碼的方法、模式分解理論和方法．

2．2數據庫設計理論是對數據庫理論的延伸

數據庫設計理論對數據庫理論在很多方面進行了延伸和擴展，使得數據庫理論更加簡捷、方便和直觀．在邏輯結構設計中，將概念模型的產品基本E－R圖轉換為邏輯結構的關系模型，是模式分解理論的直接應用，是在數據庫理論基礎上的抽象和延伸，實體內和實體間的轉換，實體間的每一個實體轉換為一個關系，實體內的屬性是關系的屬性，實體內屬性的碼就是關系的碼．按照關系理論的函數依賴，每一個實體中，碼決定每一個屬性，而模式分解中，碼相同的合并，左右兩端的屬性合并作為一個分解，從操作方面減少了復雜性，所以設計理論與數據理論完全吻合；數據庫實體之間的聯系分為一對一、一對多、多對多和多實體之間的聯系4種情況，這些轉換在邏輯結構設計中都給出了轉換規則，也完全滿足模式分解理論，在模型優化時，用到極小集方法與設計理論的結合．

3注重數據庫設計理論與實踐的結合

3．1處理好數據庫設計經驗和數據庫設計理論的關系

數據庫設計理論盡管比較完善，按照規范化理論，在函數依賴領域，如果關系滿足BCNF，不會存在數據冗余、插入異常、刪除異常和更新異常，實際上關系規范化不一定要達到BCNF；如果達到BCNF，不會出現冗余和各種異常，但會出現查詢效率降低．這就要根據實際情況綜合權衡．下面以規范化后的學生成績管理系統為例說明．學生成績管理系統包含下列3個關系：學生（學號，姓名，性別，出生年月）；課程（課號，課名，學時，學分）；成績（學號，課號，成績）．我們經常查詢“某同學學習某課程的成績”，這就需要3個關系的連接，如果學生人數較多（數據庫較大），可能需要較長時間，但如果是第1范式，則不需要連接，如果是第2范式，可能連接的次數較少，也會減少耗費．在實際應用中，我們可能不需要把關系劃分到BCNF，也許只需要達到2NF，甚至1NF，也就是逆規范化，到底規范化到什么程度，要結合實際問題和具體設計經驗［2］3－39．

3．2課程實驗是數據庫課程設計的基礎

數據庫課程是理論與應用結合較為緊密的一門課程．學習數據庫課程的主要目的是為了應用．因此，為了深入淺出地講授數據庫理論，在每一章都設計一些課程實驗，以便通過實踐驗證理論，同時掌握其應用方法，為后續的課程設計打下基礎．在大部分教科書中，都是以SQLServer為例，講授SQL語言、數據的安全性、完整性．在講授SQL語言時，可以讓學生先建立數據庫，結合所學內容對數據庫進行查詢、插入、刪除、修改等實踐操作，在實踐的過程中真正理解并掌握SQL語言的應用環境．在講授數據庫安全性和完整性時，利用數據庫系統的實際應用讓學生對系統做數據控制．提高學生對數據庫課程的認識，激發學生的學習興趣和欲望．

3．3課程設計是提升學生綜合應用能力的關鍵

課程設計是課程內容的展示，是對所學知識的延伸，是學生掌握學習內容、方法和技巧的綜合體現．數據庫設計理論主要是為了指導數據庫的應用和實踐，通過系統的理論學習和部分單元（如創建用戶、創建視圖、用戶管理、權限管理等）的應用實踐訓練，充分認識到DBA在數據庫系統中的作用．通過課程設計讓學生在掌握數據庫設計理論的同時掌握數據庫課程設計的全過程，可以采取將學生分組的方式，為每組同學擬定相關題目，如學生檔案管理系統、財務管理系統、售票管理系統等，設計可以采取集中設計和分散設計相結合的方式，如果條件允許可以集中7～10天時間做課程設計，否則，可以利用周末時間集中設計，學生自己找業余時間，教師加強指導，題目在期中布置，期末老師驗收．讓每一位同學獨立完成或者協助完成數據庫設計的過程，同時，使每一組同學進行上機運行并調試，完成所有功能進行程序實現，最后組織設計答辯．教課評價方面，可將學生平時的課程設計和期末考試相結合，作為學期期末成績．通過課程設計和設計答辯，學生不僅鞏固了理論知識，豐富了課程實踐，掌握了如何運用理論指導實踐應用，也對今后其他課程設計以及畢業設計打下堅實的基礎，取得較好的效果．

3．4數據庫課程設計的具體內容

數據庫設計是在指定的應用環境下，構建最優的數據庫邏輯模式和物理結構，建立數據庫及其應用系統，滿足各種用戶的各種需求（信息、管理和操作需求），并能夠有效地存儲和管理數據．數據庫設計要按照需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫的運行和維護各個階段突出特點嚴格進行結構設計是與行為設計的有機結合．每一個階段都有具體的技術要求，教師提出要求讓學生深入圖書館、學生管理部門或者企業進行系統調查，通過需求分析設計出數據流圖，編寫數據字典．概念結構設計是從數據流圖和數據字典中提煉出E－R圖，對E－R圖優化后獲得基本E－R圖．按照轉換規則和DBMS的轉換功能將概念結構的產品基本E－R圖轉換為邏輯結構設計的關系模型．物理結構設計主要根據DBMS的詳細特征設計存儲結構和存取技術，最后經過優化、評價滿足用戶的效率要求．數據庫實施和運行維護主要考慮代碼的編寫、調試、試運行和維護，涉及數據轉儲、安全性、完整性、數據組等問題．整個設計都是在數據庫理論的指導下進行［3］181－250．

4結語