基于自主学习模式的数据库通识课程实验设计
时间：2021-04-08 07:58:26 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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摘要：针对数据库及应用课程实验教学中存在的问题，结合高校提出的通识课程实验教学范式改革和人才培养目标，设计了一个数据库的综合实验教学案例，旨在通过小型数据库案例实训，提高学生数据库设计及开发的自主学习能力。
关键词：数据库;自主学习;实验教学;案例设计
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）21-0141-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Abstract： In view of the problems existing in the experiment teaching of database and application courses， combined with the reform of the experimental teaching paradigm of general courses and the goal of personnel training proposed by universities， a comprehensive experiment teaching case of database is designed， aiming at improving students"self-learning ability of database design and development through the case training of small database.
Key words： database; autonomous learning; experimental teaching; case design
1 引言
数据库技术是数据处理与信息系统的一个核心技术，已经深入到了人们日常生活的方方面面。以数据库技术为基础的信息存储、查询和挖掘的手段，可以有效地将大量信息进行收集、加工、分析与处理，使得决策更为精准，释放更多数据价值。在信息化社会，数据库知识是当今大学生信息素养的重要组成部分，数据库通识课程实验教学的重要性也日趋增强。
2《数据库及应用》课程总体描述
《数据库及应用》课程是大学计算机通识课程教学的核心课程之一，是面向全校经济管理类专业学生开设的通识必修课程，主要讲授计算机数据处理技术方面的知识，传授操作Access 数据库管理系统开发数据库系統的基本技能，培养学生利用数据库技术对信息进行管理、加工、和数据表达的能力;对事物数据化、数据交叉复用价值的理解能力，为学生进一步学习与专业相关的计算机数据处理、分析与挖掘等课程学习打下基础。
3 《数据库及应用》课程实验教学现状
实验教学是《数据库及应用》课程教学中不可或缺的必要环节，通过实验可以加深学生对课程知识点的认识，巩固基础理论。《数据库及应用》课程的实验教学模式主要是学生在实验室完成教师安排的实验内容，主要实验内容包括验证类实验和设计类实验。通过实验教学，学生对数据库的实际操作能力有所提升，但是实验教学环节中仍存在一些问题。
（1）部分学生不会安装数据库课程相关软件。实验室提供课程所需的软件环境，学生实验时可直接打开软件进行操作，这就导致了一部分学生对数据库软件安装过程不了解，不会解决软件安装过程中出现的问题，不会在自己的计算机上安装数据库软件。这些学生只在实验课上进行了练习，课后却没有及时巩固。
（2）验证性实验内容过多，学生缺乏自主学习能力和分析问题的能力。数据库及应用课程一般都有配套的实验教材，在实验课上，学生主要完成实验教材中的内容，按照教材中的具体实验步骤完成对数据库及其对象的相关操作。大部分学生都是按部就班地完成实验，缺乏自主思考空间，导致实验内容完成之后，部分学生并未掌握好相关操作，遇到同类型问题时也不知如何解决，分析问题能力欠缺。
（3）缺少综合性实验，学生综合设计能力、创新能力和实际应用能力薄弱。课程的实验教学内容一直从属于理论教学内容，各个实验内容间没有系统的联系性与连续性，不利于学生从整体上认识和掌握数据库技术。实验教学过程中，教师一般针对教学内容布置表、查询、窗体、报表等数据库对象的专项实验，课程考核也主要以考查学生对各数据库对象的独立操作能力为主，缺少综合性实验，学生不了解一个数据库系统的具体开发过程，无法独立完成一个小型数据库系统的开发工作。
4 《数据库及应用》课程综合实验教学案例设计
本节将介绍一个小型的图书管理系统从设计、开发到实现的过程，旨在通过小型数据库案例实训，提高学生的数据库开发与程序设计能力。
本案例实现的图书管理系统可以对图书、借阅者、管理员及其类型等基本信息进行管理，也可以实现图书借阅、图书归还等基本流程的管理。
4.1 系统功能分析
根据图书管理员在图书借阅管理过程中遇到的实际情况，图书管理系统应具有以下功能：
（1） 系统应允许管理员对管理员、图书、借阅者及其类型等信息进行增删查改的操作。
（2）借出图书或归还图书时，系统自动进行记录，同时更新相应图书的库存数量。
（3）归还图书时若出现超期、图书损坏或遗失情况时，系统能自动计算出罚款金额，并对罚款信息进行更新。
4.2 系统模块设计
根据系统功能分析，图书管理系统主要由类型设置、信息管理和运行管理3个模块组成，每个模块又分别由几个子模块来完成其相应的功能。
（1）类型设置模块：该模块包含图书类型设置、罚款类型设置2个子模块。各子模块分别实现对图书类型、罚款类型的管理，可进行信息的增删查改操作。
（2）信息管理模块：该模块包含管理员信息管理、图书信息管理、借阅者信息管理3个子模块。各子模块分别实现对管理员、图书、借阅者信息的管理，可进行信息的增删查改操作。
（3）运行管理模块：该模块包含图书借阅管理和图书归还管理2个子模块。图书借阅管理模块可对借阅者信息及其借书情况进行查询，還可查询图书信息，实现图书借阅和图书续借等操作。图书归还管理模块实现图书借阅信息的查询、图书归还、图书损坏罚款和图书遗失罚款操作。
4.3 数据库设计
根据系统设计可知，在图书管理系统数据库中应包含以下7个数据表。
（1）管理员表：包含管理员ID、姓名、性别、联系电话、管理员密码等字段。
（2）图书表：包含图书ID、图书名称、类型ID、作者、出版社、单册价格、现存数量、入库管理员ID等字段。
（3）图书类型表：包含类型ID、类型名称、可借天数等字段。
（4）借阅者表：包含借阅者ID、姓名、性别、联系电话、登记人ID等字段。
（5）罚款表：包含罚款ID、图书ID、借阅者ID、罚款日期、罚款原因、应罚金额、是否交款等字段。
（6）罚款类型表：包含类型ID、图书类型ID、超期罚款、遗失罚款、损坏罚款等字段。
（7）图书借阅表：包含借书ID、借阅者ID、图书ID、借出日期、应还日期、续借次数，是否已还、操作员ID等字段。
在Access中创建以上7个数据表，并在关系窗口中建立表间的一对多联系。
4.4各功能模块的窗体设计
（1）登录窗体与主界面窗体设计
在“登录”窗体中有2个标签、2个文本框和一个命令按钮，其窗体视图如图1所示，窗体中“登录”命令按钮的功能通过编写VBA程序代码实现。
罚款类型设置、管理员信息管理、图书信息管理、借阅者信息管理四个模块的窗体与图书类型设置模块的窗体设计类似，窗体的主体节中包含分别显示罚款类型、管理员、图书和借阅者基本信息的标签和文本框，窗体页脚中包含添加、删除、前一项记录、下一项记录和返回五个按钮。
这五个模块的窗体创建方法类似，都可以通过“字段列表”窗口将字段拖到窗体设计视图中，完成主体节中标签和文本框控件的创建，使用命令按钮控件向导来实现窗体中各命令按钮的功能。
（3） 运行管理模块的窗体设计
图书借阅管理模块和图书归还管理模块的窗体设计如图4和图5所示。这两个模块的窗体创建方法类似，都包含有子窗体控件，其数据来源于查询对象，窗体中“返回”按钮的功能可通过命令按钮控件向导来实现，其余命令按钮的功能都需要编写VBA程序代码实现。
4.5设置系统的启动窗体
将“登录”窗体设置为系统的启动窗体。
5 结语
实验教学是数据库及应用课程教学中最为重要的一个环节，通过综合实验教学案例的训练，着重培养学生的自主学习能力，建立和深化新型的计算机通识课程的实验教学范式，从总体上让学生理解并掌握一个数据库系统从设计、开发到实现的过程，最终提升了学生的数据库自主学习、综合设计与独立开发能力，达到举一反三，学以致用的目标。
参考文献：
[1] 教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会.大学计算机基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社，2015.
[2] 付兴锋，张常年.应用型本科人才培养中实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索，2011（6）：148-150.
[3] 袁丽娜.创新意识驱动下实验教学方法的探索与实践[J].高教学刊，2018（2）：39-41.
[4] 魏晋.基于TPACK的《ACCESS数据库技术》的实验教学设计[J].软件工程，2017（10）：52-53.
[5] 荆洪英.任务驱动的“数据库技术与应用”课程实验教学模式研究[J].沈阳航空航天大学学报，2017（3）：104-107
[6] 王娟.任务驱动教学模式在数据库实验教学中的应用[J].高教学刊，2017（9）：80-81.
【通联编辑：王力】
