数据库课程设计报告4篇

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数据库课程设计报告1

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

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。

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。

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

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。

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。

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.

读书破万卷，下笔如有神。山草香为大家整理的4篇数据库课程设计报告到这里就结束了，希望可以帮助您更好的写作数据库课程设计报告。

数据库课程设计报告范文2

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

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。

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

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。

基于项目的数据库课程教学方案的实施

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，以项目为主线，引导学生把掌握的程序编程知识、数据库和软件工程等理论应用到软件开发实践当中去，让学生掌握软件开发的整个开发流程，具备项目开发的实战经历。

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，以学生自由组合为基础，教师可根据学生的兴趣和特长、编程水平、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等因素进行调整。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。

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。

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。

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

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。

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。

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.