數據庫技術產生于20世紀60年代末。經過40多年的迅猛發展,已經形成了較為完整的理論與技術體系,并已成為計算機科學技術中的一個重要分支。
隨著數據庫技術的迅猛發展,數據庫已經成為各類管理信息系統(MIS)、決策支持系統(DS)、地理信息系統(GIS)、辦公自動化(OA)、計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機集成制造系統(CIMS)等各類信息系統的核心技術,并在商業、行政管理、工農業生產、文化教育、科學研究、國防和軍事等國民經濟的各個領域得到了十分廣泛的應用,成為信息化社會中的最重要的支撐技術之一。也因此使得《數據庫系統原理及應用》已經成為高等院校計算機及信息類專業的核心專業課程。
由于數據庫課程概念抽象,理論性強,與實際應用結合緊密,一直是計算機及信息類專業課中教師難于把握,學生難于掌握的課程。我們在《數據庫系統原理及應用》精品課程的建設中,比較好地解決了與教和學相關的各種問題,在精品課程建設中取得了好的效果。
課程建設思路
根據新的人才培養{十劃和課程標準要求,我們在深入研究數據庫課程的知識結構及其內涵和外延的基礎上,依據內涵發展優先、理論與實踐并重的原則,從教學內容建設、教學方法建設、教學手段建設、實驗教學建設和課程考核方式建設等方面構建了《數據庫系統原理及應用》精品課程建設思路。
1.教學內容建設思路。強化基礎理論,突出理論與設計相結合、理論與應用相結合的面向應用特色;整體把握數據庫技術發展的趨勢、特點、內在規律及其對計算機與信息類專業教學的影響;注意引入反映專業內涵要求的最新研究與技術成果;實現傳統的、基礎的教學內容與基于網絡的數據庫技術的結合;實現基本知識、基本理論與數據庫應用系統設計能力的結合。
2.教學方法建設思路。在教學上做到深、活、透、新,也即:把數據庫設計理論講深,把數據庫的SQL語言講活,把數據庫設計方法講透,把數據庫應用技術講新,從而實現在講解數據庫系統的整體概念時能讓學生自己搭起數據庫的總體架子;講解關系代數和數據庫設計理論時能讓學生串起定義定理之間的鏈子;講解數據庫的安全性、一致性和并發性時能讓學生理清它們內部的口子;講解數據庫應用系統的設計時能讓學生掌握與實際結合的路子;講解數據庫技術新發展時能給學生指出新技術未來的影子。
3.教學手段建設思路。利用教學輔助教材提供學習上的指導;采用適度合理的多媒體教學課件和投影片提高教學效果;通過網絡教學系統提供輕松自主的預習、復習、學習和論壇交流環境;通過實驗上機理解數據庫系統的運行機理和概念;通過實際數據庫應用系統的綜合設計與實踐掌握數據庫應用系統的設計方法和實驗技能。
4.實驗教學建設思路。實現實驗內容、實驗方法和實驗手段的多樣性;提高自主性、設計性和綜合性實驗的水平和效果。
5.課程考核方式建設思路。構建全面、科學、客觀、公正、合理的綜合考評體系,培養開放型、素質型、創新型實用人才。
課程教材體系的建設
教材是科學的人才培養理論體系的基礎,教材的指導思想、框架、內容與風格是學科專業教學及其改革的主導。因此,我們在總結20多年的數據庫教學和科研實踐經驗,并在汲取國內外各種數據庫教材在教學內容組織與選材方面成功經驗的基礎上,編寫并出版了主講教材《數據庫系統原理與設計》,輔助教材《數據庫系統原理與設計一內容解析與習題解答》,實驗教材《數據庫系統原理與設計——實驗指導書》,構建了完整配套的教材體系。
主講教材將一個完整的教學案例貫穿于整個教學內容之中,“在理論與應用這兩部分教學內容的取舍和組織上具有較大創新”。輔助教材在對各章節知識點和重點難點進行剖析講解的同時,習題、單元測試和模擬考試三部分共給出了1000道題目及其詳細的解答過程和參考答案,為學員進行自主性學習提供了豐富的素材。實驗教材給出了涵蓋演示性、認知性、驗證性、設計性、綜合性與自主性實驗共13個實驗項目,并開發了配套的實驗教學支持軟件系統,對于促進學員對課程內容的理解和提高數據庫應用系統的設計能力起到了非常重要的作用。
基于該教材體系,通過貫穿于整個教材內容的案例教學提高了學員理論與實踐結合的意識;通過一題多解的討論式教學培養了學員的創造性思維方法;通過設計性實驗和課程綜合設計提高了學員的數據庫應用系統開發能力,為素質型和創新型人才的培養奠定了基礎。
網絡遠程教育中的“教”與“學”研究
針對精品課程建設的需求,并結合全軍重點網絡課程建設任務,我們研制了“軍隊院校網絡遠程教學開發系統”,以該系統為基礎開發了數據庫課程網絡遠程教學系統,提供了網絡教學、輔導答疑、協作學習、課程授課實況錄像、章節知識點講授與總結視頻教學錄像、實驗指導、習題解答、電子教案和多媒體課件及教學投影片下載、學生園地等功能。
伴隨著網絡教學系統的開發,我們并進行了網絡遠程教育中的“教”與“學”研究的教學研究課題。我們通過研究認為:網絡教學中的“教”,在教學內容上主要體現為內容組織的高度概括性,內容表現方式的多樣性,內容本身的趣味性和示教性等;在教學手段上主要體現為教學手段的多樣性和靈活性;在教學方法上主要體現為教學方式的啟發性、誘導性、新穎性等??傮w思路是增加學生的學習興趣,激發學生的學習積極性,彌補老師無法因人施教的不足,全面提高教學效果。
網絡教學中的“學”是以學生為中心的個性化自主學習,在這種學習模式下,教與學的觀念發生了根本轉變:老師從知識的傳授者轉變為學習的幫助者、促進者,傳統的課堂授課活動轉變為網絡教學課件制作,網上答疑、網上布置/批閱作業,網上組織學生的自主學習活動;學生從被動地接受老師講授轉變為主動地自主學習,從以課堂聽課為主的學習活動轉變為網上學習、網上答疑、討論、學習后的自測練習、瀏覽相關課外資源、筆記記錄等一系列的自主學習活動。,以學生為中心的個性化自主學習具有豐富的內涵:以學生為中心的學習是主動的學習;以學生為中心的學習是新體制和高技術環境支持下的學習;以學生為中心的個性化學習不等于個別學習,自主學習不等于自學。在網絡遠程教育中,以學生為中心的學習在學習方式上是個性化的,在學習性質上是自主學習,而學習環境則是豐富的,決不是學生個別的自學。自主學習需要更多的交互,更快的反饋,還需要協作式學習、小組學習等各種行之有效的學習策略。
課程質量建設與教員隊伍培養提高的良性互動
在精品課程建設中,課程組把在教員隊伍培養過程中進行的培訓、督導、幫帶、研討、交流、比武、講評、在職學習等活動和措施等,融入課程教學體系建設、課程內容改革、教學方法創新和教學系統研發之中。實現了課程教學體系建設與改進教員的知識結構相結合;教學內容改革與提高教員的與時俱進理念相結合;教學方法創新與提高教員的知識運用能力相結合;教學系統研發與提高教員的學術科研水平相結合;教員在職學位進修與提高教員的綜合素質和發展后勁相結合。從總體上實現了精品課程建設與教員隊伍培養提高的良性互動。
精品課程建設是推進示范化教學,全面提高我國高等教育中的課程教學質量的一項偉大工程。數據庫是信息化社會建設中的基礎支撐技術。數據庫精品課程建設不僅對于提高計算機與信息類專業的教學具有示范作用,而且對于推進信息技術的發展具有較大的促進作用。本文一方面是對課程建設中的經驗進行總結,同時也期望能對目前廣泛開展的精品課程建設工作起到一定的促進作用。