摘要:“数据库原理”课程是计算机专业本科生一个重要的研究应用领域,如何有效地进行课程设置具有重要的意义。本文在专业培养方案研究的基础上,提出一个以数据库为核心的课程群建设方案和结合该课程群教学特点培养学生计算机专业综合素质的方法,并说明课程群建设中应注意的问题,以提高此课程群教学体系的教学效果。
关键词:数据库原理;课程群;专业建设;教学质量
作者简介:安德智(1973-),男,浙江绍兴人,甘肃政法学院计算机科学学院,副教授,主要研究方向:计算机网络与数据库技术;王秋云(1963-),女,甘肃兰州人,甘肃政法学院计算机科学学院,教授,主要研究方向:计算机应用。(甘肃 兰州 730070)
基金项目:本文系甘肃政法学院教学改革项目(项目编号:[2009]82)和数据库原理精品课程建设的阶段性研究成果。
“数据库原理”是计算机科学中的一门综合性专业基础课程,也是计算机科学技术发展的重要内容,是构成信息系统的重要基础。“数据库原理”是计算机专业本科生的一门必修专业课程。它与计算机类、信息类相关课程有着极为紧密的关系,它涉及计算机许多领域的知识和相关的应用,是一门承前启后的课程。但目前的专业课程教学模式大多强调各课程自身的特点和重要性,[1]在教学实践过程中注重本课程知识点的深、专、独,因此相对弱化了学科课程综合体系的整体关系,都强调各自的系统性、完整性,于是就出现了以下几个问题:一是课程内容多与学时少的矛盾;二是不同课程之间部分内容重复;三是通过对以往毕业生工作情况的调研发现,存在教学内容跟不上科学技术的新进展,现行教学与产业应用实践存在较大差距,不能很好地构建学生的数据库技术知识体系,难以满足产业实践对高级数据库应用技术人才的要求。因此,如何对相关数据库原理课程进行整合,进而有效地解决上述问题,就成了当前该课程建设发展的关键问题。
课程群是几门内容密切相关,前后承接连贯一致的课程集合,一般属于同一学科甚至同一专业。深入研究专业课程体系,探索课程基本内容以及课程之间的衔接关系,配备合理师资结构进行课程群建设,易于打通课程知识脉络,避免课程内容重复或者前后脱节,使得前后连贯,内容融合,进而获得整体优势。[3]课程群之间的课程相互配合,既能不断加深拓展内在联系,又能起到举一反三,相互促进的作用。本文提出建立以“数据库原理”为核心的课程群,并对该课程群的教学特点进行分析,最后通过群内相关课程知识点实例的比较说明其可行性。
一、课程群建设的总体原则
课程群建设既有很强的学术性,也有较强的现实操作性。课程群可以有效地协调相关课程之间的联系,在加强理论教学的同时,加大实践力度,并通过连贯性、系统性的教学与实验,更加有效地提高学生的素质,适应当前人才培养的需要。[2]在课程群建设过程中应遵循的原则主要有:科学性、创新性、实践性、可控性。
科学性:课程群建设必须立足整个课程群体,对课程群的所有内容进行整合,使各组成课程之间关系密切、逻辑性强;整个知识体系应当具有递进性,内容切块应相对科学,便于组织教学。
创新性:课程群建设需要进行教学模式改革,实施因材施教,倡导学生自主学习,做到知识传授、能力培养、素质教育三结合,培养学生自学和创新的能力。
实践性:课程群建设需要反映先进的技术发展成果和企业对先进技术的需求,强调工程实践能力的培养,使学生能够自觉地运用先进的工程化方法和技术从事应用开发,具有团队协作精神。
可控性:课程群涉及课程较多,改革力度大,工作复杂,必须遵循过程的可控性。课程群所有课程都应提高教与学状态的透明度,使教学目的性更明确,培养方向性更突出,教学中随意性、非计划性减少,教学环节、质量可控性提高。
二、以“数据库原理”为核心的课程群建设
“数据库原理”课程主要研究的是如何利用有效的数据模型描述现实世界中各种对象以及对象之间的相互关系,解决基于实际而提出的各种需求。教学环节中要求掌握的主要知识点包括:数据模型、数据库系统结构、关系数据库、关系数据理论、SQL语言、数据库的安全性、数据库的完整性、数据库编程、数据库设计、数据库恢复技术和并发技术等内容。这些知识点对前继课程和后继课程的知识点具有衔接作用。结合甘肃政法学院(以下简称“我校”)计算机科学学院(以下简称“我院”)计算机专业开设相关课程,分析其课程学缘之间的关系(见图1)。可以看出,“数据库原理”课程是“程序设计”、“数据结构”的后续课程,是“Web技术及应用”、“VB.net程序设计”、“数据仓库与数据挖掘”、“人工智能”、“信息论与编码”等课程的前继课程。如果从计算机应用技术角度来看,几乎所有的计算机应用技术都建立于数据库技术之上,而且这种内在的联系使得课程的知识点分布自然形成以“数据库原理”为核心的课程群。
三、数据库原理课程群教学特点
数据库原理课程群的建设首先要有助于计算机专业培养目标的实现,其中培养学生的知识结构和能力水平,满足现实经济和社会发展对数据库应用的需要便是其重要目的。因此,确立数据库原理课程群,以集中人力、物力来加强教学计划中具有一定的学科知识关联性、内容可整合性和结构相对独立性的数据库课程群的研究和建设,从而加速专业素养和专业技能的培养。我校2008年立项确定建设以“数据库原理”为核心的课程群教改项目,构建恰当合理的教学内容体系,确保课程内容的层次性、逻辑性和递进性;我院目前建立的数据库原理课程群包括“数据库原理”、“数据结构”、“程序设计”、“Web技术及应用”、“VB.net程序设计”、“数据仓库及数据挖掘”六门课程,它们均是计算机专业的主要课程,其内容联系紧密、内在逻辑性强,属于同一个培养能力的范畴。结合我校培养高素质应用型人才目标的需要,使学生在熟识数据库系统基本原理与方法的基础上,进一步掌握数据库开发工具的应用和实际系统中数据库的设计方法,以及数据库系统管理与后台数据库维护的能力;使课程群承载技能培养的目标,协调各课程之间的关系,使技能培养随课程教学的推进而不断递进、加深和拓展。在该课程群的教学过程中要着重注意以下几点。
1.课程群教师队伍建设
课程建设的核心归根结底是课程教学组教师队伍的建设。一支高素质、高水平的教师队伍是课程群建设的灵魂,名师主讲是课程群的重要保障。为了确保课程群的建设质量,课程群中以副教授以上或学术带头人为队伍核心,全体成员要同时具有丰富的教学和实践经验;主讲教师的知识面不应该只限于本人负责课程的知识范畴,也应该系统地学习课程群中各门课程的有关内容和联系,既重视融合各课程的基础知识,又强调实践性。课程群中的每门课程都由一位授课经验丰富、专业知识过硬的教师来负责,课程群的教师定期进行交流,根据实际情况对课程教学进行及时调整,课程结束后总结该课程教学中的体会,从而为以后的教学工作积累经验,共同提高教学水平。
2.加强课程群相关教材建设
课程群建设不能忽视教材方面的建设。从建立数据库原理课程群的角度出发,群内课程教材的编选要在保证“数据库原理”课程本身知识点内容完备的前提下,充分考虑与前导、后继课程的系统化和自然连贯过渡。按照这一原则,在相关课程教材选用上,应重点优先考虑对应课程群结构成体系出版的优秀教材系列。如国内最具代表性的数据库原理课程群教材系列为包括《数据库系统概论》(王珊、萨师煊主编)在内的高等教育出版社出版的国家级规化教材,另有包括《程序设计》(谭浩强主编)的清华大学计算机系列教材。从上述计算机专业教材系列的布局和规划来看,备选教材已充分满足建立以“数据库原理”课程为核心的课程群的需求。
3.科学制定课程群建设的实施方案
我院的数据库原理课程群主要是为计算机科学与技术专业、信息管理与信息系统专业服务的,考虑到数据库技术包括的内容比较多,技能要求也非常高,必须要科学地制定适合我院发展的课程群建设实施方案。首先确立正确的指导思想,坚持“寓学于用,学以致用,学用结合,以用促学,用中提高”的教学思路,适当扩展数据库的新技术、新知识;其次按照应用复合型人才培养的特点和需要,有计划、分层次地开展课程群建设工作;在课程教学大纲的制定、教学档案与参考资料管理、教学梯队建设、教材建设和实验室建设方面,开展广泛调研和深入研究,并加大师资力量和教学资源的投入;最后建立合理科学的跟踪评估制度和经费管理制度,从而在各个方面全力保证建设合理、规范的数据库原理课程群。
4.完善规范精品课程群建设的教学规划
数据库原理课程群的教学规划应遵循循序渐进的原则,贯穿于本科四年制教学中。在设置课程时,要注重数据库原理的基本知识,在拥有扎实基础知识之上,引入新知识点,以便学生将来根据兴趣选择数据库技术应用的不同方向;更要强调实践,将理论与实际紧密结合,才能培养出技能型的数据库技术应用人才。
5.课程群实践教学系统化
数据库原理课程群建设中的重要环节是其实验模式的研究,应跳出“就课教课”的制约,尽可能将群内其他相关课程知识点贯穿在一起,需要整个课程群的相关教师根据实际需求不断地摸索、设计相关的教材和配套实训资料,形成一个“验证性—设计性—综合性—探索性”的多层次实践教学模式,使学生在完成实践作业时,对其他相关前导课程进行复习,并且在熟悉和掌握当前课程内容的同时,能通过该实践作业对后继课程提前预习。更重要的是,在这种实践教学模式下,学生能够清晰理解整个知识体系的脉络。
6.建立数据库原理课程群网络教学平台
在课程群的课程体系基础上,建立一个该课程群的网络教学平台,将可提供一个构建支持情境创建、资源共享、交互协作的教学环境。[4]数据库原理课程群的知识包含了数据库的原理、技术、工具及应用等各方面的课程,该课程群的知识平台要在课程群培养目标的指导下为群内课程提供多个教学资源的交流、协作、资源互补及信息的共享平台,支持教学团队紧密合作、协作完成教学任务,开放式管理整个知识体系。数据库原理课程群网络教学平台可将课程群的建设目标、知识体系以及各门课程的大纲、课件、习题、实验等教学资源和发布信息、辅导答疑、发布和提交作业、评测考试等教学活动加以优化整合。而学生可以利用该平台进行网上集中学习和自主学习,这种探究式、交互式、个性化的学习有助于学生综合素质、认知能力和创新能力的提高。课程群网络教学平台的建立对提高教学效率和教学质量将起到重要的推动作用。
四、结束语
课程群建设在新形势下对高等教育的发展有着重要的启示作用。数据库原理课程群的各组成课程之间关系密切、逻辑性强、知识具有递进性,通过优化整合课程内容,提出了建立与理论教学密切配合、适合能力和技能培养的实验型教学模式,使应用技能为主的教育思想得到体现,使技能和素质培养体系更趋完善。我院的数据库原理课程群是教学质量与教学改革工程的重要组成部分,也是加强素质教育、培养复合型、应用型人才的重要手段。本文对课程群建设过程中的问题进行了探讨,融合了市场上人才培养的需求,符合实际应用。
参考文献:
[1]黄黎明,靳玉乐.学科课程的合理性理解与变革[J].高等教育研究,2007,(12):84-88.
[2]黄玉昌.地方院校计算机专业课程群建设的探索与实践[J].韶关学院学报,2009,(3):138-140.
[3]万臣,谢芳,胡泉.计算机专业程序设计课程群的建设与研究[J].合肥工业大学学报,2009,(1):33-36.
[4]覃永新,蔡启仲,陈文辉.嵌入式系统课程群建设的探讨[J].高教论坛,2009,(3):20-25.
(责任编辑:苏宇嵬)