“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”教材建設(shè)的探索與實(shí)踐

霍 英 苗雪蘭

摘要:本文結(jié)合地方高校現(xiàn)狀,提出在新形勢(shì)下“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程教材建設(shè)的總體思路,并結(jié)合本單位實(shí)際,在教學(xué)改革與教材建設(shè)的創(chuàng)新性、實(shí)用性和立體性方面取得了較好效果,以推動(dòng)地方高校教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:教材建設(shè);數(shù)據(jù)庫;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

教材建設(shè)是高校教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,是深化高等教育教學(xué)改革,全面推進(jìn)素質(zhì)教育,提高教學(xué)質(zhì)量、師資水平,反映教學(xué)改革成果,培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證;是高等學(xué)校學(xué)科建設(shè)的重要組成部分,是教學(xué)管理的重要內(nèi)容,是鞏固教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)成果的集中表現(xiàn)。

教育部關(guān)于高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程中,高校的教材建設(shè)是重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一。能否編寫出好的課程教材,關(guān)系到一種新的教育理念能否體現(xiàn),能否提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才問題。

2 “數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程教材建設(shè)的思路

教學(xué)改革與教材建設(shè)的關(guān)系是相輔相成的,只有加強(qiáng)課程的教學(xué)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、手段的研究,教學(xué)改革才能取得實(shí)質(zhì)性成果;只有將教學(xué)成果落實(shí)到教材編寫和選用上,才能促進(jìn)教材建設(shè),促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

我們進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”教材建設(shè)的總體思路是:以學(xué)科、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)為依托,優(yōu)化資源建設(shè),重點(diǎn)抓好教材建設(shè)規(guī)劃與實(shí)施,加強(qiáng)教材研究與隊(duì)伍建設(shè),實(shí)施精品教材戰(zhàn)略,力爭(zhēng)編寫出版高質(zhì)量、具有學(xué)科與自身專業(yè)特色的優(yōu)秀教材。為此,我們進(jìn)行了以下工作。

2.1深入分析了“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的教學(xué)層次和教學(xué)目標(biāo)

為使“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”的教學(xué)目標(biāo)個(gè)性化,我們把“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的教學(xué)分為應(yīng)用層次、開發(fā)層次和研究層次。

(1) 應(yīng)用層次。應(yīng)用層次是“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的基礎(chǔ)層次或初級(jí)層次,其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”的基本知識(shí)和管理技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題的能力,使之能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理和維護(hù)。

(2) 開發(fā)層次。開發(fā)層次是“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的提高層次或中級(jí)層次,其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和開發(fā)技術(shù),了解數(shù)據(jù)庫的新技術(shù)和發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)能力及計(jì)算機(jī)綜合素質(zhì),使之能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)。

(3) 研究層次。研究層次是“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的綜合層次或高級(jí)層次,其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理論、技術(shù)和發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,使之具有一定的科研素質(zhì)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究的基礎(chǔ)。

2.2探索了“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程創(chuàng)新教育的教學(xué)模式和教學(xué)方法

為實(shí)現(xiàn)三個(gè)不同教學(xué)層次的教學(xué)目標(biāo),使之在每個(gè)教學(xué)層次或階段都能提高學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì),我們提出了“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程各層次的教學(xué)模式和教學(xué)方法。

(1) 案例和任務(wù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合教學(xué)法。案例教學(xué)法是在課堂教學(xué)中,教師運(yùn)用若干具體典型的案例提出一些具體問題,把知識(shí)與社會(huì)需求聯(lián)系起來,啟發(fā)學(xué)生思考、推理、分析和理解,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和提高能力。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是教師和學(xué)生都圍繞一個(gè)教學(xué)目標(biāo),基于幾項(xiàng)任務(wù),在問題的驅(qū)動(dòng)下,通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)運(yùn)用,進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí),旨在完成既定任務(wù)的同時(shí)產(chǎn)生新的學(xué)習(xí)時(shí)間活動(dòng)。案例和任務(wù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合教學(xué)法主要用于基本層次的教學(xué)中,這一階段包括課堂學(xué)習(xí)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩部分:課堂學(xué)習(xí)主要使用案例教學(xué)法,教師是教學(xué)中心,圍繞如何實(shí)現(xiàn)“學(xué)生-課程管理系統(tǒng)”案例進(jìn)行,包括系統(tǒng)規(guī)劃、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與建立、實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)維護(hù)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全保護(hù)等等;上機(jī)實(shí)驗(yàn)中主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,學(xué)生處于主動(dòng)的主體地位,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、服務(wù)者和導(dǎo)航者,以如何實(shí)現(xiàn)“圖書-讀者管理系統(tǒng)”為目標(biāo),學(xué)生通過系統(tǒng)分析理解并提出任務(wù),包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、實(shí)現(xiàn)方法、采用的技術(shù)及關(guān)鍵問題等,通過學(xué)習(xí)、研究、分析和反復(fù)實(shí)踐,解決問題并完成任務(wù)。

(2) 集中和開放結(jié)合的教學(xué)法。集中和開放結(jié)合的教學(xué)法是在教學(xué)過程中采用靈活主動(dòng)的教學(xué)模式,對(duì)于基本知識(shí)、基本技術(shù)和基本方法采用集中授課和統(tǒng)一要求,對(duì)于學(xué)科前沿技術(shù)和創(chuàng)新知識(shí)采用開放式學(xué)習(xí)和非統(tǒng)一要求,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性、積極性和創(chuàng)造性,使每個(gè)學(xué)生都能達(dá)到較好的學(xué)生效果。集中和開放結(jié)合的教學(xué)法用于提高層次的高級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的教學(xué)中。在教學(xué)過程中,對(duì)于必要的數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論及數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢(shì),采用集中統(tǒng)一的教學(xué)方法;對(duì)于新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和設(shè)計(jì)方法,例如Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型、分布式數(shù)據(jù)庫及并行數(shù)據(jù)庫等,學(xué)生可根據(jù)自己的情況自學(xué)或選學(xué)。此外,通過讓學(xué)生參與教師科研和教改活動(dòng)、參加高級(jí)程序員資格考試及計(jì)算機(jī)等級(jí)考試、自行選題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等開放式學(xué)習(xí),也較好的提高了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

(3) 主體教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)結(jié)合的教學(xué)法。主體教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)結(jié)合的教學(xué)法以學(xué)生為主體,重視學(xué)生的差異,保持群體協(xié)調(diào)良性發(fā)展和個(gè)體參與,通過師生互動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),通過啟發(fā)思維激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。主體教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)結(jié)合的教學(xué)法用于綜合層次的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)教學(xué)中。在教學(xué)過程中,要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于B/S或C/S架構(gòu)的信息管理系統(tǒng),學(xué)生作為主體形成團(tuán)隊(duì),通過討論制定課題、選擇方法和技術(shù),通過學(xué)習(xí)、研究、分析和實(shí)踐,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,完成教學(xué)任務(wù)。老師駕馭主題教學(xué),以教為先,為學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)幫助指導(dǎo),逐步引導(dǎo)學(xué)生走向成功。

3 “數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程教材建設(shè)的實(shí)踐

在明確了教學(xué)改革要求與方向后,結(jié)合學(xué)校的定位,我們確定了教材編寫的具體要求:首先,教材應(yīng)具有“應(yīng)用型”特色,要貫徹理論與實(shí)際相結(jié)合的,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,支持教師進(jìn)行教學(xué)、教材改革試驗(yàn);其次,教材編寫要在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與科研成果的基礎(chǔ)上,以教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程建設(shè)為依據(jù),認(rèn)真組織編寫,在內(nèi)容安排上要循序漸進(jìn)、由淺入深、由深到難,對(duì)關(guān)鍵性的難點(diǎn)、重點(diǎn)要闡述清楚透徹。具體而言即要求做到:

3.1創(chuàng)新性

(1) 內(nèi)容創(chuàng)新

教材內(nèi)容必須適合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展需要,要編寫涵蓋地方主體經(jīng)濟(jì)發(fā)展有關(guān)知識(shí)和體現(xiàn)培養(yǎng)實(shí)踐操作能力的教材,使培養(yǎng)的人才真正能夠?yàn)榈胤浇?jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。為此我們?cè)诮滩木帉戇^程中注重訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力與創(chuàng)新意識(shí)。教材在內(nèi)容的安排上與社會(huì)需求相適應(yīng),一方面考慮了與本地科研單位、工礦企業(yè)、大公司等用人單位之間的合作,對(duì)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)查研究和深入了解,對(duì)職業(yè)崗位(群)所需的專業(yè)知識(shí)和專項(xiàng)能力進(jìn)行科學(xué)的分析,這樣既提高了教師的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),又縮短了學(xué)生從學(xué)校到工作崗位的距離,提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力;另一方面還邀請(qǐng)了生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理一線的技術(shù)人員參與編寫有針對(duì)性的專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,通過專業(yè)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生提高動(dòng)手能力、分析問題、解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)新能力,使學(xué)校教育真正符合社會(huì)需求。

(2) 寫法創(chuàng)新

采用現(xiàn)代教學(xué)觀點(diǎn)和面向?qū)ο笏枷敕椒ㄔO(shè)計(jì)教材內(nèi)容結(jié)構(gòu),在教材知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排上符合人們的認(rèn)知規(guī)律。教材編寫中有兩條主線:一條是數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí),包括數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫及理論、數(shù)據(jù)庫保護(hù)理論和新型數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展;另一條主線是數(shù)據(jù)庫實(shí)用技術(shù),包括數(shù)據(jù)模型與概念模型、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言、SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫保護(hù)技術(shù)。這兩條主線相互呼應(yīng),相互滲透,理論與技術(shù)密切結(jié)合。

3.2實(shí)用性

我們?cè)诰帉懡滩牡倪^程中,注重滿足學(xué)生對(duì)實(shí)用技術(shù)和新技術(shù)的求知需要,服從創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育的教學(xué)理念。教材內(nèi)容以技術(shù)問題為中心來設(shè)計(jì)和組織,注意以問題引出概念知識(shí),多舉有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的實(shí)例、案例,促進(jìn)對(duì)概念方法的理解。例如為了鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,在教材的應(yīng)用實(shí)例部分,安排了與日常生活或生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合密切的范例,如“學(xué)生-課程管理系統(tǒng)”、“圖書-讀者管理系統(tǒng)”,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,既能獲取有效的知識(shí),又能培養(yǎng)認(rèn)知能力、自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)研究能力。

3.3立體性

考慮到當(dāng)代青年的接受心理和閱讀習(xí)慣,教材在形式上創(chuàng)新,建立了以課堂教學(xué)為中心、以實(shí)踐教學(xué)為導(dǎo)向、以自主性學(xué)習(xí)為輔的立體化教材體系。在形式上除了包括傳統(tǒng)的紙介質(zhì)教材與配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題解答外,還建立了較為完整的教學(xué)資源庫和教學(xué)CAI軟件,包括:實(shí)驗(yàn)教學(xué)的操作方法庫、案例庫和模型庫;課程設(shè)計(jì)的實(shí)例庫;理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)CAI軟件(全部軟件約300個(gè)模塊,500MB);多媒體課件;教學(xué)視頻錄像;習(xí)題庫;課程設(shè)計(jì)、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等教學(xué)文檔。此外還建立了基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了完整的教學(xué)資源和教學(xué)平臺(tái)。

4小結(jié)

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),我們編寫出版了系列有特色、有影響的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教材和相關(guān)教學(xué)參考書,并建立了立體化教材體系。該教材自2001年由機(jī)械工業(yè)出版社出版以來,目前已多次再版。編著的“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程教材由于有突出特點(diǎn)和創(chuàng)新:語言通俗易懂,內(nèi)容系統(tǒng)全面;教學(xué)內(nèi)

容結(jié)構(gòu)按面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì),內(nèi)容結(jié)構(gòu)符合人們認(rèn)識(shí)、理解問題的自然規(guī)則,遵循教學(xué)的特點(diǎn)和規(guī)律;例題具有整體性和示范性,實(shí)驗(yàn)具有的系統(tǒng)性和代表性。被國(guó)家教育部高等教育司列為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)教材規(guī)劃本科教材。該教材被合肥工業(yè)大學(xué)等多所大學(xué)(包括多所重點(diǎn)大學(xué))確定為計(jì)算機(jī)本科教材;被廣東工業(yè)大學(xué)等許多學(xué)校的專業(yè)確定為考研專業(yè)書;被清華大學(xué)等多所大學(xué)或圖書館收藏;被多篇論文或教科書引用為參考文獻(xiàn)。僅《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用(第2版)》,2003年至今已發(fā)行14萬冊(cè),平均每年達(dá)3萬多學(xué)生使用,每年約100所大學(xué)選用此教材,成為國(guó)內(nèi)高校具有代表性和選用最多的教材之一。

教材建設(shè)是教學(xué)管理的一項(xiàng)重要任務(wù),是教學(xué)質(zhì)量的源頭,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、經(jīng)常性的艱苦而復(fù)雜的基礎(chǔ)工作。只有把教材建設(shè)目標(biāo)、學(xué)校辦學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)統(tǒng)一起來,將學(xué)校的辦學(xué)宗旨、培養(yǎng)模式、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等信息通過教材傳遞給學(xué)生,才能培養(yǎng)出具有特色的教育產(chǎn)品。

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