信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程實(shí)踐的設(shè)計(jì)與實(shí)施

陳 潔

(中華女子學(xué)院 計(jì)算機(jī)系,北京 100101)

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門(mén)注重實(shí)踐能力的學(xué)科。在《中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》對(duì)畢業(yè)生的能力與技能要求中,明確指出實(shí)踐能力和技能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必備能力和技能。因此,作為應(yīng)用型本科院校,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中,實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。[1]對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)而言,課程實(shí)踐是最常采用的一種實(shí)踐教學(xué)形式,對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著非常關(guān)鍵的作用。實(shí)踐能力的培養(yǎng)是創(chuàng)新教育的核心。雖然創(chuàng)新的含義不斷擴(kuò)展和深化,但創(chuàng)新的基石依然是實(shí)踐。要?jiǎng)?chuàng)造就離不開(kāi)實(shí)踐,再好的設(shè)計(jì)創(chuàng)意也要在實(shí)踐中變成現(xiàn)實(shí)。[2]

本文以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程為例,通過(guò)對(duì)課程特點(diǎn)及其對(duì)實(shí)踐要求的分析,并結(jié)合計(jì)算機(jī)系學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和知識(shí)能力,介紹課程實(shí)踐的設(shè)計(jì)方案與實(shí)施過(guò)程,通過(guò)對(duì)實(shí)施效果的評(píng)價(jià)提出改進(jìn)措施。

一、信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程的特點(diǎn)

隨著社會(huì)信息化的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)踐要求的發(fā)展為社會(huì)信息化進(jìn)程提供了必要的條件,信息系統(tǒng)的普遍使用已成為信息技術(shù)應(yīng)用的最主要、最廣闊的領(lǐng)域,如,學(xué)校里常見(jiàn)的人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、圖書(shū)管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)等,信息系統(tǒng)的建設(shè)在各行業(yè)各領(lǐng)域中變得越來(lái)越重要。在信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的好壞是信息系統(tǒng)建設(shè)成功的關(guān)鍵因素。

信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程是培養(yǎng)學(xué)生掌握信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的基本方法及技術(shù)應(yīng)用,具有分析和解決信息系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施及維護(hù)管理中的實(shí)際問(wèn)題的初步能力,以及使用典型的建模工具輔助系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的能力。與本專業(yè)的其他課程相比,該課程具有以下兩個(gè)主要特點(diǎn):

1、理論與實(shí)踐密切結(jié)合。本課程既有系統(tǒng)化的理論,又需要充分考慮個(gè)案的實(shí)際背景,實(shí)踐性和操作性很強(qiáng),需要遵循一定的開(kāi)發(fā)方法,并運(yùn)用相關(guān)技術(shù)和開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施與管理工作。構(gòu)建一個(gè)信息系統(tǒng)與建造一幢樓房具有非常相似的過(guò)程,首先要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)方法,然后再根據(jù)不同的建筑要求,在某種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下,完成具體的設(shè)計(jì)與施工工作。

2、多門(mén)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用。本課程除了要學(xué)習(xí)基本的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理方法學(xué),在開(kāi)發(fā)的不同階段還涉及數(shù)據(jù)庫(kù)、程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、軟件工程等多門(mén)課程的知識(shí)應(yīng)用。其他專業(yè)課程,一般主要涉及某個(gè)方面知識(shí)的學(xué)習(xí),如某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)等,本課程需要對(duì)這些選修課程中的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。

因此,信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)是整個(gè)課程學(xué)習(xí)中不可或缺的部分,大多數(shù)院校都是采用兩種形式進(jìn)行的:一種是章節(jié)實(shí)驗(yàn),以理解和掌握本章的教學(xué)內(nèi)容為目的,基本屬于驗(yàn)證性的,通常稱之為實(shí)驗(yàn)課;另一種是課程實(shí)踐,是在課程后期或課程結(jié)束后安排的一次全面的綜合練習(xí),其形式是讓學(xué)生選擇某個(gè)實(shí)踐課題進(jìn)行信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì),目的在于加深對(duì)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的理解,掌握使用信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的基本方法,培養(yǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的實(shí)踐能力。[3]對(duì)于課程實(shí)踐,很多院校是以課程設(shè)計(jì)或課程實(shí)訓(xùn)的形式進(jìn)行的,也就是在課程結(jié)束后,集中1周或2周的時(shí)間,讓學(xué)生根據(jù)選題完成一個(gè)小型系統(tǒng)的綜合開(kāi)發(fā),并單獨(dú)計(jì)入學(xué)分。

根據(jù)培養(yǎng)方案,中華女子學(xué)院計(jì)算機(jī)系在信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程的設(shè)置上沒(méi)有安排專門(mén)的課程設(shè)計(jì)的時(shí)間,但這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于該課程來(lái)說(shuō)又是非常重要的和必要的,一種折中的方式就是以大作業(yè)的形式進(jìn)行。大作業(yè)是介于章節(jié)作業(yè)和課程設(shè)計(jì)之間的一種課程實(shí)踐形式,其特點(diǎn)是,與每章的練習(xí)作業(yè)相比,具有高度的綜合性,目的是培養(yǎng)和考查學(xué)生綜合運(yùn)用本課程知識(shí)解決某個(gè)實(shí)際問(wèn)題的能力;與專門(mén)的課程設(shè)計(jì)相比,它又在選題、時(shí)間安排、考核內(nèi)容等方面需要指導(dǎo)教師精心設(shè)計(jì),才能取得應(yīng)有的效果。

二、信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程實(shí)踐的設(shè)計(jì)與實(shí)施

在實(shí)際教學(xué)中,筆者結(jié)合中華女子學(xué)院計(jì)算機(jī)系學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了大作業(yè)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收。

(一)時(shí)間安排。按教學(xué)大綱規(guī)定,信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程有16個(gè)實(shí)踐課時(shí),根據(jù)整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容,12課時(shí)(6次課)安排為實(shí)驗(yàn)課,進(jìn)行章節(jié)練習(xí),4課時(shí)為大作業(yè)的答辯和作業(yè)點(diǎn)評(píng)。大作業(yè)需要學(xué)生完全利用課后時(shí)間完成,大約2周時(shí)間,對(duì)于學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,任課教師主要也是要在課后進(jìn)行指導(dǎo)解答。

由于大作業(yè)的目的是讓學(xué)生綜合應(yīng)用本課程所學(xué)知識(shí),因此一般都是安排在課程內(nèi)容快結(jié)束時(shí)進(jìn)行。為了給學(xué)生留出設(shè)計(jì)的時(shí)間(并盡量與其他課程的大作業(yè)時(shí)間錯(cuò)開(kāi)),首先就要合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,具體要向?qū)W生介紹兩種系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的方法,一種是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)方法,一種是目前廣泛應(yīng)用的面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法,面向?qū)ο蠓椒ㄊ潜菊n程的教學(xué)重點(diǎn),因此學(xué)生的大作業(yè)也就要求采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法完成。由于結(jié)構(gòu)化方法產(chǎn)生的年代比面向?qū)ο蠓椒ㄔ?所以傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程通常都是先介紹結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)方法,然后再介紹面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法,而目前的教材幾乎都是按照這種順序編排內(nèi)容的。實(shí)際上,這兩種設(shè)計(jì)方法屬于兩套不同的方法論,完全可以先講授面向?qū)ο蠓椒?再介紹結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法。這樣,就可以將大作業(yè)的時(shí)間提前一個(gè)月左右,避免了與其他課程的大作業(yè)時(shí)間“撞車(chē)”,使學(xué)生能有足夠的時(shí)間完成大作業(yè)的設(shè)計(jì)要求。

(二)選題設(shè)計(jì)。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和能動(dòng)性,變“讓我做”為“我要做”,以提高作業(yè)質(zhì)量,增強(qiáng)實(shí)踐效果,教師必須做到對(duì)選題精心設(shè)計(jì)。[4]

首先,選題要貼近學(xué)生日常的學(xué)習(xí)、生活和工作,如,圖書(shū)管理系統(tǒng)、選課管理系統(tǒng)、成績(jī)管理系統(tǒng)等,學(xué)生對(duì)于這樣的系統(tǒng)都有所了解,也都接觸過(guò),所以,容易產(chǎn)生動(dòng)手試試的想法。從知識(shí)應(yīng)用的角度來(lái)看,由于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)首先是從需求分析開(kāi)始的,如果選題所針對(duì)的應(yīng)用環(huán)境對(duì)于學(xué)生是不熟悉的而難以獲取功能需求,那么后面的設(shè)計(jì)工作將無(wú)法進(jìn)行。

其次,選題最好有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,能夠?qū)W以致用,這樣可使學(xué)生首先在思想上就認(rèn)識(shí)到做這項(xiàng)設(shè)計(jì)是有意義的,因此會(huì)更重視作業(yè)完成的效果,而且完成這樣的作業(yè)任務(wù),更容易使學(xué)生獲得成就感。模擬的或者假定的研究對(duì)象會(huì)使學(xué)生在分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中忽略很多因素,而導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果過(guò)于簡(jiǎn)單。另一方面,由于選題是針對(duì)一個(gè)實(shí)際的工作場(chǎng)景,學(xué)生必須根據(jù)該場(chǎng)景中的實(shí)際情況進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),而同一個(gè)系統(tǒng)在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的功能需求不可能完全相同,從而也就避免了學(xué)生直接從網(wǎng)上或其他資料上抄襲的情況。

第三,選題的大小要適中,由于大作業(yè)要求學(xué)生在課下完成,并且實(shí)踐的目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用課堂所學(xué)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法,因此選題的規(guī)模應(yīng)當(dāng)適中,從學(xué)生已完成的情況來(lái)看,部門(mén)級(jí)的規(guī)模比較合適。規(guī)模太小,會(huì)使學(xué)生不經(jīng)過(guò)分析和設(shè)計(jì)階段,就直接進(jìn)行編碼(實(shí)施階段),這好比蓋一間小平房,不必有設(shè)計(jì)圖紙和施工圖紙,就可以直接進(jìn)行施工,這樣就達(dá)不到課程實(shí)踐的目的;規(guī)模過(guò)大,學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒,并且也無(wú)法保證在所規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

基于上述幾點(diǎn)考慮,學(xué)期末給學(xué)生布置的大作業(yè)選題就是“學(xué)生綜合測(cè)評(píng)系統(tǒng)”和“計(jì)算機(jī)系畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”。對(duì)于第一個(gè)選題,有些學(xué)生在大二學(xué)習(xí)完數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程之后就很想做了,而且這項(xiàng)工作在每學(xué)期末主要就是由學(xué)生干部來(lái)完成的,學(xué)生也都參與了測(cè)評(píng)過(guò)程,因此對(duì)于系統(tǒng)應(yīng)具有的信息處理功能是比較了解的。對(duì)于第二個(gè)選題,雖然學(xué)生們尚未經(jīng)歷過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),但可以從計(jì)算機(jī)系制訂的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)程中全面了解整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理流程和信息處理需求。從學(xué)生實(shí)際完成的作業(yè)情況看,這種選題類型是比較適合的,如果分析合理、設(shè)計(jì)方案正確,并且能夠編碼實(shí)現(xiàn),則可投入實(shí)際的應(yīng)用,學(xué)生可以從中獲得很大的成就感,并自我肯定,這種積極的心態(tài)反過(guò)來(lái)又會(huì)促使學(xué)生再接再厲,爭(zhēng)取取得更大的成功。

(三)實(shí)施方式。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)涉及需求獲取、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施(編碼)等多個(gè)工作階段,是一項(xiàng)綜合性的工作,在實(shí)際的工程開(kāi)發(fā)中通常都是采用團(tuán)隊(duì)合作的形式完成。因此,本課程的大作業(yè)也采取小組協(xié)作的方式進(jìn)行,一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),另一方面可以減少學(xué)生的畏難情緒,有了問(wèn)題大家可以一起商討、共同解決,這一點(diǎn)很適合女生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),也比較適合我系學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境。目前是采用自愿組合的形式,小組成員大都是同一個(gè)宿舍的(這樣可能更便于交流)。雖然是合作形式,但小組中的每個(gè)人必須有自己獨(dú)立完成的設(shè)計(jì)模塊,設(shè)計(jì)模塊由小組長(zhǎng)來(lái)分配,以杜絕“濫竽充數(shù)”的情況。

(四)作業(yè)答辯與作業(yè)點(diǎn)評(píng)。雖然只是一門(mén)課的大作業(yè),但作業(yè)答辯還是很有必要的。特別是對(duì)于信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程,同一個(gè)問(wèn)題會(huì)有多種設(shè)計(jì)方案,設(shè)置答辯環(huán)節(jié)有如下益處:第一,可以讓每個(gè)小組充分展示自己的工作成果,尤其是對(duì)于做同一個(gè)選題的小組來(lái)說(shuō),通過(guò)相互比較不僅可以擴(kuò)展思路,而且更容易認(rèn)識(shí)到自己的差距和不足;第二,教師可以全面地了解學(xué)生的工作情況和分析問(wèn)題的思路,更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中所存在的問(wèn)題及其根源。

作業(yè)點(diǎn)評(píng)則是對(duì)學(xué)生的答辯情況以及設(shè)計(jì)報(bào)告的一個(gè)總結(jié),同樣是課程實(shí)踐的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。點(diǎn)評(píng)的過(guò)程,既是對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的一個(gè)評(píng)價(jià),也是一個(gè)對(duì)知識(shí)再學(xué)習(xí)和再應(yīng)用的過(guò)程。不論選題是否相同,每個(gè)組的設(shè)計(jì)方案都是不同的,各有長(zhǎng)處和不足,通過(guò)教師對(duì)不同選題的分析和講解,有助于學(xué)生加深理解,明確錯(cuò)誤的原因,從而學(xué)到更好的應(yīng)用方法。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理課程的課程實(shí)踐過(guò)程的總結(jié),并對(duì)實(shí)際完成的結(jié)果進(jìn)行分析,可以看出,對(duì)于這種需要以大作業(yè)的方式、并且主要是讓學(xué)生在課下進(jìn)行的課程實(shí)踐,選題和考核方式的設(shè)置非常關(guān)鍵。筆者認(rèn)為本文上述所說(shuō)的選題原則還是很合適的,可以大大減少教師課后的指導(dǎo)工作,但考核方式還有待完善。目前的考核形式還比較單一,只是根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計(jì)報(bào)告和課堂答辯情況進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定,針對(duì)小組合作的形式,今后在評(píng)定成績(jī)時(shí)還應(yīng)該增加組內(nèi)互評(píng)和學(xué)生自評(píng)結(jié)果,也就是師評(píng)、互評(píng)、自評(píng)相結(jié)合,保證“多勞多得(分)”。另外,在設(shè)計(jì)要求上還可以再靈活一些。針對(duì)本課程而言,系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)任務(wù)是必須完成的,但可以不要求將所有功能都編碼實(shí)現(xiàn)(要將所有程序都編寫(xiě)完成并能正確地運(yùn)行需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間),允許學(xué)生選擇主要功能模塊編碼實(shí)現(xiàn),或者只建立系統(tǒng)原型,即利用CASE工具(Computer Aided Software Engineering,計(jì)算機(jī)軟件工程)輔助系統(tǒng)建模并自動(dòng)生成程序框架,再利用可視化開(kāi)發(fā)工具構(gòu)造系統(tǒng)界面,以此驗(yàn)證分析結(jié)果和設(shè)計(jì)方案是否正確合理。完整的代碼編寫(xiě)與調(diào)試等實(shí)際操作則可以要求學(xué)生在假期里去完成。

[1]李未.關(guān)于提高計(jì)算機(jī)本科教育質(zhì)量的幾點(diǎn)思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010,(1).

[2]王欣.淺議室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].中華女子學(xué)院學(xué)報(bào),2009,(4).

[3]李曉勇,周麗濤.提升計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐能力的研究與探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2010,(1).

[4]周立濤,苑洪亮.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系的創(chuàng)新與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2008,(10).