信息類課程建設生長樹自然發(fā)展模式研究*

羅 蓉 葉 霞 李俊山 劉蘭富

(火箭軍工程大學 信息工程系，陜西 西安 710025)

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信息類課程建設生長樹自然發(fā)展模式研究*

羅 蓉 葉 霞 李俊山 劉蘭富

(火箭軍工程大學 信息工程系，陜西 西安 710025)

課程建設是高校教學工作重要的基礎工程。文章探索了一種教材體系為根的信息類課程建設生長樹自然發(fā)展模式。教材體系是根本，教學團隊是核心力量，內容體系、方法理念、實踐體系和資源體系是重要建設方向，以應用結合為特色建構教學內容體系，以學生的學為中心創(chuàng)新教學方法理念，以能力培養(yǎng)為目標改革實踐體系，以服務需求為引導整合資源體系，并通過教材體系和教學成果的落地推動自然循環(huán)發(fā)展，循序漸進地提高課程建設水平。

課程建設；生長樹自然發(fā)展模式；教材體系；教學團隊

課程建設是高校教學工作的重要一環(huán)，是學科和專業(yè)建設的基礎。教師和學生通過課程完成知識的分享、能力的培養(yǎng)、素質的構建。自2003年教育部啟動教學質量工程以來，高校課程建設已經(jīng)歷了從最初的精品課程到精品資源共享課的發(fā)展和提高[1]。高校通過課程建設的發(fā)展極大推進了教育創(chuàng)新、深化了教學改革、提高了教學質量。課程建設不僅僅涉及一門單純的課，更是一項系統(tǒng)工程，包含師資隊伍、教學內容、教學方法、教學手段、教學管理、教材和實踐教學設備與實訓基地等多個領域[2]。如何在課程建設中塑造出一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的實踐教學條件與技術，成為課程建設乃至課程群建設的核心任務。筆者所在的教學團隊在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用”國家級精品課程和國家級精品資源共享課程的建設中遂建遂行，對教材體系為根的課程建設生長樹自然發(fā)展模式進行了探索研究。

一、課程建設生長樹自然發(fā)展模式

教材體系為根的課程建設生長樹自然發(fā)展模式如圖1所示，教材體系是根，教學團隊是樹干，內容體系、方法理念、實踐體系和資源體系是樹枝，形成樹冠。教材建設越系統(tǒng)扎實，教材建設的根扎得就越深，課程建設生長樹就長得越茁壯。教學團隊圍繞教材建設培養(yǎng)團隊成員，從中汲取營養(yǎng)，團隊成員從教材體系出發(fā)，開展各種教學改革和創(chuàng)新，每個成員教學工作越深入，課程建設生長樹的樹干就越粗壯，就能生長出繁茂的樹冠。樹冠的生長是以教學團隊的工作為核心的，遵循“內容體系為中心，方法理念為突破，實踐體系為延伸，資源體系為保障”的基本思想，形成了“內容改革→方法研究→實踐應用→資源更新”的循環(huán)發(fā)展式課程改革思路。教學團隊基于教材體系，特別是自建教材體系，開展教學內容改革和創(chuàng)新，做到有的放矢，教學內容改革才有深度。通過如何實現(xiàn)課程內容與教學設計結合、與教學方法結合、與培養(yǎng)設計能力結合的研究，教學內容的改革才能在課程教學中得到實證，實現(xiàn)教學內容從系統(tǒng)性向實用性的過渡，再從理論延伸到實踐。實踐環(huán)節(jié)伴隨著整個理論的學習過程，學生依托實際工程在實踐中不斷嘗試利用所學知識完成目標，在實踐中不斷深化并正確理解理論知識。在教學內容改革、方法理念研究、實踐體系應用中衍生出各式各樣的教學素材、演示文稿、教學課件等課程資源，極大地豐富了課程的資源體系，通過及時更新網(wǎng)絡平臺上課程的精品共享資源，以媒體形式將改革經(jīng)驗分享給更多的人。教學團隊在自身的發(fā)展中，在內容體系、方法理念、實踐體系和資源體系的建設中形成了一系列的成果，這些成果如同果實般自然回落到地面，成為新的養(yǎng)分，誘發(fā)教學團隊對教材體系進行深層次的思考和聯(lián)想，進一步思索如何將研究成果落實到新一版教材之中，自然啟動新一輪的課程建設工作，從而形成良性的生長樹自然發(fā)展模式，使整個課程建設持續(xù)性發(fā)展和創(chuàng)新。

圖1 教材體系為根的課程建設生長樹自然發(fā)展模式

二、教材體系是課程建設生長樹自然發(fā)展的根本

在課程建設生長樹自然發(fā)展模式中，教材體系是所有建設的基礎。教學團隊圍繞教材的內容進行各種改革和創(chuàng)新，內容體系改革以教材內容為主要依據(jù)，方法理念改革使教材內容更容易理解，實踐體系改革讓教材內容趨于應用，資源體系建設讓教材內容立體化。

課程建設生長樹自然發(fā)展模式構建了多層次分類別的教材體系。整個教材體系從層次上分為本科層次和其他層次，本科層次分為信息類專業(yè)和非信息類專業(yè)兩個子層，其他層次根據(jù)需要可以是一層或者是多層結構，例如可以為培訓層次和研究生層次。教材體系可以從類別上分為三類：主干教材、輔導教材和實踐教材。以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用課程為例，主干教材立足于國家信息基礎設施建設中的各類信息系統(tǒng)設計需要，構建面向能力培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫課程內容體系和組織模式，著眼于學生的計算思維、實踐能力、設計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。圍繞學習和掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本原理、基本設計方法組織課程內容；注重數(shù)據(jù)庫設計理論，重點解決理論教學內容為設計方法內容服務的問題；突出數(shù)據(jù)庫設計方法，結合某一具體的數(shù)據(jù)庫管理軟件和面向某一具體應用的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)庫設計技術和設計方法與實際設計案例的結合及在設計過程中的運用，重點解決使學生初步掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計技術和設計方法的問題[3]。輔導教材重在提綱挈領，提供學習指南，點明每章在教材中的位置、作用和現(xiàn)實意義，勾勒出章節(jié)內容之間、知識點之間的關聯(lián)，明確各個概念、原理和方法的層次要求，通過內容分析、例題講解等途徑突出重點難點的解析，激發(fā)學生的學習興趣，誘導學生積極思考。實踐教材依據(jù)專業(yè)定位及培養(yǎng)目標的要求，采用分類分層次的構建思路，結合工程化的構建思想進行數(shù)據(jù)庫原理實踐內容的整合，形成多層次多環(huán)節(jié)的“六性”實驗體系，制定課程設計規(guī)范和范例，突出數(shù)據(jù)庫實踐技能和教與學的相輔相成。

在課程建設生長樹自然發(fā)展模式中，教材體系建設是隨著生長樹同步成長的，主要從以下三個方面進行與時俱進的更新。一是教材內容及時反映技術發(fā)展前沿，體現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的最新理論與技術成果，包括新技術、新知識、新應用和新案例等。教學團隊成員在學術研究和科研活動的開展中，能夠站在學科發(fā)展的前沿來把握教學內容的先進性和前瞻性，通過在講義的編寫中融入最新實例，填補充實教材內容。二是教材內容及時反饋教學改革成果，體現(xiàn)教學團隊在數(shù)據(jù)庫教學過程中的成功理念、成功方法和成功經(jīng)驗。教材建設是一個循序漸進的過程，教材的好壞只有在教學過程中經(jīng)過鍛造才能顯現(xiàn)優(yōu)劣，教學改革成果只有落實到教材的編撰上才能真正體現(xiàn)價值。三是教材內容及時跟進應用實踐的變化，體現(xiàn)教材內容和相關技術應用環(huán)境發(fā)展的適用性。

三、教學團隊是課程建設生長樹自然發(fā)展的核心力量

教學團隊是課程建設的實施者，團隊成員以課程作為切入點或載體，根據(jù)人才培養(yǎng)方案對本課程的目標要求確定課程的教學內容、組織形式、授課方式、考核方式等，在教材原有的基礎上深化改革，使得所要學習的內容不斷更新并豐富教材的內容。一個教學基本功扎實，教學能力強，教學水平高，教學科研發(fā)展均衡，職稱結構、學緣結構、學歷結構、年齡結構合理的教學團隊，對于課程建設的成敗至關重要[4]。作為教材體系為根的課程建設生長樹自然發(fā)展模式中的核心力量，筆者所在的教學團隊在數(shù)據(jù)庫課程建設中進行了如下探索。

(一)以應用結合為特色的教學內容體系建構

在深入研究數(shù)據(jù)庫課程的知識結構及其內涵和外延的基礎上，教學團隊在教學內容的選擇上依據(jù)內涵發(fā)展優(yōu)先、理論與實踐并重的原則，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(shù)據(jù)庫技術發(fā)展的趨勢、特點、內在規(guī)律及其對專業(yè)教學的影響；注重引入反映專業(yè)內涵要求的最新研究與技術成果；實現(xiàn)傳統(tǒng)的、基礎的教學內容與基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)庫技術的結合；實現(xiàn)基本知識、基本理論與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計能力的結合。

圍繞教學大綱，基于“理論—設計—應用”的基本思路建立概念框架，形成系統(tǒng)化的知識體系。從數(shù)據(jù)庫的基本概念和基礎知識入手，將課程內容分為理論基礎、數(shù)據(jù)庫設計方法和數(shù)據(jù)庫應用技術三大方面，再從三個基準點出發(fā)整合課程內容和各個知識點，搭建起相關聯(lián)系，幫助學員形成系統(tǒng)化的課程總體架構。以理論為基礎，以設計方法為重點，突出各種實際應用?；A知識分為數(shù)據(jù)庫基礎和關系代數(shù)兩部分；數(shù)據(jù)庫設計按照設計流程分為概念結構設計、邏輯結構設計、關系數(shù)據(jù)庫模式設計和物理結構設計四部分；數(shù)據(jù)庫應用技術分為數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)生命周期、關系數(shù)據(jù)庫工具、數(shù)據(jù)庫技術新發(fā)展三部分，其中的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)生命周期以實現(xiàn)為主，分為數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)實現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫保護技術三塊；關系數(shù)據(jù)庫工具則包括標準SQL(結構化查詢語言)語言和SQL Server關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

(二)以學生的學為中心的教學方法理念創(chuàng)新

數(shù)據(jù)庫課程教學分為理論教學、實踐教學和課程設計三個部分。理論教學采用多媒體、板書和軟件演示相結合的教學方式，遵循啟發(fā)式教學原則，靈活運用案例式、任務驅動式等多種教學方法，突出重點，分散難點，注重各教學環(huán)節(jié)的有機結合。實踐教學以學員動手操作為主，教員用多媒體講解、軟件視頻演示和現(xiàn)場指導等方式幫助學員完成實驗內容。課程設計以教員指導，跟隨課程進度，由學員自主選題，在課下通過自主設計與實現(xiàn)完成。在數(shù)據(jù)庫課程教學方法理念的改革中始終堅持以學生為中心開展教學法的研究，突出學生在教學工作中的主體地位。

第一，通過將把數(shù)據(jù)庫設計理論講深，把數(shù)據(jù)庫的SQL語言講活，把數(shù)據(jù)庫設計方法講透，把數(shù)據(jù)庫應用技術講新的“深、活、透、新”四字教學法應用于教學實踐之中，使學生能夠更加準確地把握數(shù)據(jù)庫知識的本質，能夠更加深刻地理解數(shù)據(jù)庫原理的內涵，能夠更加容易地抓住數(shù)據(jù)庫原理的核心。

第二，通過多層次、多環(huán)節(jié)的教學案例導學及案例式教學模式幫助學生架起將理論知識轉化為實際設計能力的橋梁。以“教學管理數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)”為案例，使學生沿著案例的開發(fā)過程，逐步學習數(shù)據(jù)庫概念結構設計、邏輯結構設計、SQL語言及其運用、數(shù)據(jù)庫模式設計、數(shù)據(jù)庫的完整性設計、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計等教學內容，實現(xiàn)了課程教學與設計能力培養(yǎng)的同步。

第三，通過思維導圖在“教師、學生、課堂”三個環(huán)節(jié)的應用，驅動學生計算思維的構建[5]。基于思維導圖的理論教學引導學生構建系統(tǒng)的課程知識架構和內容體系；基于思維導圖的討論式教學拓展學生的創(chuàng)新和設計思路；基于思維導圖的實驗教學歷練學生的知識運用和實踐設計經(jīng)驗；基于思維導圖的自主性課程設計提升學生的綜合分析與綜合設計能力。利用思維導圖引導學生在學的過程中注重領會計算思維方法，運用計算思維去解決實際問題，培養(yǎng)學生的計算思維能力。

(三)以能力培養(yǎng)為目標的實踐體系改革

數(shù)據(jù)庫課程是一門理論和實踐高度結合的綜合性課程。學生不僅需要掌握數(shù)據(jù)庫的基本知識、原理和技術，還需要通過實驗實踐將理論知識應用于系統(tǒng)開發(fā)中。筆者所在的教學團隊將能力培養(yǎng)作為數(shù)據(jù)庫課程實踐體系建設的最高目標，持續(xù)地進行了實驗條件、實驗內容體系和課程設計的規(guī)范化建設與改革。

針對不同的教學對象、不同的教學層次，選用不同的實踐平臺，建立了多平臺的課程基礎實驗實踐和綜合性應用實驗環(huán)境；構建了多層次多環(huán)節(jié)的“六性”實驗體系，包括：演示性實驗、認知性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗與自主性實驗；制定了課程設計規(guī)范和配套實施范例；形成了一套“教學對象+教學層次+實踐平臺”的多維課程實踐培養(yǎng)體系。

結合CDIO工程開發(fā)理念，遵循“構思(Conceive)→設計(Design)→實現(xiàn)(Implement)→運作(Operate)”思路，綜合運用任務驅動、問題引領、項目教學、團隊合作等教學方法，引導學員在“做中學、學中做”，由“學”到“用”，激發(fā)了學生學習興趣，培養(yǎng)了學生的思考能力和創(chuàng)新意識，增強了學生的實踐技能，取得了良好的教學效果。

(四)以服務需求為引導的資源體系整合

在課程資源體系的建設中，以用戶為中心，重視用戶對課程學習和資源分享的需求，以服務需求為引導進行數(shù)據(jù)庫課程資源的整合，形成了一套集知識傳授、能力培養(yǎng)與素質教育于一體的共享資源。針對教師用戶的需求，建立了全套數(shù)據(jù)庫課程實施方案，涵蓋理論教學和實踐教學，包括：整個課程的教學大綱、教學日歷、考評方式與標準，各章的教學設計、演示文稿、教學案例、電子教案等。針對學生用戶的需求，建立了從課后作業(yè)到測試試卷、從課程內容分析到各種答案在內的全套數(shù)據(jù)庫課程學習方案，包括：課程學習指南，各章的教學錄像、重點難點分析、例題講解、學習手冊、習題解答，不同學習階段的測試題、試卷及其解答以及一套試題庫。針對用戶的實踐需求，提供了從實驗到課程設計的全套數(shù)據(jù)庫課程實踐學習資料，包括：實驗要求、實驗指導和實驗視頻，課程設計規(guī)范、指導、范例和視頻，作品樣例，教學軟件和相關文檔等。在課堂教學的基礎上，通過資源體系的整合和分享實現(xiàn)了從課堂到網(wǎng)絡，從傳統(tǒng)教學到在線視頻，從學校模式到開放模式的轉換。

課程建設是一項綜合系統(tǒng)工程，集教學理念、師資隊伍、教學內容、教材建設、教學方法等于一身。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用課程的建設中，筆者所在教學團隊探索出的：以教材體系為根本，以教學團隊為核心力量；結合內容體系、方法理念、實踐體系和資源體系的建設；循環(huán)往復、自然發(fā)展、生生不息的課程建設生長樹自然發(fā)展模式，不僅適用于數(shù)據(jù)庫課程，而且對信息類課程群的建設有一定的借鑒作用。

[1]李潔，周蘇，師秀清.計算機基礎教育的創(chuàng)新設計與教材建設[J].計算機教育，2010(10)：153-158.

[2]教育部.國家精品課程評審指標體系[EB/OL].(2003-07-21)[2016-02-20].http：//www5.22u.edu.cn/lsxy/jxjy/jxjh/4a44c05f46a9290d0146c7eaf5b71960.html.

[3]李俊山，羅蓉，葉霞，等.數(shù)據(jù)庫原理與應用(SQL Server)[M].2版.北京：清華大學出版社，2012.

[4]鄧志輝，吳睿，崔玲.基于課程(群)高職院校教學團隊建設機制的研究[J].工業(yè)技術與職業(yè)教育，2015(3)：15-17.

[5]羅蓉，李海龍，葉霞.思維導圖在信息技術類課程教學中的應用研究[J].西北大學學報(自然科學版)，2014，44(專輯)：96-99.

(責任編輯 李世萍)

A Study on Natural Development Mode of the Growth Tree Rooted in the Information Curriculum Construction

LUORong，YEXia，LIJun-shan，LIULan-fu

(School of Information Engineering，Rocket Force University of Engineering，Xi'an，710025，China)

Course construction is the basic project of the teaching work in universities.In this paper，we explore the natural development mode of the growth tree of the information course construction rooted in the teaching material system.In this growth tree，the teaching material system is the foundation while the teaching team is the core strength，and the teaching team is the core strength.Meanwhile，the content system，methods and concepts，the practice system and the resources system are the important construction direction.To sum up，we can conclude as follows：the construction characteristic of the teaching content system is the combination of the application；the innovation of teaching methods is centered on the students' learning；the reform of the practical system is based on the ability of the target；and the integration of resource system is guided by the service requirements.By landing the teaching material system and achievements to promote the development of natural cycle，the level of curriculum construction is gradually improved.

course construction；natural development mode of growth tree；teaching material system；teaching team

2016-03-27

羅蓉(1973-)女，重慶人，副教授，主要從事信息系統(tǒng)與智能計算研究.

G642.3

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