基于軟件工程專業(yè)的數據管理課程群的教學實踐體系建設

姜桂洪+孫福振+蘇晶+張冬梅

【摘 要】針對軟件工程專業(yè)的數據管理課程群的特點，設計符合數據管理課程群大綱要求的實踐教學過程，以此實現具有動態(tài)性機制的實踐教學體系的建設，并能夠體現出培養(yǎng)軟件工程專業(yè)學生的行業(yè)工作標準。

【關鍵詞】實踐教學體系；數據管理課程群；質量保障體系

0 引言

軟件工程專業(yè)實踐教學體系建設是面向信息與軟件產業(yè)需求，實現以軟件設計、軟件開發(fā)和信息處理能力為教學目標的關鍵環(huán)節(jié)。數據管理課程群的實踐教學是培養(yǎng)學生實施測試實驗、獲取預期結果、進行實驗比較等分析與解釋數據能力的基本方法。

數據管理課程群是對軟件工程專業(yè)教學計劃中具有相互影響、有序互動、可構成完整數據管理模塊的相關課程，進行綜合規(guī)劃和整合的有機集成單元。在數據管理的范圍內，物聯(lián)網、數據倉庫、信息安全和大數據等新技術的發(fā)展日新月異，并不斷地涌現新的研究方向和成果，使得數據庫課程發(fā)展成為內容豐富的數據管理課程群。如圖1所示，可以看出數據管理課程群在軟件工程專業(yè)中的地位及與其他課程群之間的關系，即在專業(yè)基礎課程群的基礎上，按照軟件工程課程群的工程方法，與程序設計課程群共同實現軟件開發(fā)和數據管理的基本訓練。

1 建設數據管理課程群實踐教學體系的基本過程

數據管理課程群的發(fā)展需要對相關專業(yè)學生的大學學習期間的實踐過程進行宏觀規(guī)劃，不僅要求對專業(yè)教學實踐環(huán)境的任務進行必要的評估，并通過一系列制度性措施來保證任務目標的實現；還要在每學年或每學期針對行業(yè)的發(fā)展狀況和企業(yè)的需求對具體實踐項目的內容進行評估、修改和完善，從而使得本專業(yè)的實踐教學體系實現動態(tài)性管理，基本步驟如圖2所示。而具體內容可以從教學團隊建設、實踐教學模塊設計和質量保障體系建設等方面來描述。

1.1 數據管理實踐教學團隊建設

數據管理課程群的實踐教學體系因為信息技術的行業(yè)特點而具有動態(tài)性。數據管理實踐教學團隊除了必須具有扎實的數據庫技術理論水平、數據庫軟件操作能力和責任心以外，還需要有足夠的學習新技術的能力和協(xié)調能力。在團隊中除了任課教師和實驗教師之外，熟悉軟件開發(fā)和數據管理的軟件企業(yè)工程師必不可少，這是直接影響團隊的建設質量?？梢愿鶕浖袠I(yè)特點，聘請有一定實踐歷練的研究生、軟件工程師或者在企業(yè)工作的校友參與實驗、實訓的指導，建立由不同類型教師組成的專家平臺，以利于學生通過不同的課外途徑與教師的進行溝通，利用多種方式保持輔導交流渠道的暢通，將實踐教學向更廣范圍延伸，并與不同課程群的實踐要求結合起來。

1.2 數據管理課程群的實踐教學模塊設計

數據管理課程群的課程實踐應該密切結合課程內容，可以分成5個模塊，即數據庫系統(tǒng)與數據結構、關系模型的基本理論與標準語言SQL、數據庫設計與應用、數據庫管理系統(tǒng)DBMS以及數據庫新技術。

從實驗內容層次看，可以針對課程內容的相關知識點設置驗證性和設計性的實驗，主要利用關系型數據庫管理系統(tǒng)軟件提供的實驗環(huán)境。從課程設計或實訓層次看，實施方案通過實現小型的數據庫應用系統(tǒng)，著重培養(yǎng)學生利用數據庫的理論和技術解決實際問題的能力，以及溝通和團隊協(xié)作的能力，還要求學生對數據庫管理系統(tǒng)的組成和實現技術有一定的理解和掌握。在畢業(yè)設計過程中，按照軟件工程的方法完成從需求分析、數據庫設計、數據庫實現到和ODBC/JDBC 編程，完成軟件開發(fā)的系統(tǒng)性訓練，以最終能夠開發(fā)數據庫應用系統(tǒng)。

1.3 建立動態(tài)的質量保障體系來確保實踐教學質量

實踐教學質量監(jiān)控與保障體系建設首先是強調制度建設的重要性。定期修訂實踐教學督導制度，企業(yè)實踐跟蹤監(jiān)控制度，以及學生評教與教師考核制度等，建立全員參與的質量監(jiān)控評價體系。健全實踐教學質量監(jiān)控和評價機制，尤其是嚴格考核實踐環(huán)節(jié)。通過建立質量保障體系，還要定期對實踐教學的規(guī)范、實驗內容、環(huán)境進行核查，并對生成的模型進行比較和評估，保持一個動態(tài)的、相對與企業(yè)期望相符合的滿意模型。

2 數據管理課程群的實踐教學體系建設基本過程

計算機行業(yè)迅速發(fā)展的必然結果決定了教學實踐內容的新穎性。對于數據庫課程群來說，可以重點選擇常用的Oracle 、SQL Server、DB2、MYSQL等數據庫管理系統(tǒng)軟件中的一種或多種進行課程內容的規(guī)劃。通過市場調研，預估今后一段時期的生產企業(yè)的軟件應用情況，在教學網絡平臺中設計工業(yè)生產、商業(yè)金融、工商管理和各類教育等不同行業(yè)崗位群的數據庫示例，創(chuàng)建與實際生產應用相近的數據庫和表等數據庫對象，讓學生體會實際工作中的數據完整性與數據庫安全性的關系，以及信息技術對于提高行業(yè)競爭力的重要作用。

2.1 立體化實踐教學體系建設

教學設計是課程實踐教學的靈魂，是提高實踐教學效率的關鍵環(huán)節(jié)。首先將專業(yè)基礎課程的實驗內容設計成包括教學演示、實驗操作、分組交流和簡單設計等形式。

針對數據庫課程群依托的軟件更新速度快、教材建設周期長的特點，進一步利用網絡平臺進行教材建設，并向動態(tài)化和立體化發(fā)展。構筑以實踐教學大綱為依據，隨著教學軟件的版本發(fā)布而實現教學參考書、教學課件、教學視頻、教學指導講義、習題、測試題的動態(tài)化更新，并定期修訂實踐教學大綱、更換網絡教學平臺的內容。

2.2 數據庫課程的實驗設計

數據管理領域的實踐模塊設計主要通過數據庫系統(tǒng)原理、數據庫維護與編程、數據庫綜合設計實踐、畢業(yè)設計等課程的實驗項目實現。在數據庫編程方面的實施方案要求掌握存儲過程和ODBC/JDBC 編程。其目標是強化學生的個人實踐操作能力的培養(yǎng)。

設置與數據管理課程群的授課內容相符合驗證性和設計性的實驗，幫助學生在進行數據庫管理系統(tǒng)和熟練掌握SQL語言基本數據庫技術操作的基礎上，還要學習管理和維護具體的數據庫系統(tǒng)，針對課程內容相關知識點，具體包括認識DBMS運行、數據庫創(chuàng)建與管理、查詢語言、數據操作、數據完整性、數據安全性、觸發(fā)器和存儲過程實驗、通過JDBC/ODBC 訪問數據庫、數據庫事務管理和數據庫備份與還原實驗等。

實驗教師在初期可以適當的演示一下相關實驗具體內容，然后讓學生進行驗證性操作。驗證性實驗著眼于通過實驗驗證課程的基本原理，培養(yǎng)學生的基本實驗技能。對于一些較為復雜的實驗，要給學生留下思考問題和解決問題的空間，實現研究性引導。并針對不同的學生群體的學習基礎狀況采用有不同的教學設計。

2.3 數據庫課程的實訓項目設計

數據管理課程群的綜合實訓機制的建立、完善和規(guī)范，是對學生進行理論與實踐的交叉培養(yǎng)。學生可以在模擬的生產環(huán)境中完成實訓任務，掌握綜合操作技能，使動手能力和創(chuàng)新精神得到鍛煉。通過實訓，學生可以進行實訓操作與軟件開發(fā)、進而參與企業(yè)的軟件過程改進和產品研發(fā)，同時重視學生實訓技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學過程實現理論學習與實踐操作的結合，學習的內容實現與職業(yè)崗位的內容的結合，使項目開發(fā)實踐貫穿學生整個學習過程，最終幫助學生完成從學習知識到技能向項目經驗的轉換，提升學生的協(xié)作能力和管理能力，提高學生走上工作崗位所必須具備的職業(yè)素養(yǎng)。

2.4 實踐教學的考核方式改革。

建立動態(tài)考核機制，構建與時俱進的實踐教學質量評價體系。在該評價體系中，要把學生與教師互動的表現、學生日常上機實踐情況、實踐能力考核等多方面的內容納入考核內容。從而達到全面檢測學生的理論掌握水平和理論運用到實踐等方面能力。例如，同一門課程可以在網絡環(huán)境下實現考核，可以采用學生多次申請、多次考核的方式保證學生的知識要求達到大綱要求。

3 結語

數據管理課程群的實踐教學體系的建設是學院、企業(yè)、教師、學生和實踐項目內容選擇等各方面環(huán)環(huán)相扣的更復雜的系統(tǒng)工程。專業(yè)的實踐管理制度建設、教師團隊的組建、實踐模塊的劃分、學生的興趣引導和團隊對數據庫新技術的掌握程度等，都需要教學團隊不間斷的做大量、艱苦、細致的工作，這也是本課程群實踐體系建設的基石。

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[責任編輯：朱麗娜]