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摘要:结合信息管理与信息系统专业的数据库实践类课程体系,探讨了若干解决方案。分别从教学方法、教学形式、考试模式、实训形式等方面进行了详细阐述,提出了优化方案及实施效果,并总结了数据库实践类课程体系若干优化方案的创新点和特色。
关键词:数据库实践类课程;比对式教学法;实训基地;上机考试;学科竞赛
作者简介:车蕾(1979-),女,河南洛阳人,北京信息科技大学信息管理学院,讲师,中国人民大学信息学院博士研究生;崔巍(1958-),男,上海人,北京信息科技大学信息管理学院,教授。(北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学2012年教学改革立项一般项目(项目编号:2012JGYB39)、北京信息科技大学2011年教学改革立项重点项目(项目编号:2011JGZD05)的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0154-02
一、数据库实践类课程体系
“数据库”课程是信息管理与信息系统专业的专业基础课程。笔者所在信息管理学院的信息管理与信息系统专业的数据库实践类课程体系是以“数据库系统基础”课程为核心的实践课程体系,囊括了信息管理与信息系统专业的必修课和选修课。主要包括“数据库系统基础”、“数据库课程设计”、“Oracle数据库管理系统”、“Database and Application Fundamentals(DB2 302A)”、“DB2 Family Fundamentals(DB2 730)”、“DBA for Linux UNIX and Windows(DB2 731)”、“数据库高级开发”等课程,课程体系结构如图1所示。
通过教学工作和教学调研发现,数据库实践类课程体系中存在几个亟待解决的问题。第一,课程教学内容存在冗余,教学方法单一。从市场就业需求和继续学习、继续研究的科研领域的需求来看,信息管理与信息系统专业的学生至少需要熟练掌握2~3个主流数据库的应用。为此学院专门开设了多门主流数据库相关课程,如“SQL Server”、“Oracle”、“DB2”。但各课程之间缺乏衔接,彼此独立,导致学生学完每一门课程后,很容易和别的DBMS(数据库管理系统)混淆甚至出现学一门忘一门的情况。第二,考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况。考核形式主要包括实验报告提交形式和笔试两种。其中,实验报告提交形式可能会存在学生抄袭的问题,考核结果不够准确;笔试形式不能真正反映学生的实践操作水平,不能很好地实现这类课程的培养目标。第三,学生的学习主动性和创新能力还有待提高。
针对以上问题,课程组研究并尝试了数据库实践类课程体系中教学方法、教学形式、考试模式、实训形式等方面的优化方案,对优化课程体系、建立有效课程衔接点、激发学生自主学习兴趣、提高学习效果、改善考核体制、培养应用型人才等方面都具有推进作用和实践价值。此研究也是信息管理与信息系统专业应用型人才培养模式改革与实践的重要研究之一。
二、数据库课程教学体系优化方案
1.教学方法的优化——比对式、任务驱动教学法
在教学方法上,根据课程性质的不同分别采取了比对式、任务驱动教学法。
(1)比对式教学法。比对就是运用对照的手段确定事物之间异同关系的思维过程的方法。比对教学法就是在教学中将一些具有某种联系和区别的教学内容放在一起进行比对分析,找出其相同和不同之处,使学生在明确了一个内容之后能够自然地联想到另一个内容,并能自行理解和掌握,从而达到预期的教学目的。[1]将“比对式”教学方法应用于主流数据库课程教学实践中,可以把学生从枯燥、独立的教学模式“拔”出来,避免知识冗余,用已有知识去刺激新知识的学习,用最快捷、最清晰、最全面的方式让学生掌握主流数据库的应用。将比对教学法应用于主流数据库管理系统的课程中,教师需要深入研究各主流数据库,分析异同点,研究比对教学方法及其相关教学方法,以“比对”为中心,设计主流数据库类的课程结构,以“比对”为中心,设计教学思路。
在运用比对教学法时还应注意以下问题:一是要善于发现被比较对象之间的联系,选择合适的比较对象并确定相应的比较点。不是所有的知识点都需要拿来进行比较分析,也不是所有的异同点都值得比较。二是在采用比对教学法的过程中,不能浅尝辄止,而应不断深入。如果仅仅进行简单的比对分析,将知识体系建立在表层,这些知识将很快被遗忘。[1]主流数据库的比对重点应放在各DBMS体系结构比对、SQL语法比对、异构数据库/迁移、安全控制策略和备份恢复方面。
(2)任务驱动教学法。“任务驱动”教学方法是指知识及技能的传授以完成典型任务为主,有利于提高学生利用计算机进行自主学习与解决问题的能力。[2]该教学法是将总任务自上而下逐步分解、细化成为多个简单可行的子任务,并一一执行子任务的过程。任务驱动式教学方法适用于“数据库高级开发”课程等开发类课程。在此类课程的授课过程中,选用一个“教学管理系统”作为任务对象,整门课程的教学安排都是以此任务为主线而开展的。教师要根据课程的要求和学生身心发展的需求,按照由浅入深、由表及里的原则制定出切实可行并符合实际需要的任务。“教学管理系统”案例贯穿全部教学内容,由浅入深,循序渐进,充分体现了任务驱动的思想。
2.教学形式的优化——企业合作
数据库实践类课程体系的优化不仅需要注重加强实践教学,还需要加强与IT领头企业的合作,使学生不仅在四年学习期间打下扎实的专业知识基础,更要具有较强的实践动手能力,熟练掌握一种高质量的就业技能。基于信息管理与信息系统专业应用型人才培养模式改革的驱动,加大了与IBM和Oracle等IT巨头企业的合作,通过多种形式、全方位的合作切实提高改革力度,提高学生实践动手能力和就业质量。已开展的典型合作形式:一是建立IBM联合人才培养基地;二是IBM和Oracle为数据课程组的教师提供了相应的课程与认证培训,以提高师资队伍的实践水平;三是将IBM或Oracle的认证考试融入培养计划中,这种含金量极高的证书对学生就业是很好的敲门砖;四是将就业目标定位于IBM或Oracle及其合作伙伴,以此为驱动在大三设置就业方向明确的课程模块即“Database and Application Fundamentals(DB2 302A)”、“DB2 Family Fundamentals(DB2 730)”、“DBA for Linux UNIX and Windows(DB2 731)”。以此加强实践和实训,使学生达到直接上岗的能力和水平。 以上措施大幅度提高了学生的就业质量,从教学形式上优化了数据库实践类课程体系,同时可以将信息管理与信息系统专业办成掷地有声的特色专业和强势专业。
3.考试方案的优化——上机考试
之前数据库实践类课程体系中的课程考核方式主要包括实验报告提交形式和笔试两种。此考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况。目前,“数据库高级开发”、“数据库系统基础”、“主流数据库管理系统”课程采用机房授课方式,效果较好。因此,尝试上机考试方案是与机房授课方式很好的呼应,对提高教学效果有着至关重要的作用,能够很好地解决此问题。具体上机考试方案如下:
(1)考试环境。考试环境为C/S模式,每位学生一台考试机。考试前,由教师将考试环境和所用数据部署到每一台考试机上。为方便学生阅读,可以发放纸质试卷,学生按照试卷上的内容直接在电脑上操作。
(2)机考形式。根据课程性质的不同选择不同的上机考试形式:一是数据库类课程。让学生在相应的DBMS下直接按要求操作,例如:创建数据库、创建表、创建索引、导入数据、查询表信息、进行安全设置等操作。二是开发类课程。学生按照试卷要求,在相应的IDE环境下进行程序编写、编译和部署,并将项目存放在指定位置上。[3]
(3)判卷方案。目前大多数自动判卷系统基本都是通过比较结果来给分,不考虑中间步骤的得分,具有很大的局限性,不适合数据库实践类课程的上机考试情况。[4]根据课程性质的不同,采取了不同的判卷方案:一是数据库类课程。由于这类考试的结果与各考试机上的DBMS相关,因此教师必须在每台计算机上进行判卷,当然为了方便起见,教师可以远程登录到每台考试机上进行判卷。二是开发类课程。考试结束后,机房管理员直接将各考试机上的答题内容回传到一台服务器上,以供教师下载后判卷。
在开展上机考试的同时,还要注重实施相应的作弊防范策略。通过在期中或期末考试中实施上机考试方案发现,学生的实践能力大大提高,理论知识的认识层次也有所深化,达到了预期的教学目标。
4.实训形式优化——学科竞赛
自2009年起,信息管理学院就引入学科竞赛作为数据库实践类课程学生实训任务的重要形式之一。以学科竞赛引领创新人才培养,推进高校教学内容及课程体系改革、培养学生创新能力和综合素质,是实现个性化培养的重要途径。与企业合作,分别开展了“2009Sybase数据库应用大赛”、“2010Oracle杯数据库应用竞赛”、“2011北京信息科技大学Oracle杯数据库应用竞赛”、“2012北京信息科技大学Oracle杯数据库应用竞赛”。[5]
竞赛选题方式为开放选题,可以是任何与数据库应用相关的主题,如数据库设计、数据库应用开发(C/S或B/S结构)、移动数据库应用开发、桌面数据库应用开发、数据库应用解决方案等。[5]每年的数据库竞赛都与信息管理与信息系统专业的“数据库系统基础”和“数据库高级开发”课程安排在同一学期,同步进行。真正做到了与教学实践相辅相成,极大地激发了学生的学习热情和创新意识。此竞赛不仅强化了学生对数据库管理系统的应用能力,还提高了学生的编程水平。信息管理与信息系统专业的大三学生已经学习过不少开发语言,但是之前由于未系统开发过项目,很多编程方面的知识在他们脑海中都是支离破碎的。很多学生为了能够在竞赛和课程设计中取得好成绩,从一开学就开始恶补编程,一学期下来,编程水平有了很大提高。学生们将学过的数据库、数据库高级开发、Web开发等知识综合运用进作品,作品质量大大超过教师的期望值。北京信息科技大学信息管理学院连续四届通过选拔推荐参加中国大学生计算机大赛,取得了不菲的成绩,尤其是2012年获得了1个一等奖和2个二等奖,使创新人才培养取得了丰硕成果。
三、结束语
信息管理与信息系统专业数据库实践类课程体系优化方案可以较好地解决课程教学内容存在冗余、教学方法单一、考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况等问题,引领创新人才培养。其创新点和主要特色是:突出知识差异性、避免教学重复性;重视教师主导性、强调学生主体性;挖掘体系连贯性、提高教学高效性;强调课程实践性,加强考核实效性。专业建设和改革工作一直没有停止,要努力做好人才培养模式的改革,从而在人才培养上达到更高的培养目标。
参考文献:
[1]叶新荣,等.“数字信号处理”课程教学中对比教学法应用研究[J].中国电力教育,2013,(1).
[2]车蕾,赵庆聪.“程序设计基础”课程实验教学方案的研究与探索[J].计算机教育,2009,(15).
[3]车蕾,崔巍,杨孔雨,等.信息管理与信息系统专业《程序设计基础》课程的教改初探[A].2008年第二届“信息管理与信息系统”学科及核心课程建设学术论坛论文集[C].2009.
[4]潘粤泽.ORACLE数据库上机考试系统的设计与实现[D].广州:华南理工大学,2012.
[5]北京市精品课程数据库系统基础教学网站[EB/OL].http://dbcourse.bistu.edu.cn.
(责任编辑:孙晴)
关键词:数据库实践类课程;比对式教学法;实训基地;上机考试;学科竞赛
作者简介:车蕾(1979-),女,河南洛阳人,北京信息科技大学信息管理学院,讲师,中国人民大学信息学院博士研究生;崔巍(1958-),男,上海人,北京信息科技大学信息管理学院,教授。(北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学2012年教学改革立项一般项目(项目编号:2012JGYB39)、北京信息科技大学2011年教学改革立项重点项目(项目编号:2011JGZD05)的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0154-02
一、数据库实践类课程体系
“数据库”课程是信息管理与信息系统专业的专业基础课程。笔者所在信息管理学院的信息管理与信息系统专业的数据库实践类课程体系是以“数据库系统基础”课程为核心的实践课程体系,囊括了信息管理与信息系统专业的必修课和选修课。主要包括“数据库系统基础”、“数据库课程设计”、“Oracle数据库管理系统”、“Database and Application Fundamentals(DB2 302A)”、“DB2 Family Fundamentals(DB2 730)”、“DBA for Linux UNIX and Windows(DB2 731)”、“数据库高级开发”等课程,课程体系结构如图1所示。
通过教学工作和教学调研发现,数据库实践类课程体系中存在几个亟待解决的问题。第一,课程教学内容存在冗余,教学方法单一。从市场就业需求和继续学习、继续研究的科研领域的需求来看,信息管理与信息系统专业的学生至少需要熟练掌握2~3个主流数据库的应用。为此学院专门开设了多门主流数据库相关课程,如“SQL Server”、“Oracle”、“DB2”。但各课程之间缺乏衔接,彼此独立,导致学生学完每一门课程后,很容易和别的DBMS(数据库管理系统)混淆甚至出现学一门忘一门的情况。第二,考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况。考核形式主要包括实验报告提交形式和笔试两种。其中,实验报告提交形式可能会存在学生抄袭的问题,考核结果不够准确;笔试形式不能真正反映学生的实践操作水平,不能很好地实现这类课程的培养目标。第三,学生的学习主动性和创新能力还有待提高。
针对以上问题,课程组研究并尝试了数据库实践类课程体系中教学方法、教学形式、考试模式、实训形式等方面的优化方案,对优化课程体系、建立有效课程衔接点、激发学生自主学习兴趣、提高学习效果、改善考核体制、培养应用型人才等方面都具有推进作用和实践价值。此研究也是信息管理与信息系统专业应用型人才培养模式改革与实践的重要研究之一。
二、数据库课程教学体系优化方案
1.教学方法的优化——比对式、任务驱动教学法
在教学方法上,根据课程性质的不同分别采取了比对式、任务驱动教学法。
(1)比对式教学法。比对就是运用对照的手段确定事物之间异同关系的思维过程的方法。比对教学法就是在教学中将一些具有某种联系和区别的教学内容放在一起进行比对分析,找出其相同和不同之处,使学生在明确了一个内容之后能够自然地联想到另一个内容,并能自行理解和掌握,从而达到预期的教学目的。[1]将“比对式”教学方法应用于主流数据库课程教学实践中,可以把学生从枯燥、独立的教学模式“拔”出来,避免知识冗余,用已有知识去刺激新知识的学习,用最快捷、最清晰、最全面的方式让学生掌握主流数据库的应用。将比对教学法应用于主流数据库管理系统的课程中,教师需要深入研究各主流数据库,分析异同点,研究比对教学方法及其相关教学方法,以“比对”为中心,设计主流数据库类的课程结构,以“比对”为中心,设计教学思路。
在运用比对教学法时还应注意以下问题:一是要善于发现被比较对象之间的联系,选择合适的比较对象并确定相应的比较点。不是所有的知识点都需要拿来进行比较分析,也不是所有的异同点都值得比较。二是在采用比对教学法的过程中,不能浅尝辄止,而应不断深入。如果仅仅进行简单的比对分析,将知识体系建立在表层,这些知识将很快被遗忘。[1]主流数据库的比对重点应放在各DBMS体系结构比对、SQL语法比对、异构数据库/迁移、安全控制策略和备份恢复方面。
(2)任务驱动教学法。“任务驱动”教学方法是指知识及技能的传授以完成典型任务为主,有利于提高学生利用计算机进行自主学习与解决问题的能力。[2]该教学法是将总任务自上而下逐步分解、细化成为多个简单可行的子任务,并一一执行子任务的过程。任务驱动式教学方法适用于“数据库高级开发”课程等开发类课程。在此类课程的授课过程中,选用一个“教学管理系统”作为任务对象,整门课程的教学安排都是以此任务为主线而开展的。教师要根据课程的要求和学生身心发展的需求,按照由浅入深、由表及里的原则制定出切实可行并符合实际需要的任务。“教学管理系统”案例贯穿全部教学内容,由浅入深,循序渐进,充分体现了任务驱动的思想。
2.教学形式的优化——企业合作
数据库实践类课程体系的优化不仅需要注重加强实践教学,还需要加强与IT领头企业的合作,使学生不仅在四年学习期间打下扎实的专业知识基础,更要具有较强的实践动手能力,熟练掌握一种高质量的就业技能。基于信息管理与信息系统专业应用型人才培养模式改革的驱动,加大了与IBM和Oracle等IT巨头企业的合作,通过多种形式、全方位的合作切实提高改革力度,提高学生实践动手能力和就业质量。已开展的典型合作形式:一是建立IBM联合人才培养基地;二是IBM和Oracle为数据课程组的教师提供了相应的课程与认证培训,以提高师资队伍的实践水平;三是将IBM或Oracle的认证考试融入培养计划中,这种含金量极高的证书对学生就业是很好的敲门砖;四是将就业目标定位于IBM或Oracle及其合作伙伴,以此为驱动在大三设置就业方向明确的课程模块即“Database and Application Fundamentals(DB2 302A)”、“DB2 Family Fundamentals(DB2 730)”、“DBA for Linux UNIX and Windows(DB2 731)”。以此加强实践和实训,使学生达到直接上岗的能力和水平。 以上措施大幅度提高了学生的就业质量,从教学形式上优化了数据库实践类课程体系,同时可以将信息管理与信息系统专业办成掷地有声的特色专业和强势专业。
3.考试方案的优化——上机考试
之前数据库实践类课程体系中的课程考核方式主要包括实验报告提交形式和笔试两种。此考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况。目前,“数据库高级开发”、“数据库系统基础”、“主流数据库管理系统”课程采用机房授课方式,效果较好。因此,尝试上机考试方案是与机房授课方式很好的呼应,对提高教学效果有着至关重要的作用,能够很好地解决此问题。具体上机考试方案如下:
(1)考试环境。考试环境为C/S模式,每位学生一台考试机。考试前,由教师将考试环境和所用数据部署到每一台考试机上。为方便学生阅读,可以发放纸质试卷,学生按照试卷上的内容直接在电脑上操作。
(2)机考形式。根据课程性质的不同选择不同的上机考试形式:一是数据库类课程。让学生在相应的DBMS下直接按要求操作,例如:创建数据库、创建表、创建索引、导入数据、查询表信息、进行安全设置等操作。二是开发类课程。学生按照试卷要求,在相应的IDE环境下进行程序编写、编译和部署,并将项目存放在指定位置上。[3]
(3)判卷方案。目前大多数自动判卷系统基本都是通过比较结果来给分,不考虑中间步骤的得分,具有很大的局限性,不适合数据库实践类课程的上机考试情况。[4]根据课程性质的不同,采取了不同的判卷方案:一是数据库类课程。由于这类考试的结果与各考试机上的DBMS相关,因此教师必须在每台计算机上进行判卷,当然为了方便起见,教师可以远程登录到每台考试机上进行判卷。二是开发类课程。考试结束后,机房管理员直接将各考试机上的答题内容回传到一台服务器上,以供教师下载后判卷。
在开展上机考试的同时,还要注重实施相应的作弊防范策略。通过在期中或期末考试中实施上机考试方案发现,学生的实践能力大大提高,理论知识的认识层次也有所深化,达到了预期的教学目标。
4.实训形式优化——学科竞赛
自2009年起,信息管理学院就引入学科竞赛作为数据库实践类课程学生实训任务的重要形式之一。以学科竞赛引领创新人才培养,推进高校教学内容及课程体系改革、培养学生创新能力和综合素质,是实现个性化培养的重要途径。与企业合作,分别开展了“2009Sybase数据库应用大赛”、“2010Oracle杯数据库应用竞赛”、“2011北京信息科技大学Oracle杯数据库应用竞赛”、“2012北京信息科技大学Oracle杯数据库应用竞赛”。[5]
竞赛选题方式为开放选题,可以是任何与数据库应用相关的主题,如数据库设计、数据库应用开发(C/S或B/S结构)、移动数据库应用开发、桌面数据库应用开发、数据库应用解决方案等。[5]每年的数据库竞赛都与信息管理与信息系统专业的“数据库系统基础”和“数据库高级开发”课程安排在同一学期,同步进行。真正做到了与教学实践相辅相成,极大地激发了学生的学习热情和创新意识。此竞赛不仅强化了学生对数据库管理系统的应用能力,还提高了学生的编程水平。信息管理与信息系统专业的大三学生已经学习过不少开发语言,但是之前由于未系统开发过项目,很多编程方面的知识在他们脑海中都是支离破碎的。很多学生为了能够在竞赛和课程设计中取得好成绩,从一开学就开始恶补编程,一学期下来,编程水平有了很大提高。学生们将学过的数据库、数据库高级开发、Web开发等知识综合运用进作品,作品质量大大超过教师的期望值。北京信息科技大学信息管理学院连续四届通过选拔推荐参加中国大学生计算机大赛,取得了不菲的成绩,尤其是2012年获得了1个一等奖和2个二等奖,使创新人才培养取得了丰硕成果。
三、结束语
信息管理与信息系统专业数据库实践类课程体系优化方案可以较好地解决课程教学内容存在冗余、教学方法单一、考核方案不能准确地反映学生对教学内容的掌握情况等问题,引领创新人才培养。其创新点和主要特色是:突出知识差异性、避免教学重复性;重视教师主导性、强调学生主体性;挖掘体系连贯性、提高教学高效性;强调课程实践性,加强考核实效性。专业建设和改革工作一直没有停止,要努力做好人才培养模式的改革,从而在人才培养上达到更高的培养目标。
参考文献:
[1]叶新荣,等.“数字信号处理”课程教学中对比教学法应用研究[J].中国电力教育,2013,(1).
[2]车蕾,赵庆聪.“程序设计基础”课程实验教学方案的研究与探索[J].计算机教育,2009,(15).
[3]车蕾,崔巍,杨孔雨,等.信息管理与信息系统专业《程序设计基础》课程的教改初探[A].2008年第二届“信息管理与信息系统”学科及核心课程建设学术论坛论文集[C].2009.
[4]潘粤泽.ORACLE数据库上机考试系统的设计与实现[D].广州:华南理工大学,2012.
[5]北京市精品课程数据库系统基础教学网站[EB/OL].http://dbcourse.bistu.edu.cn.
(责任编辑:孙晴)