摘要:針對課程建設中教材建設滯后的問題,分析浙江省精品課程數(shù)據(jù)庫原理及應用建設過程中教材建設的地位,提出教材建設的實踐性、應用性、先進性、學本位原則和知識模塊組織結構,介紹教材寫作的特點。教學實踐表明,教材建設的成果不僅使教學大綱、教學計劃的制定水到渠成,而且可以促進教學方法和實驗方法的改革,對提高學生自主獲取知識和創(chuàng)新能力有積極的作用。
關鍵詞:課程改革;教材建設;數(shù)據(jù)庫原理;應用型人才
1研究背景
我國高等教育自1999年開始擴招,至2010年,高等教育毛入學率已達到23%以上,而浙江省等一些高等教育發(fā)達的省份已接近40%,進入了國際公認的高等教育大眾化發(fā)展階段。但高等教育的質量卻呈現(xiàn)下降的趨勢,引起了社會的廣泛關注以及黨和國家的高度重視。高校的課程建設與教學改革成為我國高等教育大眾化發(fā)展中具有挑戰(zhàn)性的課題。教育部于2007年2月28日正式啟動了高等教育“質量工程”,即“高等學校本科教學質量與教學改革工程”。
作為我校計算機學院本科專業(yè)基礎的數(shù)據(jù)庫原理及應用課程,雖然經歷了課程基本建設(1986—2000)、課程改革起步(2001—2003)、課程改革發(fā)展(2004—2006)和精品課程建設(2006—今)等多個不同的改革時期,但從2001年課程改革起步開始,課程組始終把教材建設作為課程建設和教學改革的先導,分別于2002年8月和2006年編寫出版了《數(shù)據(jù)庫原理及其應用教程》第一版和第二版(科學出版社出版),后者被列為普通高等學校“十一五”國家級規(guī)劃教材。
從《數(shù)據(jù)庫原理及應用》于2007年底被列為浙江省精品課程建設項目以來,我校課程組緊緊圍繞精品課程建設的目標,承擔了多項課程建設和教學改革課題,開展了一系列教學改革與教學研究工作。在總結前期精品課程建設、教學改革和實驗改革經驗的基礎上,結合國家建設和社會發(fā)展對計算機應用型人才的強烈需求以及數(shù)據(jù)庫新技術的發(fā)展趨勢,我院教師于2010年6月編寫出版了《數(shù)據(jù)庫原理及其應用教程》(第3版)[1]。本文就精品課程建設過程中教材建設的地位、教材建設的原則、知識模塊的結構、教材寫作的特點和教學實踐的收獲等作一個簡要總結,為精品課程的后續(xù)建設和進一步教學改革奠定良好的發(fā)展基礎。
2教材建設的地位
高等教育“質量工程”把精品課程建設作為主要建設內容之一,并設置了專門的國家精品課程評價指標體系。該體系由教學隊伍、教學內容、教學條件教學方法與手段和教學效果等五個權重相等的一級指標構成,相應的14個二級指標如表1所示。
仔細分析和研究表1中的14個二級指標,我們可以發(fā)現(xiàn),教材建設與其中的6個二級指標,即教學改革與研究(1-3)、課程內容(2-1)、教學內容組織(2-1)、教材及相關資料(3-1)、實踐教學條件(3-2)和教學理念與教學設計(4-1)等,都有著直接或間接但密切的聯(lián)系,凸顯了教材建設工作在精品課程建設中的重要地位。因為教材是培養(yǎng)目標、教學思想、教學內容、教學計劃和課程體系完整而集中的體現(xiàn),是課程教學得以實施的基本保證,更是編者學術研究、教學研究和教學實踐經驗的總結。
教材建設取得的成果,對于推動教學觀念更新、師資隊伍建設、課程體系與教學內容改革、教學條件改善、教學方法與手段創(chuàng)新都有積極的推動作用。它不僅能使教學大綱、教學計劃的制定成為水到渠成的事情,而且可進一步促進教學方法的改革,提高教學效率和教學質量。因此,教材建設是精品課程建設的核心內容。
3教材建設的原則
課eb633ea58f829bc23052e269a33a0960程組根據(jù)素質教育的基本要求[2-3],緊緊圍繞精品課程建設目標,以培養(yǎng)學生自主獲取知識能力和創(chuàng)新能力為出發(fā)點,完成了《數(shù)據(jù)庫原理及應用教程》(第3版)的編寫出版工作。我們編寫教材時深刻體會
到,作為一種將“原理”與“應用技術”兩部分內容有機結合的教材,應該堅持以下基本原則。
1) 實踐性原則。
數(shù)據(jù)庫原理及應用是一門理論與實踐結合緊密的課程,而馬克思主義的實踐論和認識論告訴我們,理論源于實踐,又反過來指導實踐,“實踐,理論、再實踐,再理論”無限循環(huán)往復,是人類認識世界的基本過程[4]。因此,教材編寫應充分注意實踐教學、實驗方案在培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力中的重要作用,以項目驅動、核心實例貫穿所有知識點,按照“實踐—理論—再實踐—再理論”的“雙循環(huán)”教學思想,對教學內容進行規(guī)劃和組織,培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。
2) 應用性原則。
2005年“中國軟件人才生存狀況”[5]調查指出,中國IT人才的缺口每年至少有20萬人,但計算機及軟件專業(yè)學生的就業(yè)壓力卻逐年加大,甚至就業(yè)困難,形成了巨大的反差。主要原因是,幾乎所有的高校都按“科學型”人才模式培養(yǎng)計算機專業(yè)的學生,只重視理論教育,課程設置陳舊,致使大學本科畢業(yè)生缺乏適應社會需要的職業(yè)素質與職業(yè)技能,甚至缺乏基本的編程能力,無法適應企業(yè)的實際需要。
另據(jù)調查,計算機專業(yè)的畢業(yè)生,特別是地方性本科院校的畢業(yè)生,90%以上是面對企業(yè)的計算機應用和軟件從業(yè)人員[5],充分說明社會對計算機人才的需求發(fā)生了巨大的變化。傳統(tǒng)以培養(yǎng)精英人才為目標的學術研究型教育模式已不能完全滿足社會和行業(yè)對計算機應用型人才的需求。為此,教育部高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會在2006年完成的《高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》中,提出了將計算機科學與技術專業(yè)按科學型、工程型和應用型三種人才模式來培養(yǎng)的建議,并給出了不同的教學實施方案[6]。此后,中國計算機學會教育專業(yè)委員會還于2009年11月在北京成功舉辦了全國首屆計算機應用型人才培養(yǎng)論壇,標志著國家層面關注計算機應用型人才的培養(yǎng)問題。
因此,從教學內容的選擇、課堂教學和實驗教學的設置,教材都應該突出“應用型”人才培養(yǎng)的特點,在介紹基本原理的同時,增加并充實工程應用實例,在知識的實用性和綜合性上下功夫,把學生的應用能力培養(yǎng)融匯于教材并貫穿始終。
3) 先進性原則。
數(shù)據(jù)庫技術近幾年的發(fā)展仍然十分迅速,應用領域更加廣泛,不僅體現(xiàn)在SQL國際標準的修訂和發(fā)布周期越來越短,而且體現(xiàn)在各大數(shù)據(jù)庫廠商新版DBMS產品推出的速度越來越快,功能越來越豐富,更體現(xiàn)在業(yè)界對XML技術的普遍支持等。因此,教材不僅要融入數(shù)據(jù)庫最新技術發(fā)展和應用問題的討論,還必須建立新的實驗平臺,包括更新DBMS實驗環(huán)境以及應用系統(tǒng)的開發(fā)工具等,保持教學內容的先進性。
4) 學本位原則。
傳統(tǒng)定義的“教材是一種根據(jù)培養(yǎng)目標和實際需要、按照教育規(guī)律編寫的供教學人員使用的知識信息符號載體”,只強調“按照教育規(guī)律編寫”,而沒有注重學生的認知規(guī)律和學習規(guī)律;“供教學人員使用”忽略了給學生以自主學習和探索創(chuàng)新的機會。這種教材稱為“教本教材[7]”。與之對應,以支持學生自主學習和創(chuàng)新研究為主要目標的教材稱為“學本教材”,這一原則可稱為“學本位原則”。
因此,教材應該從學生的認知規(guī)律和學習規(guī)律出發(fā),在教學內容的選擇、知識結構的組織和編寫風格等方面主動支持和滿足學生的自主學習和創(chuàng)新性學習要求,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習效率。
4知識模塊的組織
在教材編寫基本原則思想的指導下,課程組提出以“需求”為導向的教學內容和知識模塊組織方法,將課程知識模塊按照“標準SQL及應用實踐(在SQL Server2008中的操作應用)、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫模型、規(guī)范化設計理論、數(shù)據(jù)庫安全與保護、數(shù)據(jù)庫設計(理論)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)(C#.NET+ SQL應用)、數(shù)據(jù)庫發(fā)展新技術講座(理論)”精心組織,主要內容和配套實驗項目如表2所示。
教材中這種教學內容和知識模塊的組織方法,不僅體現(xiàn)了“實踐—理論—再實踐—再理論”的“雙循環(huán)”教學思想的實踐性、應用性原則,還充分尊重了學生的認知規(guī)律和學習規(guī)律,體現(xiàn)了學本位原則。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實驗新平臺的建立、數(shù)據(jù)庫新技術講座的引入,又體現(xiàn)了教學內容先進性的原則。整個教材的內容按照64學時設計,但我院課程計劃按照48學時安排,為學生自主學習和創(chuàng)新性研究提供課余閱讀和參考資料。
5教材寫作的特點
《數(shù)據(jù)庫原理及其應用教程》(第3版)除繼承和發(fā)揚第2版的優(yōu)點外,編寫特色體現(xiàn)在以下幾個方面。
1) 教學內容的先進性。引進了數(shù)據(jù)庫技術的最新知識和研究結果,如XML數(shù)據(jù)庫技術及其應用專題,建立SQL Server 2008實驗教學體系,還有基于Microsoft Visual Studio .NET框架的C#.NET開發(fā)環(huán)境的實驗系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,保證教學內容先進性。
2) 面向應用型人才需求。全書以計算機應用型人才培養(yǎng)為目標,以項目需求為導向,以核心實例貫穿主要知識點,不僅包括90多個單項應用例題,14個專題實驗項目(去年以前為10個),還配備一個綜合的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)大型實驗。促進學生數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的提高。
3) 知識模塊組織特色。全書按照“實踐(標準SQL與應用)—理論(數(shù)據(jù)庫歷史淵源與數(shù)據(jù)庫模型)—再實踐(應用系統(tǒng)開發(fā))—再理論(數(shù)據(jù)庫新技術)”的順序組織知識模塊,符合學生學習新知識的思維習慣,可激發(fā)學生的學習興趣和主動性,從整體上提高教學效率和教學質量。
4) 三位一體的教學資料。教材配有教學資料光盤,包括PPT課件、SQL命令、SQL Server安裝和錯誤處理;基于C#.NET和VB開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安裝程序和安裝說明、開發(fā)指南,還有配套的學習指導書和開放的課程教學網(wǎng)站。這些系統(tǒng)全面的教學資料能幫助讀者架起理論與實踐的橋梁,增強學生的實踐應用能力,激發(fā)學生學習興趣,提高教學效率和效果。
6教學實踐的收獲
在教材編寫成功和“實踐—理論—再實踐—在理論”教學思想的指導下,我們采取以“需求”為導向的課堂教學方法,即以應用系統(tǒng)的實際演示提出對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的需求,以對SQL Server的應用提出數(shù)據(jù)模型、關系代數(shù)和模式規(guī)范化等理論需求。理論知識的完備為數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)提出應用需求,簡單應用系統(tǒng)的開發(fā)成功又對理論的進一步發(fā)展提出新的需求。這種新的教學方法受到學生的極大歡迎,其教學實踐成果還獲得浙江工業(yè)大學教學成果二等獎,并為精品課程的后續(xù)建設和教學改革奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1] 黃德才. 數(shù)據(jù)庫原理及其應用教程[M]. 3版. 北京:科學