李鴻岐,陸偉,2,李勇,馬春燕
(1.西北工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院,陜西西安 710072;2.西安財(cái)經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院,陜西西安 710100)
近年來,為主動應(yīng)對以人工智能技術(shù)為代表的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,支撐創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略,我國工科人才培養(yǎng)逐漸進(jìn)入了“新工科”教育階段,先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”等一系列切實(shí)可行的工程教育改革方案[1]。以立德樹人為引領(lǐng),以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念的“新工科”不僅要求建設(shè)新興的工科專業(yè),也對現(xiàn)有的工科專業(yè)模式提出了新的改革要求。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是數(shù)據(jù)管理最有效的一種手段,是支持新經(jīng)濟(jì)背景下數(shù)據(jù)賦能社會的核心技術(shù)之一。作為計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個重要分支,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程兼具理論與實(shí)踐,幾乎是當(dāng)前所有高校信息類專業(yè)的本科核心必修課。課程主要講解數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本知識、設(shè)計(jì)理論與操作方法。隨著需要管理的數(shù)據(jù)變化及社會對數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求不斷更新,數(shù)據(jù)庫技術(shù)、方法和系統(tǒng)也需要同步發(fā)展。然而,目前該課堂的教學(xué)中還普遍面臨著以下突出問題:一是課程內(nèi)容具有一定的系統(tǒng)性,但缺乏時(shí)代性,課程內(nèi)容大多沿用經(jīng)典的國內(nèi)外教材,教學(xué)重點(diǎn)的更新速度偏慢;二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,傳統(tǒng)典型案例的研究較多,缺乏對新理念、新領(lǐng)域、新技術(shù)的解析,同時(shí)未能與企業(yè)需求有效對接,偏離了國家與社會對數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的需求;三是課程的教學(xué)方法比較傳統(tǒng)和刻板,大多仍是線下授課,教學(xué)氣氛沉悶,學(xué)生只是機(jī)械地聽講,缺乏主動思考,導(dǎo)致課程教授的學(xué)生創(chuàng)造性偏弱,上課低頭族多、抬頭率低,難以達(dá)到啟發(fā)性教育的期望效果。
以上問題導(dǎo)致學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣不高,制約了教學(xué)發(fā)展,不能滿足新工科形勢下人才工程實(shí)踐能力與應(yīng)用能力培養(yǎng)的要求。在國家大力倡導(dǎo)一流本科教育,全面深化教學(xué)改革,打造基于新工科的各類金課背景下[2],面向信息學(xué)科基礎(chǔ)核心課程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的新形態(tài)課程教學(xué)改革顯得極為重要與迫切。
眾多學(xué)者已經(jīng)對新工科背景下“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”相關(guān)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索。2018 年,趙永剛[3]對其所在學(xué)?,F(xiàn)行的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)情況進(jìn)行了分析,并在其基礎(chǔ)上提出了微項(xiàng)目驅(qū)動的教學(xué)改革方案,從教學(xué)大綱、教學(xué)方式、評測手段等多方面進(jìn)行了論證和方案建議。同年,劉曉慶與吳炎太針對信息管理與計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和媒體手段等方面,探索了數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的新方案[4]。許芳芳等則在改革思路中進(jìn)一步補(bǔ)充了新工科對數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)目標(biāo)的明確要求,如綜合實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等[5]?;凇皩W(xué)創(chuàng)融合”的教學(xué)模式,付森等對課程的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革[6],李宗妮也對借助多媒體設(shè)備的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合進(jìn)行了論述[7]。此外,歐陽林艷[8]、杜小杰[9]及陳亞睿[10]等則針對成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education,OBE)下的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革模式與理念進(jìn)行了探討。2022 年,李懷敏等融合傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),利用智慧教學(xué)平臺構(gòu)建了基于構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)作的課程混合教學(xué)模式,并通過學(xué)生的卷面學(xué)習(xí)成績與課程體驗(yàn)調(diào)查問卷進(jìn)行了改革成效驗(yàn)證[11]。白彥輝等也通過線上線下、課內(nèi)課外、校內(nèi)校外等多方面緊密結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程混合式教學(xué)的可行性[12]。為響應(yīng)高等學(xué)校課程思政的建設(shè)要求,龍娟深入挖掘了數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程中的思政元素,并探索了具體的教學(xué)實(shí)施方案[13],劉玉葆等則提出了“數(shù)據(jù)庫+課程思政”的協(xié)同育人教學(xué)方法,并通過實(shí)例介紹說明了具體實(shí)施過程[14]。
上述圍繞新工科背景下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的改革研究,在教學(xué)內(nèi)容的更新、新型教學(xué)方式的探索等方面取得了一定的研究成果,為課程改革提供了充實(shí)的前期參考。但總體缺乏面向新工科的新形態(tài)課程建設(shè)的系統(tǒng)性改革框架。同時(shí),也缺乏對課程改革成效的具體實(shí)踐評價(jià)。本文對面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行課程教學(xué)的系統(tǒng)解析,以探索新形態(tài)課程的改革建設(shè),并通過西北工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院的探索實(shí)踐及最新學(xué)生課程目標(biāo)的達(dá)成情況評價(jià)其課程改革的實(shí)踐效果,以期為國內(nèi)高校的相關(guān)課程的新時(shí)代系統(tǒng)化建設(shè)提供有益的借鑒。
數(shù)據(jù)庫的教學(xué)案例豐富,存在理論與實(shí)踐雙重要求的課程教學(xué)特點(diǎn)。面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新形態(tài)課程建設(shè),更加強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新能力培養(yǎng),并把軟件工程的思想貫穿其中,以加強(qiáng)學(xué)生系統(tǒng)觀和工程能力的培養(yǎng)。具體地,課程教學(xué)中涉及的教學(xué)目標(biāo)、知識體系、教學(xué)手段、考核方式等方面均需改進(jìn)優(yōu)化。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的教學(xué)目標(biāo)過多關(guān)注于學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識和基本操作的掌握,難以銜接新工科對學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)新知識的能力培養(yǎng)要求?;谛鹿た票尘皬?qiáng)調(diào)的“注重系統(tǒng)、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、培養(yǎng)能力”指導(dǎo)思想,需要優(yōu)化調(diào)整課程教學(xué)目標(biāo)。
優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)旨在加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的知識能力、實(shí)踐能力與職業(yè)能力。知識能力是指通過課程教學(xué),使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念,關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理,關(guān)系規(guī)范化理論,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法學(xué),事務(wù)管理與并發(fā)控制,索引等基礎(chǔ)知識的能力。依靠知識能力,學(xué)生能對軟件工程系統(tǒng)開發(fā)與過程管理中的數(shù)據(jù)管理相關(guān)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析,并判別解決方案的合理性。實(shí)踐能力是學(xué)生能熟練使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化查詢語言SQL與關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互操作,掌握按照工程化方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)的步驟和過程的能力?;趯?shí)踐能力,學(xué)生能夠遵循軟件研發(fā)的全生命周期過程,針對復(fù)雜軟件工程問題中的數(shù)據(jù)組織與管理模塊,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)滿足需求的系統(tǒng)。職業(yè)能力則包含兩方面,一方面為基于知識能力與實(shí)踐能力,學(xué)生可以掌握并熟練使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的技術(shù)、過程與工具,并可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與同行或用戶進(jìn)行交流,為將來進(jìn)一步從事開發(fā)和設(shè)計(jì)大型信息系統(tǒng)的職業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面則讓學(xué)生能夠了解當(dāng)前大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用的NoSQL 技術(shù)和系統(tǒng),并能夠根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢自主學(xué)習(xí)。通過上述三項(xiàng)能力的重視,面向新工科的課程教學(xué)目標(biāo)將能加強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會新技術(shù)與新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
傳統(tǒng)課程內(nèi)容中的工程教育知識陳舊,與實(shí)踐和社會需求脫節(jié)問題較為嚴(yán)重。面向新工科的新形態(tài)課程要求重構(gòu)課程教學(xué)的內(nèi)容知識體系,以解決上述問題,達(dá)到應(yīng)對變化、塑造未來的知識傳授與能力培養(yǎng)目的。
新形態(tài)課程以支撐面向數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集—數(shù)據(jù)處理—數(shù)據(jù)存取與管理—數(shù)據(jù)建模—數(shù)據(jù)計(jì)算—數(shù)據(jù)探索—數(shù)據(jù)展示的完整知識和技術(shù)鏈為目標(biāo),重點(diǎn)針對其中的數(shù)據(jù)存取與管理環(huán)節(jié)。結(jié)合當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下數(shù)據(jù)存取與管理的技術(shù)發(fā)展趨勢和應(yīng)用需求,可將課程核心內(nèi)容規(guī)劃為8個單元:關(guān)系模型、結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、并發(fā)控制與事務(wù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、查詢性能分析與優(yōu)化、NoSQL技術(shù)與系統(tǒng)。
根據(jù)新工科對教學(xué)內(nèi)容的要求,課程知識體系中還可重點(diǎn)補(bǔ)充非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等新的基礎(chǔ)知識。同時(shí),針對每個單元,新形態(tài)課程須遴選最不可或缺的核心知識點(diǎn),并按照面向新工科的理論思維、工程能力、創(chuàng)新意識與終身學(xué)習(xí)四個方面的能力培養(yǎng)要求,重新整理規(guī)劃如圖1所示的課程知識點(diǎn)和核心內(nèi)容。
課程的理論知識與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相輔相成,面向重構(gòu)的課程核心內(nèi)容,新形態(tài)課程對配套課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出了相應(yīng)的適配要求。相應(yīng)地,可將配套實(shí)驗(yàn)規(guī)劃為8個部分,并使實(shí)驗(yàn)類型涵蓋驗(yàn)證型(并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、NoSQL 技術(shù)實(shí)踐)、設(shè)計(jì)型(結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL、事務(wù)設(shè)計(jì)、查詢性能分析與優(yōu)化)與綜合型(數(shù)據(jù)庫應(yīng)用編程接口、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì))。豐富充實(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將能夠有效地幫助學(xué)生理解與掌握課程核心知識點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用知識點(diǎn)通過良好設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題,進(jìn)而培養(yǎng)新工科背景下學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新精神。
在新形態(tài)的課程教學(xué)實(shí)施方面,基于授課教師長期的教學(xué)第一線經(jīng)驗(yàn),可探索多種不同教學(xué)手段與方法的改革。新工科背景下,“科學(xué)與工程并重,理論與實(shí)踐結(jié)合”的教學(xué)思想可用于指導(dǎo)開展課程教學(xué),并逐漸形成如圖2示的新形態(tài)課程的教學(xué)手段與方法。
圖1 面向新工科重構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程知識體系
圖2 面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程教學(xué)方法與手段
具體線下教學(xué)中,可采用啟發(fā)式教學(xué)方法,遵循提出問題—分析問題—解決問題—工程化—總結(jié)與討論的教學(xué)過程,從理論與技術(shù)講解、概念與原理討論、方法與過程論述、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)交流等多個層面培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力。針對課程核心內(nèi)容,可采用案例教學(xué)方法,通過案例的演示與實(shí)現(xiàn)給學(xué)生提供示范,通過案例交流討論幫助學(xué)生理解。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的核心知識點(diǎn)涉及理論、技術(shù)、方法和工具四個方面。對于其中部分內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,跟隨體驗(yàn)會起到事半功倍的效果。當(dāng)前實(shí)際教學(xué)中完全的線下教學(xué)模式并不能很好適應(yīng)課程上述部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。因此,可進(jìn)行線上授課模式的嘗試,并不斷摸索與總結(jié)在線課堂的教學(xué),積累豐富的線上授課經(jīng)驗(yàn)。為更好地適應(yīng)線上、線下混合教學(xué)模式,新形態(tài)課程還可進(jìn)一步針對課程核心知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和切片,為不同知識點(diǎn)及其切片賦予不同的教學(xué)模式標(biāo)簽,并針對線上教學(xué)知識點(diǎn)和切片進(jìn)行線上課程資料及教學(xué)的設(shè)計(jì),豐富教學(xué)資源。
為便于師生實(shí)時(shí)在線交流,可借助各學(xué)校的在線課程平臺和作業(yè)系統(tǒng),建立有關(guān)課程作業(yè)提交與問題交流的模塊。通過研究生助教的輔助,可實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)過程中關(guān)鍵知識點(diǎn)的作業(yè)在線布置,學(xué)生則通過線上方式提交,完成及時(shí)測驗(yàn)。上述教學(xué)手段可充分滿足線上教學(xué)的基本需求。
此外,新形態(tài)的課程建設(shè)還須堅(jiān)持以產(chǎn)業(yè)需求為牽引,積極推進(jìn)校企融合與課程共建,邀請企業(yè)工程師走進(jìn)課堂,通過線下講座與線上交流的方式分享和交流工程技術(shù)?;谏鲜鼍€上線下結(jié)合、校企深度融合的教學(xué)方法與手段的改革探索,面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程可逐步形成學(xué)生—教師—企業(yè)工程師—研究生助教的多方參與模式,助力新形態(tài)的課程順利推進(jìn)。
既有國內(nèi)高校的數(shù)據(jù)庫課程中主要使用 的 數(shù) 據(jù) 庫 為MySQL、SQL Server 或Oracle 等,均不是國內(nèi)自主研發(fā)的數(shù)據(jù)庫?!缎鹿た蒲芯颗c實(shí)踐項(xiàng)目指南》中加強(qiáng)了對工科學(xué)生家國情懷與“精益求精、追求卓越”的工匠精神的培養(yǎng)要求[13]。
因此,為深化課程對學(xué)生的思政教育,助力新工科的人才培養(yǎng)要求,課程建設(shè)須積極與國內(nèi)IT知名企業(yè)(如華為技術(shù)有限公司)數(shù)據(jù)庫方向技術(shù)代表完成對接,并針對課程內(nèi)容建設(shè)進(jìn)行交流與討論,將國產(chǎn)開源數(shù)據(jù)庫技術(shù)(如華為OpenGauss 等)引入課程內(nèi)容。具體地,可在事務(wù)機(jī)制、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的編程接口、系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、NoSQL 技術(shù)與系統(tǒng)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用等多個知識點(diǎn)中進(jìn)行相關(guān)國產(chǎn)開源核心技術(shù)的講解與演示。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師還可不斷參與國產(chǎn)開源數(shù)據(jù)庫的線上課程的學(xué)習(xí)與培訓(xùn),為后續(xù)課程改革中自主產(chǎn)權(quán)元素的深入融合打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
面向新工科的人才培養(yǎng)明確了12項(xiàng)畢業(yè)要求,如工程知識、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具、職業(yè)規(guī)范等[1]。為匹配上述新工科背景面向未來的、多元化的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo),新形態(tài)課程要堅(jiān)持以成果為導(dǎo)向,確立基于OBE理念的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程考核評價(jià)方式。具體可根據(jù)面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的能力培養(yǎng)對應(yīng)要求,設(shè)置知識能力、實(shí)踐能力與職業(yè)能力的分項(xiàng)權(quán)重,并對課程改革的目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行計(jì)算評價(jià)。
在理論課程的考核方面,可對應(yīng)優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo),確定由平時(shí)成績和期末成績組合而成的考核方式。例如,平時(shí)成績可占比30%,并通過考勤到課率、課堂提問和隨堂練習(xí)情況考核學(xué)生對每堂課知識點(diǎn)的理解和掌握程度。相應(yīng)地,期末成績則占比70%,可為書面考試考核。為避免出現(xiàn)傳統(tǒng)閉卷考試中學(xué)生死記硬背知識點(diǎn)的情況,課程建設(shè)還需逐步革新改進(jìn)考試題型,通過簡答題、數(shù)據(jù)查詢題、分析題和設(shè)計(jì)題的方式來考核學(xué)生對核心概念、理論、技術(shù)和方法知識的掌握程度。實(shí)驗(yàn)課程考核則可由各占50%的實(shí)驗(yàn)和機(jī)試表現(xiàn)組成。實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)是一種過程考核方式,考核學(xué)生對每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完成掌握情況和理解程度;機(jī)試表現(xiàn)則考核對核心技術(shù)、方法的掌握程度和應(yīng)用熟練程度。
西北工業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)自成立以來,一直開設(shè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程,先后引進(jìn)了iCarnegie 課程,并與IBM、Oracle等公司合作,豐富了教學(xué)案例。長期授課過程中,課程教學(xué)逐步形成了以系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、應(yīng)用實(shí)現(xiàn)過程為主線,理論與實(shí)踐并重的課程特點(diǎn)與分工明確、經(jīng)驗(yàn)豐富的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。2020 年以來,緊緊圍繞大數(shù)據(jù)時(shí)代下軟件工程新工科專業(yè)對人才培養(yǎng)的目標(biāo)與定位,針對專業(yè)人才培養(yǎng)對數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用方面的新技術(shù)與方法需求,教學(xué)團(tuán)隊(duì)聚焦于新形態(tài)的課程改革建設(shè),在課程教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化、知識體系重構(gòu)、教學(xué)方式創(chuàng)新、自主產(chǎn)權(quán)元素融入與考核方式改進(jìn)等多方面進(jìn)行了系統(tǒng)性的課程深化改革探索與實(shí)踐。面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程,采取改革建設(shè)與改革實(shí)施的方式滾動向前發(fā)展,教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程實(shí)施過程中不斷調(diào)整與優(yōu)化效果,取得了一定的成績。2020年度,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程獲西北工業(yè)大學(xué)一流本科課程認(rèn)定。
2021 年,面向自主產(chǎn)權(quán)軟件生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建,西北工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院的教學(xué)團(tuán)隊(duì)與華為有限技術(shù)公司展開了“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人合作,并持續(xù)針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程進(jìn)行改革。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),結(jié)合時(shí)代與技術(shù)發(fā)展,該院教學(xué)團(tuán)隊(duì)以O(shè)penGauss為實(shí)驗(yàn)平臺,嘗試引入華為相關(guān)產(chǎn)品與工具,如華為云數(shù)據(jù)庫等自主產(chǎn)權(quán)元素,體現(xiàn)了科學(xué)與工程并重的教學(xué)理念。實(shí)驗(yàn)與理論授課中,教學(xué)團(tuán)隊(duì)老師堅(jiān)持以工程實(shí)例為牽引,巧妙融入了國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析,并通過典型案例、國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用需求加強(qiáng)了對學(xué)生家國情懷的培養(yǎng)。由此,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程獲華為技術(shù)有限公司“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人合作聯(lián)合課程項(xiàng)目支持。
2022 年,受學(xué)校學(xué)院支持,教學(xué)團(tuán)隊(duì)完善了從上述成績出發(fā)的課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)機(jī)制,從而有效評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí),課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)開始建設(shè)線上MOOC課程資源,并申請獲批了校級教學(xué)改革項(xiàng)目——《新工科背景下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新形態(tài)課程的探索與實(shí)踐》,進(jìn)一步針對課程內(nèi)容和組織形式進(jìn)行了改革與探索。秉承立德樹人的理念,教學(xué)團(tuán)隊(duì)老師還積極賦予了選課學(xué)生主動服務(wù)社會的思政教育,通過課程教授勉勵學(xué)生為國產(chǎn)大型開源的IT 產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈添磚加瓦,并提高學(xué)生解決關(guān)系國家發(fā)展重大問題的意識,鼓勵學(xué)生為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢作出貢獻(xiàn)。
以西北工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院最近一年課程教學(xué)(授課人次為323人)為例,分析課程改革中的實(shí)踐成效,具體如表1。以知識能力教學(xué)目標(biāo)為例分析,考試中涉及知識能力的題目滿分值為32,學(xué)生實(shí)際考試平均值為21.9,則該項(xiàng)評價(jià)值為實(shí)際值與滿分值的比例,即0.68。以此類推,可得各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果,各課程目標(biāo)的達(dá)成值則為考慮分項(xiàng)權(quán)重與評價(jià)方式后的總體計(jì)算結(jié)果。
表1 2020級軟件工程專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程目標(biāo)達(dá)成情況
從該校2020級學(xué)生的各項(xiàng)評價(jià)結(jié)果可以看出,每一項(xiàng)課程目標(biāo)的達(dá)成值均在0.65以上,說明學(xué)生對課程目標(biāo)的各項(xiàng)要求評價(jià)結(jié)果為“達(dá)成”。此外,表中考試與作業(yè)的數(shù)值差反映出作業(yè)難度與考試難度的不一致??傮w來看,期末考試的考核難度較之作業(yè)難度要大?;谏鲜鲈u價(jià),該校教學(xué)團(tuán)隊(duì)已進(jìn)一步調(diào)整了新學(xué)年的授課方案,在課前向?qū)W生闡明教學(xué)目標(biāo),并根據(jù)其加強(qiáng)學(xué)生對課程理論知識的深入理解。
經(jīng)過該校課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)近幾年的改革探索,已經(jīng)初步形成了面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)—培養(yǎng)目標(biāo)—培養(yǎng)方案—課程大綱—評價(jià)分析—課程品質(zhì)報(bào)告—改進(jìn)方案實(shí)施—學(xué)習(xí)目標(biāo)的閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)體系,并取得了一定的成績。盡管如此,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新形態(tài)課程的建成依然任重道遠(yuǎn),課程建設(shè)仍存在一些未來有待探索之處。例如,目前對新工科背景下的課程改革進(jìn)行的探索與實(shí)踐總體依賴長期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),缺乏理論支撐,特別是課程知識點(diǎn)學(xué)習(xí)與能力提升之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系還有待進(jìn)一步揭示。孫康寧等學(xué)者[15]對基于知識、能力、實(shí)踐、創(chuàng)新一體化的通用課程教學(xué)模式進(jìn)行了探討,其分析的內(nèi)在規(guī)律將對本課程未來探索知識與能力的轉(zhuǎn)化關(guān)系有很好的理論參考意義。
新工科是應(yīng)對新一輪科技革命的產(chǎn)物,也是我國工程教育改革的方向。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)、軟件等信息相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)核心課,為滿足新工科形勢下人才工程實(shí)踐能力與應(yīng)用能力培養(yǎng)的要求,各院校的數(shù)據(jù)庫課程改革方興未艾。面向新工科的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新形態(tài)課程改革建設(shè),包括教學(xué)目標(biāo)、知識體系、教學(xué)模式、自主產(chǎn)權(quán)、考核方式等多環(huán)節(jié)、系統(tǒng)性地探索實(shí)踐。西北工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊(duì)近些年的教改實(shí)踐驗(yàn)證了新形態(tài)課程建設(shè)的成效與未來發(fā)展方向,可為國內(nèi)高校相關(guān)類似課程的系統(tǒng)化建設(shè)提供有益參考。