張云輝,葛 亮
(沈陽理工大學(xué)車輛與交通學(xué)院,遼寧 沈陽 110179)
課程設(shè)計是工科大學(xué)的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于技術(shù)應(yīng)用類課程,系統(tǒng)的理論教學(xué)之后,為鞏固知識點,提高實際操作技能,通常利用課程設(shè)計進行實際技術(shù)項目的綜合實踐和實訓(xùn)。SQL server作為目前普遍應(yīng)用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,具有系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論性,突出的實踐應(yīng)用性,多學(xué)科交融綜合性好,前沿新技術(shù)發(fā)展迅速等特征,我們將其設(shè)置成課程設(shè)計環(huán)節(jié),用于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用程序設(shè)計能力。
SQL server課程設(shè)計強調(diào)的是技術(shù)能力培養(yǎng),包括對學(xué)生實踐動手能力、分析問題和解決問題能力、書寫和表達能力、合作能力等的培養(yǎng),學(xué)生們初步掌握了應(yīng)用數(shù)據(jù)庫開發(fā)設(shè)計方法,取得了較好的效果。我們主要從以下幾方面進行了教學(xué)實踐的探索。
首先,為了便于學(xué)生參照理解,選取了“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”作為課程設(shè)計的大案例,提供了較詳盡的設(shè)計文檔作為參考,使學(xué)生從設(shè)計開始就了解和使用規(guī)范化工作過程及文件。由于學(xué)生都是本校教務(wù)管理系統(tǒng)的用戶,經(jīng)常利用其進行注冊、選課、評教和查詢成績等多項活動,熟悉案例的應(yīng)用背景,對于這個真實的學(xué)習(xí)情境的使用有切身感受,對于如何開發(fā)和管理數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),表現(xiàn)出了濃厚的興趣,很容易煥發(fā)出學(xué)生的聯(lián)想,開發(fā)出設(shè)計能力。同時,由于理論教學(xué)中也以教學(xué)管理系統(tǒng)建立對象和查詢,語句的設(shè)定、練習(xí)在課堂耳熟能詳,理論教學(xué)已經(jīng)觸及到實踐訓(xùn)練,學(xué)生容易將理論轉(zhuǎn)化為實踐能力,更好地調(diào)動了學(xué)生理論學(xué)習(xí)認知結(jié)構(gòu)中相關(guān)的知識、經(jīng)驗,順應(yīng)到實踐的學(xué)習(xí)模式,使學(xué)生利用專業(yè)知識與經(jīng)驗去發(fā)展設(shè)計能力。
其次,本著貼近學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)及生活,創(chuàng)設(shè)盡可能真實的學(xué)習(xí)情境原則,教師布置的題目內(nèi)容和數(shù)量也盡可能豐富,學(xué)生有選擇的余地容易上手。我們設(shè)置的題目如圖書借閱管理系統(tǒng),連鎖藥店管理系統(tǒng),酒店管理系統(tǒng),保險公司理賠管理系統(tǒng)等題目,學(xué)生們在學(xué)習(xí)、生活中作為用戶都有體驗,容易理解系統(tǒng)的使用和要求,能夠建立起系統(tǒng)管理的框架。
另外,我們對傳統(tǒng)由老師指定課程題目和實施方案的課程設(shè)計模式進行了改革,鼓勵學(xué)生自主選題,自行討論方案,自己組織實施。在課程設(shè)計中給予了學(xué)生自我發(fā)揮的余地,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,為學(xué)生個性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的鍛煉創(chuàng)造條件,引導(dǎo)他們帶著真實的"任務(wù)"開展課程設(shè)計,使學(xué)習(xí)能夠更加直觀和形象化。
基于工作過程的課程設(shè)計思路,是以實際項目為載體,在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施及數(shù)據(jù)庫的運行與維護各環(huán)節(jié),圍繞一系列典型工作“任務(wù)”組織教學(xué)。
依據(jù)上面數(shù)據(jù)庫的開發(fā)設(shè)計步驟,將其細化成了圖1所示的開發(fā)實踐工作過程。
圖1 開發(fā)設(shè)計工作過程圖
整個教學(xué)過程以這個工作過程為主線,順序執(zhí)行,倡導(dǎo)學(xué)生積極動手,在“做中學(xué)、學(xué)中做”。初始工作過程的任務(wù)和需求分析階段,教師在設(shè)計任務(wù)書中提供了數(shù)據(jù)信息和管理要求,引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、理解管理系統(tǒng)組成和作用。教師還模擬客戶身份與設(shè)計者反復(fù)交流磋商,參與討論需求分析確定設(shè)計任務(wù),帶領(lǐng)學(xué)生進入工作環(huán)境。而對于權(quán)限分配與管理,觸發(fā)器的使用類的形象抽象、知識點分散的工作過程,作為課程設(shè)計的難點,教師都隨時給予學(xué)生咨詢和輔導(dǎo)。
軟件開發(fā)工作的特點決定了程序開發(fā)以團隊合作的方式開展。我們將教學(xué)班劃分成課程設(shè)計小組,每組5-6人,由學(xué)習(xí)積極性高的學(xué)生擔(dān)任組長,小組內(nèi)學(xué)生按學(xué)習(xí)能力均衡配置,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進行分工,這些工作須有老師監(jiān)督保障,使得所有同學(xué)能完成基本要求。在教學(xué)過程中,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力的培養(yǎng),學(xué)生以項目小組的形式開展自主學(xué)習(xí),項目組長組織學(xué)生討論開發(fā)過程各階段的問題,團隊中每一個學(xué)生扮演一定的角色和承擔(dān)一定的工作。教師主要起到咨詢和指導(dǎo)作用,隨時檢查學(xué)習(xí)和系統(tǒng)開發(fā)的進度,監(jiān)控整個工作過程。由于教師的全程保駕護航,保證了學(xué)生主動參與、完整了解和初步掌握整個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的全過程。
“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法以解決問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念,將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí),使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)策略,強調(diào)學(xué)生的主體性,充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。每個學(xué)生可根據(jù)自己對當前問題的理解,運用具有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。在這個過程中,學(xué)生的知識、思維和技能都能得到鍛煉和提高。
“任務(wù)”是由教師在設(shè)計任務(wù)書提出的任務(wù)目標,任務(wù)書中提供解決該問題的主要線索,包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)表要求,基本功能要求和數(shù)據(jù)庫操作管理功能要求。學(xué)生依據(jù)任務(wù)書的要求,小組內(nèi)進行討論和交流,不同觀點不斷的補充、修正,確定解決問題的方案,學(xué)生可以選擇性地分擔(dān)具體工作任務(wù)。
“任務(wù)”的實現(xiàn)要有詳盡的過程或方案,教師在指導(dǎo)過程中,主要解答學(xué)生提出的問題,幫助學(xué)生按照自己的設(shè)計完成任務(wù),確保每個學(xué)生初步掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計、使用和管理,按照數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)的要求提交完整的數(shù)據(jù)庫開發(fā)文檔:包括需求分析、系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、功能模塊設(shè)計、源程序等。最后,使用數(shù)據(jù)庫開發(fā)文檔作為設(shè)計報告,規(guī)范數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程,學(xué)生們得到工程實際鍛煉。
“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法在課程設(shè)計中突出的效果如下:一是在培養(yǎng)學(xué)生利用工具查找資料的能力,文獻的運用方面,對于提高學(xué)習(xí)的主動性和自覺性起到了良好的作用;二是提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性和自主性。實施過程中,每人自己承擔(dān)的任務(wù)分工,須提出各自的設(shè)想和實施方法,學(xué)生的壓力增加了,帶著問題和想法向老師討教,提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)和鉆研的自主性;三是增加了學(xué)生與教師的互動,增強了學(xué)生與學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和交流,從而師生、同學(xué)共同進步。
由于本科生處于基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)階段,有限的知識和課時不足以構(gòu)建過于復(fù)雜的課題,課程設(shè)計的目的主要是使學(xué)生從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、解決方案、設(shè)計規(guī)范到開發(fā)技術(shù)建立起一個比較完整的知識框架,任務(wù)實現(xiàn)過程避免過于強調(diào)技術(shù)細節(jié),讓學(xué)生有擴展和發(fā)揮的空間,力爭創(chuàng)造性地完成課程設(shè)計。
課程設(shè)計評價考核評價主要包括兩部分:一是對學(xué)生是否完成當前問題的解決方案的過程和結(jié)果的評價,即所學(xué)知識掌握情況的評價;二是對學(xué)生分析實際問題、處理實際問題能力的評價,也可以說自主學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評價。
課程設(shè)計主要考核知識的綜合應(yīng)用能力和實際操作技能,可通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的完成和工作過程的表現(xiàn)反映出來,所以要從理論分析和操作實踐兩方面結(jié)合客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程設(shè)計考核本著強化實踐,突出能力的原則,將評價項目分為資料運用(成績比重10%)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(成績比重20%)、完成設(shè)計工作量(成績比重20%)、數(shù)據(jù)庫操作水平(成績比重20%)、報告質(zhì)量(成績比重10%)、答辯表現(xiàn)(成績比重10%)及出勤表現(xiàn)(成績比重10%)幾個方面,意在全過程考核。引導(dǎo)學(xué)生注重知識應(yīng)用和設(shè)計能力的提高,不為了應(yīng)付過程而被動的學(xué)習(xí)。
SQL Server的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力的培養(yǎng)需要一個長期實踐的過程,課程設(shè)計的訓(xùn)練僅是一個良好的開端,教師要不斷更新教學(xué)觀念,改進教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)質(zhì)量適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要。