張云輝,葛 亮
(沈陽理工大學車輛與交通學院,遼寧 沈陽 110179)
課程設計是工科大學的綜合性實踐教學環節,對于技術應用類課程,系統的理論教學之后,為鞏固知識點,提高實際操作技能,通常利用課程設計進行實際技術項目的綜合實踐和實訓。SQL server作為目前普遍應用的關系型數據庫,具有系統的基礎理論性,突出的實踐應用性,多學科交融綜合性好,前沿新技術發展迅速等特征,我們將其設置成課程設計環節,用于培養和訓練學生的應用程序設計能力。
SQL server課程設計強調的是技術能力培養,包括對學生實踐動手能力、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,學生們初步掌握了應用數據庫開發設計方法,取得了較好的效果。我們主要從以下幾方面進行了教學實踐的探索。
首先,為了便于學生參照理解,選取了“學生選課管理系統”作為課程設計的大案例,提供了較詳盡的設計文檔作為參考,使學生從設計開始就了解和使用規范化工作過程及文件。由于學生都是本校教務管理系統的用戶,經常利用其進行注冊、選課、評教和查詢成績等多項活動,熟悉案例的應用背景,對于這個真實的學習情境的使用有切身感受,對于如何開發和管理數據庫應用系統,表現出了濃厚的興趣,很容易煥發出學生的聯想,開發出設計能力。同時,由于理論教學中也以教學管理系統建立對象和查詢,語句的設定、練習在課堂耳熟能詳,理論教學已經觸及到實踐訓練,學生容易將理論轉化為實踐能力,更好地調動了學生理論學習認知結構中相關的知識、經驗,順應到實踐的學習模式,使學生利用專業知識與經驗去發展設計能力。
其次,本著貼近學生的專業學習及生活,創設盡可能真實的學習情境原則,教師布置的題目內容和數量也盡可能豐富,學生有選擇的余地容易上手。我們設置的題目如圖書借閱管理系統,連鎖藥店管理系統,酒店管理系統,保險公司理賠管理系統等題目,學生們在學習、生活中作為用戶都有體驗,容易理解系統的使用和要求,能夠建立起系統管理的框架。
另外,我們對傳統由老師指定課程題目和實施方案的課程設計模式進行了改革,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施。在課程設計中給予了學生自我發揮的余地,充分激發學生的創造性思維,為學生個性的發揮和創新能力的鍛煉創造條件,引導他們帶著真實的"任務"開展課程設計,使學習能夠更加直觀和形象化。
基于工作過程的課程設計思路,是以實際項目為載體,在數據庫系統設計的需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施及數據庫的運行與維護各環節,圍繞一系列典型工作“任務”組織教學。
依據上面數據庫的開發設計步驟,將其細化成了圖1所示的開發實踐工作過程。

圖1 開發設計工作過程圖
整個教學過程以這個工作過程為主線,順序執行,倡導學生積極動手,在“做中學、學中做”。初始工作過程的任務和需求分析階段,教師在設計任務書中提供了數據信息和管理要求,引導學生查閱資料、理解管理系統組成和作用。教師還模擬客戶身份與設計者反復交流磋商,參與討論需求分析確定設計任務,帶領學生進入工作環境。而對于權限分配與管理,觸發器的使用類的形象抽象、知識點分散的工作過程,作為課程設計的難點,教師都隨時給予學生咨詢和輔導。
軟件開發工作的特點決定了程序開發以團隊合作的方式開展。我們將教學班劃分成課程設計小組,每組5-6人,由學習積極性高的學生擔任組長,小組內學生按學習能力均衡配置,根據學生的學習能力進行分工,這些工作須有老師監督保障,使得所有同學能完成基本要求。在教學過程中,注重學生的學習能力、創新能力和團隊合作能力的培養,學生以項目小組的形式開展自主學習,項目組長組織學生討論開發過程各階段的問題,團隊中每一個學生扮演一定的角色和承擔一定的工作。教師主要起到咨詢和指導作用,隨時檢查學習和系統開發的進度,監控整個工作過程。由于教師的全程保駕護航,保證了學生主動參與、完整了解和初步掌握整個數據庫應用系統設計和實現的全過程。
“任務驅動”教學法以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念,將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處于積極的學習狀態。體現了“以學生為中心,教師為主導”的教學策略,強調學生的主體性,充分發揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性。每個學生可根據自己對當前問題的理解,運用具有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在這個過程中,學生的知識、思維和技能都能得到鍛煉和提高。
“任務”是由教師在設計任務書提出的任務目標,任務書中提供解決該問題的主要線索,包括關系型數據庫的數據項和數據表要求,基本功能要求和數據庫操作管理功能要求。學生依據任務書的要求,小組內進行討論和交流,不同觀點不斷的補充、修正,確定解決問題的方案,學生可以選擇性地分擔具體工作任務。
“任務”的實現要有詳盡的過程或方案,教師在指導過程中,主要解答學生提出的問題,幫助學生按照自己的設計完成任務,確保每個學生初步掌握數據庫設計、使用和管理,按照數據庫系統開發的要求提交完整的數據庫開發文檔:包括需求分析、系統分析、數據庫設計、功能模塊設計、源程序等。最后,使用數據庫開發文檔作為設計報告,規范數據庫的開發過程,學生們得到工程實際鍛煉。
“任務驅動”的教學方法在課程設計中突出的效果如下:一是在培養學生利用工具查找資料的能力,文獻的運用方面,對于提高學習的主動性和自覺性起到了良好的作用;二是提高了學生學習的目的性和自主性。實施過程中,每人自己承擔的任務分工,須提出各自的設想和實施方法,學生的壓力增加了,帶著問題和想法向老師討教,提高了學生們學習和鉆研的自主性;三是增加了學生與教師的互動,增強了學生與學生之間的相互學習和交流,從而師生、同學共同進步。
由于本科生處于基礎理論的學習階段,有限的知識和課時不足以構建過于復雜的課題,課程設計的目的主要是使學生從系統結構、解決方案、設計規范到開發技術建立起一個比較完整的知識框架,任務實現過程避免過于強調技術細節,讓學生有擴展和發揮的空間,力爭創造性地完成課程設計。
課程設計評價考核評價主要包括兩部分:一是對學生是否完成當前問題的解決方案的過程和結果的評價,即所學知識掌握情況的評價;二是對學生分析實際問題、處理實際問題能力的評價,也可以說自主學習及協作學習能力的評價。
課程設計主要考核知識的綜合應用能力和實際操作技能,可通過數據庫系統的完成和工作過程的表現反映出來,所以要從理論分析和操作實踐兩方面結合客觀地評價學生的學習效果。課程設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%)、數據庫系統設計(成績比重20%)、完成設計工作量(成績比重20%)、數據庫操作水平(成績比重20%)、報告質量(成績比重10%)、答辯表現(成績比重10%)及出勤表現(成績比重10%)幾個方面,意在全過程考核。引導學生注重知識應用和設計能力的提高,不為了應付過程而被動的學習。
SQL Server的數據庫應用系統開發能力的培養需要一個長期實踐的過程,課程設計的訓練僅是一個良好的開端,教師要不斷更新教學觀念,改進教學方法和手段,提高教學質量適應人才培養的需要。