信息类课程建设生长树自然发展模式研究*

罗 蓉 叶 霞 李俊山 刘兰富

(火箭军工程大学 信息工程系，陕西 西安 710025)



信息类课程建设生长树自然发展模式研究*

罗 蓉 叶 霞 李俊山 刘兰富

(火箭军工程大学 信息工程系，陕西 西安 710025)

课程建设是高校教学工作重要的基础工程。文章探索了一种教材体系为根的信息类课程建设生长树自然发展模式。教材体系是根本，教学团队是核心力量，内容体系、方法理念、实践体系和资源体系是重要建设方向，以应用结合为特色建构教学内容体系，以学生的学为中心创新教学方法理念，以能力培养为目标改革实践体系，以服务需求为引导整合资源体系，并通过教材体系和教学成果的落地推动自然循环发展，循序渐进地提高课程建设水平。

课程建设；生长树自然发展模式；教材体系；教学团队

课程建设是高校教学工作的重要一环，是学科和专业建设的基础。教师和学生通过课程完成知识的分享、能力的培养、素质的构建。自2003年教育部启动教学质量工程以来，高校课程建设已经历了从最初的精品课程到精品资源共享课的发展和提高[1]。高校通过课程建设的发展极大推进了教育创新、深化了教学改革、提高了教学质量。课程建设不仅仅涉及一门单纯的课，更是一项系统工程，包含师资队伍、教学内容、教学方法、教学手段、教学管理、教材和实践教学设备与实训基地等多个领域[2]。如何在课程建设中塑造出一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的实践教学条件与技术，成为课程建设乃至课程群建设的核心任务。笔者所在的教学团队在“数据库系统原理及应用”国家级精品课程和国家级精品资源共享课程的建设中遂建遂行，对教材体系为根的课程建设生长树自然发展模式进行了探索研究。

一、课程建设生长树自然发展模式

教材体系为根的课程建设生长树自然发展模式如图1所示，教材体系是根，教学团队是树干，内容体系、方法理念、实践体系和资源体系是树枝，形成树冠。教材建设越系统扎实，教材建设的根扎得就越深，课程建设生长树就长得越茁壮。教学团队围绕教材建设培养团队成员，从中汲取营养，团队成员从教材体系出发，开展各种教学改革和创新，每个成员教学工作越深入，课程建设生长树的树干就越粗壮，就能生长出繁茂的树冠。树冠的生长是以教学团队的工作为核心的，遵循“内容体系为中心，方法理念为突破，实践体系为延伸，资源体系为保障”的基本思想，形成了“内容改革→方法研究→实践应用→资源更新”的循环发展式课程改革思路。教学团队基于教材体系，特别是自建教材体系，开展教学内容改革和创新，做到有的放矢，教学内容改革才有深度。通过如何实现课程内容与教学设计结合、与教学方法结合、与培养设计能力结合的研究，教学内容的改革才能在课程教学中得到实证，实现教学内容从系统性向实用性的过渡，再从理论延伸到实践。实践环节伴随着整个理论的学习过程，学生依托实际工程在实践中不断尝试利用所学知识完成目标，在实践中不断深化并正确理解理论知识。在教学内容改革、方法理念研究、实践体系应用中衍生出各式各样的教学素材、演示文稿、教学课件等课程资源，极大地丰富了课程的资源体系，通过及时更新网络平台上课程的精品共享资源，以媒体形式将改革经验分享给更多的人。教学团队在自身的发展中，在内容体系、方法理念、实践体系和资源体系的建设中形成了一系列的成果，这些成果如同果实般自然回落到地面，成为新的养分，诱发教学团队对教材体系进行深层次的思考和联想，进一步思索如何将研究成果落实到新一版教材之中，自然启动新一轮的课程建设工作，从而形成良性的生长树自然发展模式，使整个课程建设持续性发展和创新。

图1 教材体系为根的课程建设生长树自然发展模式

二、教材体系是课程建设生长树自然发展的根本

在课程建设生长树自然发展模式中，教材体系是所有建设的基础。教学团队围绕教材的内容进行各种改革和创新，内容体系改革以教材内容为主要依据，方法理念改革使教材内容更容易理解，实践体系改革让教材内容趋于应用，资源体系建设让教材内容立体化。

课程建设生长树自然发展模式构建了多层次分类别的教材体系。整个教材体系从层次上分为本科层次和其他层次，本科层次分为信息类专业和非信息类专业两个子层，其他层次根据需要可以是一层或者是多层结构，例如可以为培训层次和研究生层次。教材体系可以从类别上分为三类：主干教材、辅导教材和实践教材。以数据库系统原理及应用课程为例，主干教材立足于国家信息基础设施建设中的各类信息系统设计需要，构建面向能力培养的数据库课程内容体系和组织模式，着眼于学生的计算思维、实践能力、设计能力和创新能力的培养。围绕学习和掌握数据库的基本概念、基本原理、基本设计方法组织课程内容；注重数据库设计理论，重点解决理论教学内容为设计方法内容服务的问题；突出数据库设计方法，结合某一具体的数据库管理软件和面向某一具体应用的数据库应用系统，通过数据库设计技术和设计方法与实际设计案例的结合及在设计过程中的运用，重点解决使学生初步掌握数据库应用系统的设计技术和设计方法的问题[3]。辅导教材重在提纲挈领，提供学习指南，点明每章在教材中的位置、作用和现实意义，勾勒出章节内容之间、知识点之间的关联，明确各个概念、原理和方法的层次要求，通过内容分析、例题讲解等途径突出重点难点的解析，激发学生的学习兴趣，诱导学生积极思考。实践教材依据专业定位及培养目标的要求，采用分类分层次的构建思路，结合工程化的构建思想进行数据库原理实践内容的整合，形成多层次多环节的“六性”实验体系，制定课程设计规范和范例，突出数据库实践技能和教与学的相辅相成。

在课程建设生长树自然发展模式中，教材体系建设是随着生长树同步成长的，主要从以下三个方面进行与时俱进的更新。一是教材内容及时反映技术发展前沿，体现数据库的最新理论与技术成果，包括新技术、新知识、新应用和新案例等。教学团队成员在学术研究和科研活动的开展中，能够站在学科发展的前沿来把握教学内容的先进性和前瞻性，通过在讲义的编写中融入最新实例，填补充实教材内容。二是教材内容及时反馈教学改革成果，体现教学团队在数据库教学过程中的成功理念、成功方法和成功经验。教材建设是一个循序渐进的过程，教材的好坏只有在教学过程中经过锻造才能显现优劣，教学改革成果只有落实到教材的编撰上才能真正体现价值。三是教材内容及时跟进应用实践的变化，体现教材内容和相关技术应用环境发展的适用性。

三、教学团队是课程建设生长树自然发展的核心力量

教学团队是课程建设的实施者，团队成员以课程作为切入点或载体，根据人才培养方案对本课程的目标要求确定课程的教学内容、组织形式、授课方式、考核方式等，在教材原有的基础上深化改革，使得所要学习的内容不断更新并丰富教材的内容。一个教学基本功扎实，教学能力强，教学水平高，教学科研发展均衡，职称结构、学缘结构、学历结构、年龄结构合理的教学团队，对于课程建设的成败至关重要[4]。作为教材体系为根的课程建设生长树自然发展模式中的核心力量，笔者所在的教学团队在数据库课程建设中进行了如下探索。

(一)以应用结合为特色的教学内容体系建构

在深入研究数据库课程的知识结构及其内涵和外延的基础上，教学团队在教学内容的选择上依据内涵发展优先、理论与实践并重的原则，强化基础理论，突出理论与设计相结合、理论与应用相结合的面向应用特色；整体把握数据库技术发展的趋势、特点、内在规律及其对专业教学的影响；注重引入反映专业内涵要求的最新研究与技术成果；实现传统的、基础的教学内容与基于网络的数据库技术的结合；实现基本知识、基本理论与数据库应用系统设计能力的结合。

围绕教学大纲，基于“理论—设计—应用”的基本思路建立概念框架，形成系统化的知识体系。从数据库的基本概念和基础知识入手，将课程内容分为理论基础、数据库设计方法和数据库应用技术三大方面，再从三个基准点出发整合课程内容和各个知识点，搭建起相关联系，帮助学员形成系统化的课程总体架构。以理论为基础，以设计方法为重点，突出各种实际应用。基础知识分为数据库基础和关系代数两部分；数据库设计按照设计流程分为概念结构设计、逻辑结构设计、关系数据库模式设计和物理结构设计四部分；数据库应用技术分为数据库应用系统生命周期、关系数据库工具、数据库技术新发展三部分，其中的数据库应用系统生命周期以实现为主，分为数据库实现、数据库应用系统实现和数据库保护技术三块；关系数据库工具则包括标准SQL(结构化查询语言)语言和SQL Server关系数据库系统。

(二)以学生的学为中心的教学方法理念创新

数据库课程教学分为理论教学、实践教学和课程设计三个部分。理论教学采用多媒体、板书和软件演示相结合的教学方式，遵循启发式教学原则，灵活运用案例式、任务驱动式等多种教学方法，突出重点，分散难点，注重各教学环节的有机结合。实践教学以学员动手操作为主，教员用多媒体讲解、软件视频演示和现场指导等方式帮助学员完成实验内容。课程设计以教员指导，跟随课程进度，由学员自主选题，在课下通过自主设计与实现完成。在数据库课程教学方法理念的改革中始终坚持以学生为中心开展教学法的研究，突出学生在教学工作中的主体地位。

第一，通过将把数据库设计理论讲深，把数据库的SQL语言讲活，把数据库设计方法讲透，把数据库应用技术讲新的“深、活、透、新”四字教学法应用于教学实践之中，使学生能够更加准确地把握数据库知识的本质，能够更加深刻地理解数据库原理的内涵，能够更加容易地抓住数据库原理的核心。

第二，通过多层次、多环节的教学案例导学及案例式教学模式帮助学生架起将理论知识转化为实际设计能力的桥梁。以“教学管理数据库应用系统”为案例，使学生沿着案例的开发过程，逐步学习数据库概念结构设计、逻辑结构设计、SQL语言及其运用、数据库模式设计、数据库的完整性设计、数据库应用系统设计等教学内容，实现了课程教学与设计能力培养的同步。

第三，通过思维导图在“教师、学生、课堂”三个环节的应用，驱动学生计算思维的构建[5]。基于思维导图的理论教学引导学生构建系统的课程知识架构和内容体系；基于思维导图的讨论式教学拓展学生的创新和设计思路；基于思维导图的实验教学历练学生的知识运用和实践设计经验；基于思维导图的自主性课程设计提升学生的综合分析与综合设计能力。利用思维导图引导学生在学的过程中注重领会计算思维方法，运用计算思维去解决实际问题，培养学生的计算思维能力。

(三)以能力培养为目标的实践体系改革

数据库课程是一门理论和实践高度结合的综合性课程。学生不仅需要掌握数据库的基本知识、原理和技术，还需要通过实验实践将理论知识应用于系统开发中。笔者所在的教学团队将能力培养作为数据库课程实践体系建设的最高目标，持续地进行了实验条件、实验内容体系和课程设计的规范化建设与改革。

针对不同的教学对象、不同的教学层次，选用不同的实践平台，建立了多平台的课程基础实验实践和综合性应用实验环境；构建了多层次多环节的“六性”实验体系，包括：演示性实验、认知性实验、验证性实验、设计性实验、综合性实验与自主性实验；制定了课程设计规范和配套实施范例；形成了一套“教学对象+教学层次+实践平台”的多维课程实践培养体系。

结合CDIO工程开发理念，遵循“构思(Conceive)→设计(Design)→实现(Implement)→运作(Operate)”思路，综合运用任务驱动、问题引领、项目教学、团队合作等教学方法，引导学员在“做中学、学中做”，由“学”到“用”，激发了学生学习兴趣，培养了学生的思考能力和创新意识，增强了学生的实践技能，取得了良好的教学效果。

(四)以服务需求为引导的资源体系整合

在课程资源体系的建设中，以用户为中心，重视用户对课程学习和资源分享的需求，以服务需求为引导进行数据库课程资源的整合，形成了一套集知识传授、能力培养与素质教育于一体的共享资源。针对教师用户的需求，建立了全套数据库课程实施方案，涵盖理论教学和实践教学，包括：整个课程的教学大纲、教学日历、考评方式与标准，各章的教学设计、演示文稿、教学案例、电子教案等。针对学生用户的需求，建立了从课后作业到测试试卷、从课程内容分析到各种答案在内的全套数据库课程学习方案，包括：课程学习指南，各章的教学录像、重点难点分析、例题讲解、学习手册、习题解答，不同学习阶段的测试题、试卷及其解答以及一套试题库。针对用户的实践需求，提供了从实验到课程设计的全套数据库课程实践学习资料，包括：实验要求、实验指导和实验视频，课程设计规范、指导、范例和视频，作品样例，教学软件和相关文档等。在课堂教学的基础上，通过资源体系的整合和分享实现了从课堂到网络，从传统教学到在线视频，从学校模式到开放模式的转换。

课程建设是一项综合系统工程，集教学理念、师资队伍、教学内容、教材建设、教学方法等于一身。在数据库系统原理及应用课程的建设中，笔者所在教学团队探索出的：以教材体系为根本，以教学团队为核心力量；结合内容体系、方法理念、实践体系和资源体系的建设；循环往复、自然发展、生生不息的课程建设生长树自然发展模式，不仅适用于数据库课程，而且对信息类课程群的建设有一定的借鉴作用。

[1]李洁，周苏，师秀清.计算机基础教育的创新设计与教材建设[J].计算机教育，2010(10)：153-158.

[2]教育部.国家精品课程评审指标体系[EB/OL].(2003-07-21)[2016-02-20].http：//www5.22u.edu.cn/lsxy/jxjy/jxjh/4a44c05f46a9290d0146c7eaf5b71960.html.

[3]李俊山，罗蓉，叶霞，等.数据库原理与应用(SQL Server)[M].2版.北京：清华大学出版社，2012.

[4]邓志辉，吴睿，崔玲.基于课程(群)高职院校教学团队建设机制的研究[J].工业技术与职业教育，2015(3)：15-17.

[5]罗蓉，李海龙，叶霞.思维导图在信息技术类课程教学中的应用研究[J].西北大学学报(自然科学版)，2014，44(专辑)：96-99.

(责任编辑 李世萍)

A Study on Natural Development Mode of the Growth Tree Rooted in the Information Curriculum Construction

LUORong，YEXia，LIJun-shan，LIULan-fu

(School of Information Engineering，Rocket Force University of Engineering，Xi'an，710025，China)

Course construction is the basic project of the teaching work in universities.In this paper，we explore the natural development mode of the growth tree of the information course construction rooted in the teaching material system.In this growth tree，the teaching material system is the foundation while the teaching team is the core strength，and the teaching team is the core strength.Meanwhile，the content system，methods and concepts，the practice system and the resources system are the important construction direction.To sum up，we can conclude as follows：the construction characteristic of the teaching content system is the combination of the application；the innovation of teaching methods is centered on the students' learning；the reform of the practical system is based on the ability of the target；and the integration of resource system is guided by the service requirements.By landing the teaching material system and achievements to promote the development of natural cycle，the level of curriculum construction is gradually improved.

course construction；natural development mode of growth tree；teaching material system；teaching team

2016-03-27

罗蓉(1973-)女，重庆人，副教授，主要从事信息系统与智能计算研究.

G642.3

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