信息化条件下军事院校数据库课程教学改革探讨

李永杰　汪厚祥　崔良中

摘要:本文针对军队信息化建设对军事院校数据库课程教学提出的新要求,研究和探讨了军事院校数据库课程的教学内容、教学结构、教学模式、教学方法、教学手段和考核方式,以提高教学质量和教学效果,使理论教学和实际应用更紧密地结合起来,培养出更多适应军队信息化建设的复合型、应用型人才。

关键词:信息化;教学改革;任务驱动教学;专题教学

中图分类号:G642 文献标识码:B

随着我军信息化建设的不断推进,我军院校开始进行人才培训任务转型,致力于培养大批信息化军事人才。同时数据库技术作为信息化建设的基础技术,在信息化建设中具有举足轻重的作用,如何加强数据库课程在军队院校的教学改革,使数据库课程教学适应我军信息化建设,使教学内容具有时代性,无疑对军队院校加快人才培训任务转型,又好又快地培养信息化军事人才大有裨益。

1军队信息化建设对信息化人才培养提出新要求

目前军队信息化建设进行的如火如荼,军队信息建设主要包括以下几个阶段:

1.1实现信息化办公

信息化办公,是将部队所有军事、后勤、装备乃至政治工作实施网络化、电子化的一种办公形式,又称“电子军务”或“无纸化办公”。

1.2完成自动化指挥系统的综合集成

自动化指挥系统即“C3I”的国内称谓,如今C3I 已发展到C4ISR(指挥、控制、通信、情报、计算机、监视、侦察)。美军空袭阿富汗行动之后,他们又提出在未来要将武器系统与指挥控制系统联合一体化,即C4KISR(在C4ISR 基础上增加Killing,指杀伤性武器系统)。

1.3完成兵器装备的数字化改造与研制

作战兵器与保障装备的数字化,是实现军队整体信息化的重要阶段,是衡量信息化成功与否的基本标志。

1.4普及信息化管理

信息化管理涉及部队的方方面面,大体而言包括:行政管理、训练管理、后勤装备管理等。

军队信息化建设加强了数据库技术在军队当中的应用,同时也要求当代军人要具有较高的信息素质,具有一定的数据库技术知识对与当代军人更好的服务于本职工作具有重要的意义;同时,我军院校正处于人才培训任务的转型时期,致力于培养高信息素质军事人才是打赢信息化战争的关键。

2完善教学内容,优化教学结构

数据库课程作为信息技术的主干课程,在军队院校的教学必须紧跟信息化建设,在教学内容上将数据库技术在军队信息化建设中的应用纳入教学当中,使学员对数据库技术在信息化建设中的应用有充分的认识,这样才能够有学习的动力,并不断的创新,将数据库技术应用到军队现代化建设中。

2.1完善教学内容

数据库课程内容要具备前瞻性,在教学内容中不断的紧跟数据库技术的新发展,同时在教学内容上要紧密结合军队建设的需求。

数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天,仅仅三十多年的历史,已经历了三代演变,从最初的网状数据库、层次数据库到今天的分布式数据库、对象关系数据库、数据库仓库、移动数据库和嵌入式数据库等,造就了C.W. Bachman、E.F.Codd和James Gray三位图灵奖获得者。数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广泛的技术之一,已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础;因此在教学中要不断的更新教学内容,屏弃旧的和不常用的内容,融入数据库的新技术,使学员了解数据库的新发展,拓展其视野。

数据库课程的教学必须理论和实践相结合,特别是与军队信息化建设紧密结合,在数据库课程的教学中要将数据库技术在军队信息化建设中各方面的应用融入教学当中,使学员在学习基础知识的同时,能够深刻的了解这些应用,特别是数据库技术在本专业当中的应用。学员在学习本课程之前已经具有了一定的专业基础,可以针对不同的专业的教学中融入数据库技术在本专业中的应用,如在指挥自动化和信息安全等专业的教学中融入数据仓库、知识库系统和主动数据库系统在本专业中的应用,在军事指挥等专业的教学中融入空间数据库数据库在军事中的应用,在装备指挥管理管理等专业融入分布式数据库和XML数据库的应用等。使学员对数据库技术在本专业的应用具有深刻的认识,使学习具有针对性,提高了学员的兴趣和动手能力以及理论联系实践的能力,激励和培养学员的创造性。

2.2优化教学结构

我们从知识层次上合理的组织和优化数据库课程教学结构,形成“一个中心、两个环节”的教学结构。

(1) 一个中心:在教学当中坚持以实际应用为目的,提高动手能力为核心的教学思想,立足基础知识,突出能力培养,强调基本知识和动手实践双重训练。教学内容不断更新,密切联系社会和部队当中的实际,充分运用现代化教学手段,开展启发式、讨论式教学方法,培养和训练学员分析、解决实际问题的能力。通过本课程的学习,让学员深刻理解数据库系统的基本原理,了解设计和实现数据库系统的基本方法和技术,并能完成数据库的实际应用。

(2) 两个环节:整个教学过程要始终把握理论教学和实践教学两个教学环节的紧密结合的原则,采用教学中实践、边实践边学习的教学模式。在理论教学部分,我们主要以数据库原理、方法和技术为主,精讲重要的知识点,通过案例教学让学员理解、消化理论知识。在实践教学部分以任务驱动的方式来实现教学,数据库课程是一门实践性很强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的课程。在实践教学部分,教员要要以学员为中心,根据学员所在的专业设计多个与专业有关的实际应用,并将这些任务按照小组的形式进行分工,然后在这些实际应用中展开教学活动,引导学员由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题的能力。在这个过程中,要始终坚持以任务为主线、教师为主导、学员为主体,这样学员会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

3改革教学方法和教学手段

数据库课程是学员在专业学习过程中接触比较早的专业课程,很多学员在刚接触该课程的时间往往不知道这门课程的作用,缺乏对这门课程的教学目标和具体应用的感性认识,因此在实际的教学过程中要合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学员为中心,多采用专题、案例、任务驱动等相结合的教学方法,增加学员的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学员的学习的主动性和积极性,激发学员探究创造的兴趣,鼓励学员独立探索,促进知识的加深和迁移。

3.1采用案例教学

针对课堂教学、实验教学和课下练习,均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、系统设计、系统实现和运行维护等诸方面,对案例逐步展开,加快学员对抽象理论和方法的理解和掌握。如在数据库设计这部分教学内容中,设计了“装备维修保障管理系统的设计与实现”、“指挥自动化辅助决策系统设计与实现”、“通信值勤管理系统设计与实现”等教学案例,并将这些案例贯穿于数据库设计的需求分析、概念设计、物理设计和数据库的实施等几部分内容,极大提高了学员的学习兴趣,同时也将枯燥的知识点形象化,提高了学员的理解和掌握能力,使教学效果得到很大的提高,同时也为学员自己动手设计提供了很大的帮助。

3.2采用专题教学法

数据库的课程内容包括很多方面,在某些内容方面采用专题教学会达到很好的教学效果。如在数据库的安全和数据库恢复技术的教学过程中,可以根据目前信息战和军队的安全保密教育来设计专题教学。在该专题教学中首先以伊拉克战争为例向学员介绍美军如何利用信息技术对伊拉克实施信息攻防战,如何破坏其各种系统特别是指挥控制系统,达到不战而屈人之兵的目的;然后就如何破坏信息系统的技术和手段进行分析;进而就数据库系统的安全等级划分、如何保障数据库系统的安全、如何在数据库系统遭到破坏后进行数据库的恢复等几个方面问题展开介绍;最后以SQL Server、Oracle数据库管理系统为例讲解这些数据库管理系统如何进行安全控制和数据库恢复,具有很好的教学效果。

3.3采用任务驱动教学法

针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。教员根据学员所在的专业设计多个与专业有关或者与学员密切联系的实际应用,并将这些应用按照小组的形式进行分工,引导学员由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,在完成“任务”的过程中,教员要将部分学员所做的设计进行展示和讲评,让学员进行讲评,吸收优点,修改错误,引导学员自主思考,提高发现问题、解决问题和团结协作的能力。如针对指挥自动化专业的教学中,教员设置“指挥自动化辅助决策系统的设计与实现”的教学任务,该任务要求学员能根据作战任务、空情、装备部署及作战能力等情况,根据作战指挥原则、条令条例等规则对作战预案进行分析与仿真,选择最优方案供指挥员决策。任务按小组形式进行任务划分,完成系统的功能设计、数据库设计和系统的实现,重点实现系统的运行状态库、情报数据库、部队管理数据库、作战综合数据库、图形图像库和资源数据库等的设计。通过该任务的实施,使学员将本专业的知识与数据库技术进行系统的结合,提高了学员的实际动手能力和分析问题、解决问题的能力,达到了很好的教学效果。

3.4加强科研成果向教学成果的转化

在教学过程当中,教学组可以将所承担的科研课题或其他科研成果进行汇总和总结并引入教学当中。如将数据库技术在训练管理、装备维修、后勤和装备管理、指挥自动化和装备数字化等方面的具体科研成果向学员进行介绍,使学员能够切实了解部队数据库技术应用的方向,将理论知识与实际应用结合起来,加深了对课程知识的理解,为学员以后的应用打下良好的基础。

3.5使用多种教学手段进行教学

倡导基于信息网络的自主、开放的课堂教学模式。一是采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学员提高主动参与意识,建立教员与学员的互动关系,确立教员是学员知识构建的帮助者、引导者和促进者的角色,运用讲解式、讨论式和探讨式相结合,并以后两者为主的新型教学方法。二是加大实践教学力度,一方面是有计划、有目的地让学员走出课堂,参加或观摩部队、科研单位和院所的相关系统,另一方面是通过网络来查询相关的资料,了解数据库的新的发展方向和新的技术,了解国内外军队的信息化建设状况,将信息获取、传递、处理、再生、控制技术以及信息进攻和信息防御等技术引入课堂,增强学员对数据库技术在未来信息化战争的感性体验。同时在教学过程中重视因材施教,努力实现教学方法的个体化,针对学员学习的个别差异解决好因材施教问题。

4改革考核方式

在学员成绩评价的环节中,我们要以“考试是手段,掌握是目的,应用是关键”为指导思想。为了督促学员重视知识获取和应用能力提高的过程,充分调动学员在课堂学习、实践训练、协作交流等方面的积极性和主动性,建立平时考查、课程实验、课程设计和期末考试相结合的评价体系。

其中平时考查成绩包括课堂讨论、作业完成情况和课堂表现等。

课程设计主要是按照分组的形式,由学员合作完成一个信息管理系统的需求分析、概念设计、逻辑设计和系统实现等,按照论文的形式提交系统的需求分析报告和系统设计文档,并提交系统原型。

在期末考试中,考试不再侧重与基本理论知识点的考查,而是加大了基本知识的综合应用能力的考核。不再按知识点考试传统的问答题,而是要学员根据一个实际的问题来分析和解答,命题方式灵活多变,将知识点的考核与实际应用结合到一起,如对关系数据理论知识点的考核,给定一个舰船专用器材管理的相关知识、数据库的初步设计以及相关要求,让学员判断数据库设计是否满足要求,不满足如何改进数据库设计等。这种考核模式对避免了考核枯燥的知识点,对提升学员的理论联系实际、分析问题和解决问题的能力起到很好的促进作用。

5结束语

数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展,是计算机科学技术中发展最快的技术之一,同时随着军队信息化建设的加快,数据库技术在军事当中的应用也越来越广泛。数据库课程作为军队院校信息类课程的主干课程,对提高军队各类人员的信息素质,提高其信息化管理的能力、军事指挥能力和装备应用能力等方面具有重要的作用。

我们从实际应用出发,介绍了数据库类课程内容的要求和“一个中心、两个环节”教学结构的设置,使学员能够正确理解和掌握数据库的基本知识,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。通过对教学模式、教学方法、教学手段和考核方式等方面的深入研究和探讨,以提高教学质量和教学效果,使理论教学和实际应用紧密地结合起来,培养出更多适应军队信息化建设的复合型、应用型人才。

参考文献:

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