信息系统设计与实施课程教学探索与实践
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）10-61-03
Research and practice of teaching of information system design and implementation courses
Xu Weiying， Chen Ke， Liao Lili
（Department of Computer Engineering， College of Computer Engineering， Suzhou Vocational University， Suzhou， Jiangsu 215104， China）
Abstract： "Information System Design and Implement" is a core curriculum of computer information management major in the school， whose teaching directly influences the talent cultivation. The reform of this curriculum is described， which is based on the idea "students as subject， teachers as leader， projects as main line"， including teaching method combing project and researched-based teaching， curriculum content and assessment method applying both item bank and project design. This reform is a valuable reference for curriculum teaching practice.
Key words： project teaching； research-based teaching； case design； assessment
0 引言
“信息系统设计与实施”是我校计算机信息管理专业的一门专业核心课程，课程的教学质量直接影响到专业学生的培养质量。学习该课程需用到计算机网络、数据库原理与应用、网页设计与制作及程序设计语言等先修课程的知识与技能，并且涉及到信息系统的设计思想与方法和Web开发技术等方面知识与技术。该课程有助于培养学生系统开发综合应用能力，课程教学的重点与难点是综合运用Web开发技术、数据库技术及面向对象的程序设计语言开发信息系统。
传统的以知识结构驱动的课程教学主要存在以下几个问题：①学生即使对所学知识掌握得比较好，仍不知道怎样去开发设计一个简单的信息系统，这是因为学生很难找到知识点和实际问题间的联系和对应方法；②以教师为中心，学生只是被动地听讲和练习，难以调动学生的积极性；③学生的设计水平参差不齐，部分学生学习的兴趣不高，参与度低。针对上述问题，近年来我们就信息系统设计与实施课程的教学进行了改进和探索，从教学方法、教学内容和考核方式等多方面入手，提高专业课程的教学效果，培养学生综合运用所学知识开发信息系统的能力。
1 采用项目教学和研究性教学相结合的教学方法
采用项目教学和研究性教学，引导学生从实际项目案例的设计出发理解所学知识，从而找到理论知识点与实际问题间的紧密关系。
1.1 项目教学的应用
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动[1]。项目教学的思想是“以学生为主体，以教师为主导，以项目为主线”，在职业教育中采用项目教学法可培养学生的实践能力、社会能力及其他关键能力。项目指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务，本课程项目主要是基于Web的信息系统。在项目教学中，一般先由教师或学生选择和设计项目；再由教师示范将项目分解为若干任务（或模块），开发并设计部分模块；然后进行分组，让学生围绕项目进行讨论、协作学习。教师在教学过程中扮演引导者，学生在教师的指导下自主学习，最终共同完成整个项目的开发。
项目开发的学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程教学标准要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。以本课程教学为例，可以通过一个实际的信息系统项目让学生完成需求分析、数据库设计、公共代码设计、主要模块设计、用户界面设计、软件文档编写等工作流程，从中学习和掌握信息系统的设计思想与方法、数据库原理与应用、面向对象程序设计的使用、Web开发技术等知识与技能的综合应用，从而培养学生的实践能力、社会能力、编程能力和综合运用知识解决问题的能力。
1.2 学生组织形式的设计
项目教学以工作流程为主线整合了理论与实践。相对应的项目教学应该注重理论、实践的一体化，以学生活动为主建立适合学生活动的教学组织方式，改变传统适合学生听讲的方式。所以，项目教学以小组教学为主要形式来组织实施，以便于建立弹性化的活动教学方式。根据本课程每周6学时共15周的教学安排，在多媒体教室的2学时采用班级授课形式，完成教师的示范作用，按“项目-模块-任务-问题-知识点”的思路实施教学[2]，另外在机房的4学时以小组教学为主要的组织形式，教师引导学生参与一个完整项目的分析、设计和实现的全过程。 分组教学是项目教学法常用的模式。分组前教师必须熟悉全班学生的基本情况，分组时采用学生自由组合和教师调配相结合的方式，确保每组学生成员搭配合理，一般每组3～5人，确保每人均有一定的工作量。通过小组成员间的合作，培养学生小组协作和团队精神，发挥每位学生的特长，调动学生的学习积极性和主动性。
1.3 研究性课程教学
研究性课程是我校根据高等职业技术教育人才培养目标和学校课程改革的需要而开设的具有独立形态的校本课程，是学校开展研究性教学的重要形式[3]。研究性课程具有以下基本特点：①以实践为导向，创新“教学做合一”课程模式；②以行动为核心，培养综合行动能力；③以任务为驱动，创设成功学习情境；④以合作为前提，实现师生共同发展；⑤以过程为重点，实施发展性评价。
研究性课程的教学内容一般是研究性的课题或技术应用性项目，这些课题或项目可以源自学生的生活和职业学习领域，具有开放性、可探究性等特点。在“信息系统设计与实施”、“信息系统设计与实施实训”专业课程教学的同时，我们选配多位骨干教师，分别指导6～10位学生，成立多个研究小组，每个小组完成一个课题或项目，从而进一步提高课程的学习效果。例如研究性课程项目“基于轻轨票务管理系统的研究与开发”，旨在培养学生在轻轨票务管理系统开发过程中的分析能力、设计能力、实施能力以及系统运行和维护等能力。
2 设计项目教学案例和重组课程教学内容
在教学过程中采用项目教学法，如何构建好项目案例以及怎样处理好理论知识与实践技能的联系是完成教学目的的关键，这就需要对教学内容进行重新组合。
2.1 项目教学案例的设计
项目教学法的重要步骤之一是项目教学案例的选择与设计。选定的学习项目既要有实际意义，又要符合高等职业教育规律[4]，可以遵循以下几个原则进行选择：①覆盖性。所选项目应包含课程教学标准中所要求的知识内容，这样才能在完成项目的同时，保证学生掌握应学习的内容，又能调动学生解决问题的积极性。②完整性。项目从设计、实施到完成要能够有一个完整的作品出来，作为项目的成果，使学生完成项目后有一种成就感，这样才能提高学生的学习兴趣。③可操作性。所选项目来源于一线企业的生产过程，根据教学要求进行简化，确保学生能最终有一个成果，便于评价学生的学习过程。④适中性。项目的难易程度要适中，在项目顺序安排上要遵循由简单到复杂、由单项到综合、先进行基本技能训练再逐步深化的教学规律。
根据以上设计原则，我们选择了“学生信息管理系统”、“新闻发布系统”、“网上购物系统”、“网上考试系统”等多个不同的项目作为项目案例。
2.2 课程教学内容的重组
与传统的采取知识结构驱动的课程教学相比，项目教学具有实践应用能力强等优点，但也存在知识结构性及系统性差的缺点。要解决这个问题，首先我们在项目的选择与设计上要化大功夫，确保设计项目时尽可能覆盖课程教学标准中涉及到的全部知识点，如果不能全部覆盖，也可通过增加其他模块或任务来完成。这样学生在学习过程中参与一个完整项目的分析、设计和实现的全过程，就能在课堂学习中把理论和实践有机地结合起来。下面以“新闻发布系统”项目为例，进行课程教学内容的重组。把该项目分解成若干个模块，再根据教学内容将一个或多个模块作为一个设计任务，每个设计任务对应一定的教学内容和能力目标。如表1所示，其中的任务1至任务5通过“信息系统设计与实施”课程内的学习情境来实现，任务6主要由课外时间结合“信息系统设计与实施实训”和研究性课程教学来实现。
表1 信息系统设计与实施项目教学内容
[项目任务＼&教学内容＼&能力目标＼&学习情境＼&任务1
系统开发
环境搭建 ＼&VS集成开发环境搭建＼&能正确配置和安装信息系统的开发和运行环境，能按照ASP.NET程序的开发步骤创建网站＼&课外在自己的电脑中配置和安装信息系统的开发和运行环境＼&任务2
系统功能与
数据库设计＼&项目分析与数据库设计＼&能利用项目分析的方法，说明某一信息系统的功能，能进行系统数据库的设计，能运用ADO.NET访问数据库＼&校园新闻发布系统的功能分析，系统数据库的设计，Web.config文件的创建＼&任务3
系统公共
模块设计＼&母版页、首页的实现，公共类的编写＼&能运用导航控件创建母版页，能通过母版页创建内容页。能设计首页的布局，能运用数据控件连接数据源和显示数据。能编写连接数据库的公共类文件＼&前台母版页面的制作，首页的制作，公共类的编写＼&任务4
系统主要
功能模块
设计＼&查询模块、添加模块、修改和编辑模块的设计＼&能够使用Asp.net对象在页面间进行参数的传递，能够运用常用的Web服务器控件设计页面，能运用验证控件验证数据，能从数据库读取数据或添加数据，实现查询、更新、删除或添加记录＼&新闻列表页面和新闻详细内容页面的实现，登录页面的实现，新闻添加页面的实现，新闻编辑页面的实现＼&任务5
JAX的局
部更新 ＼&系统用户管理＼&会解释AJAX技术的功能，会运用AJAX技术实现添加用户界面的局部更新＼&用户添加页面的实现＼&任务6
设计某一
信息系统＼&设计、调试某一信息系统 ＼&能综合设计某一信息系统的数据库、系统功能及主要功能模块的实现。能调试并运行已有的系统。＼&某一信息系统的设计与实现，如学生信息管理系统、网上购物系统等＼&]
3 采用试题库命题和项目设计相兼顾的考核方式
采用试题库命题方式考核和项目设计相兼顾的考核方式，这样既能考察学生的理论知识掌握程度，又能考核学生的编程能力和实践应用能力。
3.1 试题库命题方式考核 试题库建设是教育现代化的需要，是教考分离、最大限度提高办学质量、实行标准化考试的需要，也是课程建设的一个重要组成部分。用试题库进行考试命题，是实现由传统人工命题到采用计算机随机命题的根本性转变。本课题组从2010年起开始建立并使用试题库抽取试题来命题，并对试题库定期进行修改和补充，取得了良好的教学效果。试题库建设与使用的工作过程包括：①试题库建设依据教学计划和课程教学标准来拟定知识要点，确定试题库中试题对知识的覆盖范围。试题难度分为易、较易、较难、难4个等级，试题的难度根据教师的经验及对学生考试成绩的统计分析结果来拟定。试题类型包括单选题、多选题、是非题、简答题、程序分析题和编程题6种。②试题库系统自动生成试卷时主要考虑的基本要素是试卷总分数、考试总时间、试题各类型占分数比例、综合难度、重复率等。首先按预定要求自动生成试卷，同时提供生成试卷对应的答案，其次生成试卷后还可以通过教师人工替换试卷中的试题，最后生成的课程考试试卷主要包括单选题（每题1分，计10分）、多选题（每题2分，计10分）、是非题（每题1分，计10分）、简答题（每题10分，计20分）、程序分析题（每题6分，计24分）和编程题（每题13分，计26分）。其中单选题、多选题、是非题和简答题用于考核学生对基本概念、基本知识的掌握情况；程序分析题和编程题主要考核学生阅读程序代码的能力和编程能力。
3.2 项目设计考核与评价
由教师和学生共同参与项目设计成果的考核与评价，取得了较好的效果。学生项目设计成绩由教师评价（占70%）、学生自我评价（10%）和相互评价（占20%）三部分构成[5]。考核内容具体包括项目完成情况、回答问题的正确性、提出问题的见解以及创新能力等多个方面。在项目设计结束时安排适当的时间，首先由每组学生代表展示并介绍本组设计的项目，每位学生的分工情况，接着由其他学生及教师向该组的每位学生提出2～3个问题，并对项目进行当堂评述与评分，最后由教师总结本次项目的完成情况。教师事先准备好较详细的评分依据及评分表下达给学生，并在评价结束后对评分成绩进行统计汇总，给出项目设计的最终成绩。通过教师对学生项目的评价以及学生之间的相互评价等考核方式，可以使学生及时看到自己的成绩与差距，从而及时调整自己的学习策略，增强学生学习的积极性和主动性，提高学生学习的参与度。
4 结束语
信息系统设计与实施课程采用项目教学和研究性教学相结合，大大地提高了学生开发项目的动手能力与综合素质。教学中通过典型项目教学案例及对课程教学内容的重组，从而调动了学生的学习积极性和主动性，学生充分体验了解决实际问题的成就感。课程采用的试题库命题和项目设计相兼顾的考核方式，既能考查学生的理论知识掌握程度，又能考核学生的编程能力和实践应用能力。使得学生的专业技术更全面，增强了适应未来职业变化的能力。
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