宣軍英　朱蓉　劉小晶

摘要：實(shí)踐教學(xué)模式的改革是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要途徑。文章針對《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，探討將項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂，設(shè)計(jì)了具體的教學(xué)模型和詳細(xì)的實(shí)施過程，取得了較好的教學(xué)效果，為其他課程的實(shí)踐教學(xué)提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式；實(shí)踐教學(xué)；課程設(shè)計(jì)；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0162-03

Application Research on the Project-based Practical Teaching of Flipped Classroom— A Case Study of The Course Design of Database Principle

XUAN Jun-ying，ZHU Rong，LIU Xiao-jing

（School of Mathematics Physics and Information Engineering ，Jiaxing University， Jiaxing 314001， China）

Abstract： The reform of practical teaching mode is an important way to realize applied and innovation talent training. In this paper， according to the present situation of the course design of database principle， we apply project-based practical teaching into flipped classroom， and deign the concrete teaching model and detailed implementation process. Practice proves that the proposed method achieve a good teaching result，it also provides reference for the other courses practical teaching .

Key words： project-based； practical teaching； course design； flipped classroom

近年來，伴隨著新技術(shù)與新理念的層出不窮，教學(xué)改革的浪潮一浪接一浪。諸如“項(xiàng)目式”、“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)模式成了教改的熱門。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一的課程設(shè)計(jì)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作與創(chuàng)新及合作能力，如何將項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂，為計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革提供了新的思路和方法。本文以《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)為例，探討項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。

1《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

《數(shù)據(jù)庫原理》作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有非常重要的地位，作為其集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì)，是在完成《數(shù)據(jù)庫原理》課程理論教學(xué)后，進(jìn)行的一次全面的綜合實(shí)訓(xùn)。其目的在于讓學(xué)生加深對數(shù)據(jù)庫基本原理和基本知識的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，在課程設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意識，提高動手能力、創(chuàng)新意識和協(xié)助精神[1]。然而目前《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)教學(xué)還存在一些問題，教學(xué)效果不夠理想。主要表現(xiàn)在：

（1） 知識點(diǎn)較多，學(xué)生不易入門?！稊?shù)據(jù)庫原理》課程中有較多的知識點(diǎn)，雖然相關(guān)知識點(diǎn)在理論教學(xué)中已做了詳細(xì)的講解，但是學(xué)生對碎片化的知識無法做到有機(jī)的結(jié)合，加上《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性、綜合性要求較高，部分學(xué)生有一定的畏難情緒，導(dǎo)致其積極性不高。

（2） 時(shí)間倉促，學(xué)生忙于應(yīng)付。由于課程設(shè)計(jì)的時(shí)間有限和緊迫（我校僅為一周），造成學(xué)生沒有充裕的時(shí)間認(rèn)真思考問題，只是忙于應(yīng)付需要提交的課程設(shè)計(jì)報(bào)告和軟件，難免降低了對課程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

（3）教學(xué)考核形式單一， 沒有體現(xiàn)過程化考核。課程設(shè)計(jì)一周，教師的工作主要是作好輔導(dǎo)答疑工作，考核則是直接根據(jù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告評定成績，這樣的考核方式使得整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程基本的質(zhì)量難易把握。

可見，傳統(tǒng)的《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)教學(xué)處于困境中，需要新的教學(xué)模式改革課程設(shè)計(jì)的過程和方法，解決目前課程設(shè)計(jì)中存在的問題。如何利用課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)的特征，應(yīng)用于當(dāng)下熱門的“翻轉(zhuǎn)課堂”，成了我們關(guān)注課程設(shè)計(jì)教改的課題。

2 翻轉(zhuǎn)課堂概述

近幾年比較熱門的翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）教學(xué)模式，作為一種概念是Bake在2000年提出的，實(shí)踐起源于美國科羅拉多州落基山的“林地公園高中”的兩位化學(xué)教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯。到2011年春季，可汗學(xué)院的創(chuàng)辦人Salman Kha在TED上的演講《用視頻再造教育》后，更引發(fā)出大眾對翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)切熱潮[2]。翻轉(zhuǎn)課堂是在信息化環(huán)境中，教師提供以教學(xué)微視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在課外時(shí)間完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的自主學(xué)習(xí)，而師生在課堂時(shí)間則是面對面一起解答疑惑、開展協(xié)作探究和互動交流等活動的一種教學(xué)模式。

翻轉(zhuǎn)課堂模式徹底顛覆了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式，具有以學(xué)生為中心、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動、教師成為導(dǎo)師、直接指導(dǎo)和建議式學(xué)習(xí)混合、缺席學(xué)生不會被落下功課、教學(xué)內(nèi)容永久保存、所有學(xué)生參與學(xué)習(xí)并獲得個(gè)性化教育等特征[3]。 這個(gè)起源于美國的教學(xué)模式，是當(dāng)下最熱的教育改革和創(chuàng)新話題，近年來，世界各地的許多教師開始在基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、成人教育、高等教育中嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，幫助改善學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3 項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)在翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用

項(xiàng)目式教學(xué)是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動，適用于各種實(shí)踐性和操作性較強(qiáng)的課程。通過以項(xiàng)目的形式管理實(shí)驗(yàn)課程，在限定的時(shí)間和目標(biāo)要求下完成教學(xué)任務(wù)。是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下圍繞某一特定的項(xiàng)目主題，探究問題、獲得結(jié)論的過程。其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)學(xué)科的綜合性、項(xiàng)目的真實(shí)性、教師指導(dǎo)的目標(biāo)指引性、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，實(shí)踐過程的探究性和合作性、評價(jià)的過程性和反思性等[4]。

由于翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目式教學(xué)有著共同的理論基礎(chǔ)，即皮亞杰的建構(gòu)主義理論和杜威的教育教學(xué)思想。他們均強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助教師與學(xué)伴的幫助，通過協(xié)作活動而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程。而且兩者都強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生積極參與課堂活動，使學(xué)生在獲取知識的同時(shí)前面提升整體素質(zhì)。二者不僅關(guān)注學(xué)生對知識的理解與領(lǐng)悟，更注重對知識的分析、綜合與應(yīng)用，都強(qiáng)調(diào)實(shí)際問題的解決與自我探究等方面能力的提升[5]。翻轉(zhuǎn)課堂的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過程之中，如問題解決、案例分析等，把學(xué)生掌握知識的作業(yè)過程作為課堂上交流學(xué)習(xí)成果、從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目協(xié)作探究的過程[6]。而實(shí)踐性與操作性較強(qiáng)的項(xiàng)目式教學(xué)，作為各類教學(xué)活動的集合體，很自然就成為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動的最佳選擇。因此，將項(xiàng)目式課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂，更加有利于提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

通過上述分析，課題組依托《數(shù)據(jù)庫原理》精品課程網(wǎng)站，校級重點(diǎn)課改項(xiàng)目“《數(shù)據(jù)庫原理》教學(xué)反思異步學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建”以及校級重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目“基于創(chuàng)新項(xiàng)目模式的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐”， 結(jié)合我校學(xué)生和《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下圖1所示的教學(xué)模型。模型中明確了將項(xiàng)目式課程設(shè)計(jì)應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂的課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施、課后反思的三個(gè)階段。

圖1 項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)在翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用模型

4 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

4.1課前準(zhǔn)備

（1）項(xiàng)目引領(lǐng)，精心制作微視頻。課程設(shè)計(jì)前，教師先設(shè)計(jì)一個(gè)既符合《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)大綱要求，又為學(xué)生所熟悉，并且可以引領(lǐng)學(xué)生快速進(jìn)入課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的項(xiàng)目。為此，課題組精心準(zhǔn)備了“學(xué)生宿舍信息管理系統(tǒng)”案例，把整個(gè)項(xiàng)目分解為需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)等幾個(gè)部分，并把每一部分內(nèi)容錄制成一段微視頻，每段視頻的時(shí)間控制在5-15分鐘左右，在視頻中，對知識的難點(diǎn)、重點(diǎn)和目標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)講解，把錄制好的視頻、PPT、文檔上傳到《數(shù)據(jù)庫原理》精品課程網(wǎng)站，布置學(xué)生觀看并完成視頻中提出的相關(guān)問題與測試。這個(gè)環(huán)節(jié)中，錄制視頻是課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，課題組采用視頻制作工具軟件Adobe Captivatel來完成，此軟件除了具有錄屏功能外，最大的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)交互性的功能，可以在視頻觀看過程中插入一些自主練習(xí)題，一方面可檢驗(yàn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，另一方面可以刺激學(xué)生的思維[7]。

（2）學(xué)習(xí)微視頻，個(gè)性化輔導(dǎo)。學(xué)生按照老師的要求，根據(jù)自己的時(shí)間規(guī)劃、知識的掌握程度和學(xué)習(xí)習(xí)慣合理安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，借助于精品課程的微視頻及其他相關(guān)的網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)資源，隨時(shí)隨地利用各種終端設(shè)備觀看視頻，進(jìn)行形象化的學(xué)習(xí)。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，還可以和同學(xué)、老師在交流平臺中進(jìn)行討論，回答教師提出的問題，并將答案及時(shí)反饋給教師。這個(gè)階段，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，注重個(gè)性化輔導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)習(xí)中的問題。

（3）布置項(xiàng)目、制訂計(jì)劃。有了先前的觀看視頻及每一環(huán)節(jié)知識點(diǎn)掌握測試后，學(xué)生對完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)的過程已經(jīng)有了較為清楚的了解，為課程設(shè)計(jì)的實(shí)施奠定了良好的基礎(chǔ)。接下來將學(xué)生分成若干小組，由3-4名同學(xué)自愿組成一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，教師通過精品課程網(wǎng)站中的“課程設(shè)計(jì)”模塊平臺布置項(xiàng)目任務(wù)，明確項(xiàng)目的基本要求。為達(dá)到較好的教學(xué)效果，在布置項(xiàng)目時(shí)應(yīng)該考慮幾個(gè)因素，首先，項(xiàng)目要能夠反映真實(shí)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，要來源于身邊的生活和生產(chǎn)。只有學(xué)習(xí)知識的情境與實(shí)際應(yīng)用知識的情境具有相似性，才能更好地激起學(xué)習(xí)者內(nèi)在動機(jī)，并能促使學(xué)習(xí)知識與社會生產(chǎn)技能的快速轉(zhuǎn)換[8]；其次，項(xiàng)目的難度與項(xiàng)目開始前教師引領(lǐng)的項(xiàng)目難度基本相當(dāng)，不能過于簡單，要具有一定的挑戰(zhàn)性，才能激發(fā)學(xué)生思考、探究、協(xié)作的熱情。課題組共布置了“圖書銷售管理系統(tǒng)”、“賓館客房管理系統(tǒng)”、“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”等15個(gè)項(xiàng)目，供每小組選擇。學(xué)生進(jìn)行分組管理后，每個(gè)團(tuán)隊(duì)由1名組織能力相對較強(qiáng)、編程能力較好的學(xué)生擔(dān)任組長， 負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)模塊劃分和任務(wù)安排，并要求每小組制定項(xiàng)目計(jì)劃書，獲取項(xiàng)目所需要的資料，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

4.2 課中實(shí)施

（1）項(xiàng)目探究，實(shí)施計(jì)劃。在探究和實(shí)施項(xiàng)目的過程中，每個(gè)小組成員分別在項(xiàng)目中扮演不同的角色，完成不同的功能部分。此過程中師生要充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行協(xié)作探究，教師除了要發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中存在的問題并給予答疑解惑，了解設(shè)計(jì)進(jìn)度，有效控制項(xiàng)目的順利進(jìn)行外，更應(yīng)注重幫助學(xué)生在探究實(shí)施項(xiàng)目的過程怎樣處理問題，引導(dǎo)學(xué)生如何在實(shí)踐中運(yùn)用知識、學(xué)習(xí)知識、掌握知識、創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過完成項(xiàng)目任務(wù)，把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，不僅提高了理論水平和實(shí)際操作技能，而且培養(yǎng)了協(xié)作能力。

（2）成果考核，階段性評價(jià)。每小組把完成的成果在課堂上進(jìn)行展示匯報(bào)，要求匯報(bào)人把項(xiàng)目中每一個(gè)階段解決的問題、得到的結(jié)果詳細(xì)地講解出來，并接受其他師生的質(zhì)疑和考評，通過這種方式，可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識，促進(jìn)項(xiàng)目組成員之間的交流、協(xié)作及相互學(xué)習(xí)，同時(shí)改變了以往只注重最后結(jié)果，不注重過程性階段成果的單一的評價(jià)方式。根據(jù)《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)和要求，課題組設(shè)置了考核評價(jià)量化表，如表1所示。這個(gè)環(huán)節(jié)中，特別設(shè)置了課前的微視頻學(xué)習(xí)考核，以督促和加強(qiáng)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)。其中微視頻學(xué)習(xí)、項(xiàng)目計(jì)劃書和課程設(shè)計(jì)報(bào)告由教師負(fù)責(zé)考核，其他環(huán)節(jié)由教師和學(xué)生答辯小組共同考核。當(dāng)然，其中的權(quán)重分配是否完全合理，還要在實(shí)踐中不斷完善。

4.3 課后反思

每一小組根據(jù)反饋的意見，反思課程設(shè)計(jì)中存在的問題，把修改好的課程設(shè)計(jì)報(bào)告上傳到精品課程網(wǎng)站討論區(qū)，分享成果。這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師也要總結(jié)通過此模式完成的實(shí)踐教學(xué)所取得的成績，反思出現(xiàn)的問題、存在的不足等，以便在下一輪實(shí)踐中不斷完善，以取得更好的教學(xué)效果。

5 效果評價(jià)

為了檢驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果，在實(shí)驗(yàn)班完成《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)后對學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，內(nèi)容包括該教學(xué)模式是否有效幫助學(xué)生掌握課程設(shè)計(jì)要領(lǐng)、是否促進(jìn)對知識的理解、深化和探究、是否有利于培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神等。統(tǒng)計(jì)顯示：90%的學(xué)生認(rèn)有效幫助掌握課程設(shè)計(jì)要領(lǐng)、87%的學(xué)生認(rèn)為促進(jìn)了對知識的理解深化和探究、89%的學(xué)生認(rèn)為培養(yǎng)了良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。另外，將同一教師實(shí)施該教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)班與傳統(tǒng)教學(xué)班的平均成績進(jìn)行對比，結(jié)果是實(shí)驗(yàn)班的平均成績高6.8分。

6 結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂借用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)改變了教學(xué)的順序，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆式創(chuàng)新。項(xiàng)目式教學(xué)則以“項(xiàng)目”為導(dǎo)向，通過分析任務(wù)、信息資源搜集、自主探索和完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)踐內(nèi)容的感知、理解、運(yùn)用、鞏固的有機(jī)融合。項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于翻轉(zhuǎn)課堂，真正體現(xiàn)了“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想，提高了學(xué)生解決問題的能力、實(shí)際操作能力以及溝通和協(xié)作能力， 從而提高了競爭力。該教學(xué)模式的實(shí)施，受到了學(xué)生的積極響應(yīng)，較為有效地解決了《數(shù)據(jù)庫原理》課程設(shè)計(jì)中存在的問題，我們認(rèn)為，該教學(xué)模式對其它課程的實(shí)踐教學(xué)有一定的借鑒作用，當(dāng)然教師需要付出更多的時(shí)間和精力。

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