吳 巖，沈記全，唐朝生，王 巖，趙 珊

（河南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 焦作 454000）

0 引言

教育部 2015 年發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開(kāi)放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見(jiàn)》指出，將加快推進(jìn)適合我國(guó)國(guó)情的在線開(kāi)放課程和平臺(tái)建設(shè)，促進(jìn)課程應(yīng)用，加強(qiáng)組織管理。因此，越來(lái)越多的高校加入到在線課程平臺(tái)的建設(shè)隊(duì)伍[1]。近年來(lái)，MOOC不斷發(fā)展與完善，借助MOOC推進(jìn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合，開(kāi)展混合式課程教學(xué)成為高校教育者主要研究和實(shí)踐的方向。

所謂混合式教學(xué)，是一種將傳統(tǒng)課堂面授與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)云端自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的新型綜合教學(xué)模式，通過(guò)將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)兩種教學(xué)模式有機(jī)融合，把學(xué)生從傳統(tǒng)被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)環(huán)境中引入到自主式的學(xué)習(xí)氛圍里，繼而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升[2]?；旌鲜浇虒W(xué)不僅是形式上的在線學(xué)習(xí)與面對(duì)面講授的混合，還包括不同教學(xué)模式、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)方法和評(píng)價(jià)方式等深層次上的混合。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求和課程知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)，對(duì)混合式教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)[3]。

1 課程概況

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程系統(tǒng)完整地講述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理、開(kāi)發(fā)方法及關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)解決專業(yè)問(wèn)題的“意識(shí)”、利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行加工利用的“素養(yǎng)”和積極探索新技術(shù)、新方法的“理念”。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，一般采用課堂理論授課與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式。相對(duì)于其他程序設(shè)計(jì)類課程，該課程知識(shí)量大、理論性較強(qiáng)、概念抽象繁多、不易理解，學(xué)生課堂聽(tīng)課積極性不高；而且課程授課學(xué)時(shí)有限，不利于學(xué)生課堂消化吸收。此外，課程理論內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容不完全對(duì)應(yīng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中較為迷茫，往往導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。因此，需要利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)拓展學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境，探索以“學(xué)”為中心、以“學(xué)習(xí)成效”為導(dǎo)向的混合式教學(xué)模式。

2 基于MOOC的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與安排

課程遵循“通俗、實(shí)用、實(shí)踐”教學(xué)理念，著眼于應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，通過(guò)案例引入數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念及原理，將各知識(shí)點(diǎn)貫穿于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)全過(guò)程，使學(xué)習(xí)者明確“存在什么問(wèn)題”“知識(shí)點(diǎn)可以解決什么問(wèn)題”“如何解決問(wèn)題”，從而形成完整的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)學(xué)習(xí)體系。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

圖1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)課程知識(shí)體系化的特征以及在線開(kāi)放課程知識(shí)內(nèi)容碎片化學(xué)習(xí)的要求，將教學(xué)內(nèi)容劃分為48個(gè)基本教學(xué)知識(shí)點(diǎn)（見(jiàn)表1）。教師根據(jù)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的難易程度以及學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，合理進(jìn)行線上線下的教學(xué)安排。

2.2 教學(xué)活動(dòng)過(guò)程組織

在混合式教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中，將豐富的在線學(xué)習(xí)資源和線下資源進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，合理地融合MOOC平臺(tái)、課堂（或機(jī)房）、課下3個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景，形成全方位互動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[4]，最大限度地發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用、學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和反饋?zhàn)饔?，其總體架構(gòu)如圖2所示。

2.2.1 課前知識(shí)傳遞與自主接收

首先，教師在MOOC平臺(tái)發(fā)布課程教學(xué)大綱和學(xué)習(xí)指南，使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容及要求有整體的了解和認(rèn)識(shí)；其次，教師按周發(fā)布課程教學(xué)視頻、PPT、項(xiàng)目案例、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、操作錄屏等資源，圍繞知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容發(fā)起討論，提出與接下來(lái)課程相關(guān)的任務(wù)要求，讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；再次，學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，在MOOC平臺(tái)討論區(qū)參與問(wèn)題討論，并在教師答疑區(qū)提出自學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題；最后，教師分析參與討論的情況，回答學(xué)生問(wèn)題，并整理學(xué)生提出的共性問(wèn)題，有針對(duì)性地準(zhǔn)備課堂教學(xué)。

2.2.2 課堂知識(shí)內(nèi)化與深度互動(dòng)

在課堂授課中，教師首先根據(jù)本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)，檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果；然后進(jìn)行知識(shí)串講，并根據(jù)MOOC平臺(tái)中知識(shí)點(diǎn)測(cè)試的完成情況，對(duì)學(xué)生掌握薄弱的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，對(duì)之前收集到的學(xué)生問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)回答，解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑惑，同時(shí)使學(xué)生進(jìn)一步梳理知識(shí)脈絡(luò)，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的正確理解。另外，教師可邀請(qǐng)部分知識(shí)掌握較好的學(xué)生上臺(tái)講解，向其他學(xué)生分享自己對(duì)課程內(nèi)容的理解，對(duì)于學(xué)生講述不夠準(zhǔn)確和完善的部分，教師再進(jìn)行糾正和補(bǔ)充說(shuō)明。除此之外，課堂上教師可組織小組進(jìn)行話題討論，對(duì)MOOC平臺(tái)討論區(qū)中大家意見(jiàn)不一致、認(rèn)識(shí)不清的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的看法。教師也可根據(jù)授課內(nèi)容的特點(diǎn)，有計(jì)劃地做好小組任務(wù)安排，在課堂上組織小組匯報(bào)學(xué)習(xí)成果。例如，在講授數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容時(shí)，可安排學(xué)生進(jìn)行分組設(shè)計(jì)，要求學(xué)生在完成MOOC平臺(tái)自主學(xué)習(xí)后，由小組合作來(lái)完成某一應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教師在課堂上隨機(jī)抽取小組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)PPT匯報(bào)，被抽中的小組展示本組構(gòu)建的ER模型以及關(guān)系模式的設(shè)計(jì)結(jié)果，并接受其他學(xué)生的質(zhì)疑和提問(wèn)。通過(guò)成果匯報(bào)展示，學(xué)生可相互評(píng)判，辨別優(yōu)劣，在交流中增進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解，提高邏輯分析與實(shí)踐應(yīng)用能力。

表1 教學(xué)知識(shí)點(diǎn)

圖2 基于MOOC的混合式教學(xué)組織過(guò)程

2.2.3 課后知識(shí)鞏固與適度拓展

課程結(jié)束后，學(xué)生需完成MOOC平臺(tái)中的單元測(cè)試題，以檢驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握水平。除此之外，教師可針對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)布置課后作業(yè)，課后作業(yè)的內(nèi)容及答題形式與MOOC平臺(tái)中單元測(cè)試題要有所區(qū)別，應(yīng)側(cè)重于對(duì)問(wèn)題分析、解決能力的檢驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于關(guān)系代數(shù)、規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)等知識(shí)，教師可設(shè)置應(yīng)用題、綜合分析題，對(duì)于SQL語(yǔ)言、完整性約束、數(shù)據(jù)庫(kù)安全管理等知識(shí)，可布置實(shí)踐操作任務(wù)。在此階段，教師要充分考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)主動(dòng)性、知識(shí)吸收能力等方面的差異，為不同能力層次的學(xué)生提供適當(dāng)?shù)耐卣官Y源，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題探究，指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域問(wèn)題進(jìn)行綜合分析、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)多元化、多層次的鞏固訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握，鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的綜合能力。

2.3 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

結(jié)合教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，課程采取過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合、教師評(píng)價(jià)與學(xué)生評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和綜合應(yīng)用能力。構(gòu)建學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系見(jiàn)表2。

在課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，教師根據(jù)MOOC平臺(tái)中學(xué)生視頻觀看情況統(tǒng)計(jì)、知識(shí)點(diǎn)測(cè)試成績(jī)等數(shù)據(jù)，對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行量化打分。在課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，對(duì)于小組協(xié)作完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師給出評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)小組根據(jù)成果展示情況對(duì)其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出書(shū)面評(píng)價(jià)意見(jiàn)，教師收集每組給出的評(píng)價(jià)成績(jī)，求其平均值，作為每組成果展示的成績(jī)。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)每位學(xué)生在小組協(xié)作中的表現(xiàn)，由小組成員之間進(jìn)行互評(píng)，對(duì)互評(píng)成績(jī)求其平均值，作為小組個(gè)體成員的表現(xiàn)成績(jī)。在課后學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，綜合考慮作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、單元測(cè)試的完成情況進(jìn)行打分。在課程結(jié)束后，教師組織期末結(jié)課考試，并要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成MOOC平臺(tái)期末測(cè)試題（MOOC平臺(tái)以單選題、多選題、判斷題為主），主要考核學(xué)生對(duì)基本概念、基本原理的掌握情況；期末結(jié)課考試采用線下閉卷考試形式（以數(shù)據(jù)庫(kù)模型構(gòu)建、規(guī)范化理論應(yīng)用、SQL語(yǔ)言編程等為主要內(nèi)容），考查學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的綜合分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)能力。通過(guò)兩種方式的綜合考核，能夠較全面的對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況與問(wèn)題解決能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

表2 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系

從以上評(píng)價(jià)體系可以看出，該評(píng)價(jià)體系與課程教學(xué)組織活動(dòng)緊密結(jié)合，涵蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生能力形成各環(huán)節(jié)的考核，一方面促使學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)意識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)主體能動(dòng)性，另一方面也使學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)能力得到鍛煉。

3 實(shí)施效果評(píng)估

對(duì)混合式教學(xué)模式的實(shí)施效果主要從學(xué)生的考試成績(jī)和學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)可度兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估[5]。

首先，對(duì)相同教師所授同專業(yè)2015級(jí)156人（采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)）、2016級(jí)184人（采用混合式教學(xué)）的成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。為避免考核體系中不同成績(jī)構(gòu)成因素的影響，只抽取期末結(jié)課考試成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。兩次期末結(jié)課考試均采用閉卷考試，題型一致，難度相當(dāng)。通過(guò)分析得出，相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用混合式教學(xué)模式學(xué)生平均成績(jī)高出11分，最低分高出23分，各階段成績(jī)分布情況見(jiàn)表3。由表3可以看出，混合式教學(xué)模式下學(xué)生整體成績(jī)明顯提升。由此可見(jiàn)，結(jié)合MOOC平臺(tái)采用混合式教學(xué)能夠在保障高質(zhì)量教學(xué)水平的同時(shí)，有效提升基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，相對(duì)于傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

表3 兩種教學(xué)模式學(xué)生各階段成績(jī)分布統(tǒng)計(jì)表 %

其次，從學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)方式對(duì)其自身能力培養(yǎng)方面的認(rèn)可度進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)期結(jié)束后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，80%的學(xué)生喜歡線上線下混合式教學(xué)模式；86%的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)課堂有必要與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合；92%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)習(xí)積極性與自主性；78%的學(xué)生認(rèn)為該課程有助于提高知識(shí)歸納和總結(jié)能力；84%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為該平臺(tái)有助于加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，河南理工大學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)中開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理必修課程，每年學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)700人左右。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高課程學(xué)習(xí)效果，課程組于2018年進(jìn)行在線開(kāi)放課程建設(shè)，獲得河南省精品在線開(kāi)放課程項(xiàng)目支持，并在中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上線運(yùn)行。課程組利用MOOC平臺(tái)，在校內(nèi)課程授課中開(kāi)展混合式教學(xué)，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程組織、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)3個(gè)方面進(jìn)行研究與實(shí)踐。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程的混合式教學(xué)將傳統(tǒng)課程與MOOC平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)精心安排教學(xué)內(nèi)容，有效組織線上線下教學(xué)活動(dòng)，合理構(gòu)建學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系，以自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)為目標(biāo)進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)深度，提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。同時(shí)，混合式教學(xué)模式對(duì)教師也提出了更高的要求，教師要不斷創(chuàng)新，根據(jù)授課對(duì)象特點(diǎn)，采用更豐富的課堂教學(xué)形式，合理組織教學(xué)活動(dòng)，并充分利用雨課堂、藍(lán)墨云等其他輔助教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行師生深度互動(dòng)，進(jìn)一步提高教學(xué)活動(dòng)效率和課程實(shí)施效果。