馬 麗,董悅麗,孫 斌,戴瓊潔
(鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 數(shù)學(xué)與計算機(jī)工程系,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,混合式教學(xué)(blended teaching )逐步興起。混合式教學(xué)是在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大背景下提出的一種新型教育方法。在教學(xué)活動中,教育者使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有機(jī)融合線上教學(xué)與線下教學(xué),實現(xiàn)知識的多元獲取,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有充分自主性和目標(biāo)性[1]。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,運用線上線下混合式教學(xué)模式,可以有效拓展教學(xué)內(nèi)容,打破課堂授課時間的局限性,彌補傳統(tǒng)教學(xué)方式時間固定、內(nèi)容單一的不足。運用線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式,可以改變教師和學(xué)生的角色關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,使學(xué)生從學(xué)習(xí)的被動者變?yōu)檎n堂的主動者,更好地實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)。
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)課,在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識方面,讓學(xué)生理解和掌握數(shù)據(jù)庫的基本原理和基本概念,能夠使用SQL 語言操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面,根據(jù)需求文檔設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)和邏輯表結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實際需求設(shè)計數(shù)據(jù)庫的能力。在數(shù)據(jù)庫管理方面,能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫安全管理和備份恢復(fù),培養(yǎng)學(xué)生管理和維護(hù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的能力。在應(yīng)用程序開發(fā)方面,能夠編寫存儲過程和觸發(fā)器,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫高級應(yīng)用技能,開發(fā)出實用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用程序,為專業(yè)后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)過程中,可以充分利用公開的線上資源以及課程組積累的視頻資源,圍繞課程教學(xué)目標(biāo),合理設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容,從而實現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)。
成果導(dǎo)向教育(outcome based education,簡稱OBE),是指教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后取得的學(xué)習(xí)成果(learning outcome)[2]。OBE 教學(xué)理念要求在課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)實施過程中遵循反向設(shè)計原則[3]。課程基于CDIO 工程教育理念[4],以學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的項目構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行為路線,貫穿教學(xué)過程始終,通過設(shè)計、操作與運行管理學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫,將理論講授與實踐操作緊密融合,使學(xué)生真正掌握數(shù)據(jù)庫的形成、操作運行、管理和維護(hù)的全過程。此外,本課程還采用購物系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫作為學(xué)生的練習(xí)庫,并完成獨立選題,指導(dǎo)學(xué)生完成課題的需求分析、概念設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、運行與安全管理和維護(hù),讓學(xué)生能夠結(jié)合實際項目,學(xué)習(xí)解決實際項目中涉及的數(shù)據(jù)庫方面的問題。
線上課程資源設(shè)計以三級項目為導(dǎo)引,結(jié)合新理論、新技術(shù)、新工具、新方法和新應(yīng)用的課程的“五新”發(fā)展情況,按照知識的內(nèi)在邏輯,將知識點貫穿學(xué)生管理系統(tǒng)三級項目進(jìn)行課程整體設(shè)計,形成基于項目的知識點模塊結(jié)構(gòu)。也就是說,課程的線上微課要求以三級項目為課程的開篇模塊,三級項目的設(shè)計與實現(xiàn)貫徹整個課程教學(xué)過程。根據(jù)學(xué)生差異,微課視頻體現(xiàn)課程知識點的分級設(shè)置,滿足教育對生命的彈性訴求[5],尊重學(xué)生的個性差異。各個章節(jié)的教學(xué)微課視頻圍繞構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)三級項目的部分模塊或子系統(tǒng)展開。如果該章節(jié)知識點在三級項目中沒有對應(yīng),配合另外專門設(shè)計的四級項目進(jìn)行教學(xué)。三級項目對知識點的覆蓋率達(dá)到了70%,能夠保證教學(xué)的一致性和完整性。在每個知識點模塊之后,還有作業(yè)、測驗以及實驗報告,及時強(qiáng)化學(xué)生的階段學(xué)習(xí)效果。每個微課視頻的錄制時間均控制在15 分鐘以內(nèi)。
課程內(nèi)容中基本原理和概念,仍采取講授方式,并通過雨課堂平臺檢測學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果,通過作業(yè)系統(tǒng)平臺檢測學(xué)生課后復(fù)習(xí)效果。對簡單的操作運行部分(包括簡單查詢、條件查詢、數(shù)據(jù)更新等內(nèi)容)采用混合教學(xué)模式,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程資源(微視頻、PPT 等),在教師引導(dǎo)下完成實踐內(nèi)容的形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)熱情。對于有難度的SQL 操作內(nèi)容,則采用講授+案例教學(xué)的方式進(jìn)行。
課程總體教學(xué)目標(biāo)是通過對本門課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理與當(dāng)前主流技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)庫理論研究和應(yīng)用開發(fā)的必備能力與素質(zhì),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來在實際工作中的應(yīng)用打下扎實的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。對本課程的教學(xué)內(nèi)容要求如下。
(1)理解數(shù)據(jù)庫的基本概念和術(shù)語,掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論和基本方法。
(2)掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法,能夠使用SQL語言操作數(shù)據(jù)庫,能夠在SQL Server 環(huán)境中對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安全管理和備份恢復(fù)。
(3)能夠針對不同的系統(tǒng)需求,給出合理的數(shù)據(jù)庫解決方案。
(4)能夠運用所學(xué)知識進(jìn)行數(shù)據(jù)庫開發(fā),會編寫簡單的存儲過程和觸發(fā)器。
(5)能夠完成作業(yè)、課堂實踐、四級項目、三級項目以及大作業(yè)的各項要求。
(6)閱讀推薦專業(yè)書籍,參與技術(shù)社區(qū)討論,持續(xù)提高自身的專業(yè)素質(zhì)。
根據(jù)課程承載的教學(xué)內(nèi)容特點,結(jié)合教學(xué)達(dá)成的知識目標(biāo)和能力目標(biāo),從培養(yǎng)方案能力指標(biāo)中選取本課程對畢業(yè)要求的支撐能力指標(biāo)共4個,并給出課程對這些能力的培養(yǎng)路徑。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)目標(biāo)、支撐的能力指標(biāo)以及畢業(yè)要求見表1。
表1 課程支撐的能力指標(biāo)以及畢業(yè)要求
為了能夠更好地實施線上線下混合教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,在課程的考核設(shè)計方面,增加了課下學(xué)習(xí)的檢測環(huán)節(jié),以及階段性學(xué)習(xí)效果的測試。OBE 教育模式是以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育,因此,要明確學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成果,并借助考核手段,保障學(xué)習(xí)效果的達(dá)成[5]。有效劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)成果,形成多元化學(xué)習(xí)成果,包括課下分享、作業(yè)、階段性測試1、階段性測試2、實驗報告等。課下學(xué)習(xí)要求學(xué)生完成課下觀看學(xué)習(xí)課程的視頻資源,通過雨課堂、在線MOOC 平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)效果檢測,基本做到每個知識點檢查一次。通過布置課后作業(yè),能夠提升學(xué)生掌握課程相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識的程度,采用抽查的形式考核。階段性測試能夠促使學(xué)生積極復(fù)習(xí),激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識。實驗報告方面注重學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng),能夠檢測學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)后所具備的綜合能力。
課程考核是驗證培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求能力達(dá)成度的重要步驟,也是教學(xué)設(shè)計中的重要一環(huán)[6]。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程在考核設(shè)計的過程中,首先圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)成果設(shè)計,設(shè)計以能力為導(dǎo)向的多元化考核方式,包括對線上學(xué)習(xí)的檢測、對階段性學(xué)習(xí)效果的檢測等,體現(xiàn)出線上線下學(xué)習(xí)的特點。其次,在教學(xué)實施過程中,考核主體盡量多元化,包括學(xué)生打分、小組長評價、小組之間互評、教師評價等??己诉^程做到客觀公正,實施積極的評價激勵機(jī)制,從而構(gòu)建一種教師與學(xué)生良性互動的線上線下考核新模式。
通過反復(fù)論證課程內(nèi)容、畢業(yè)要求的支撐能力指標(biāo),對照數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)成果,提出了相應(yīng)的考核內(nèi)容,考核學(xué)習(xí)成果的具體方法見表2。其中,形成性考核占比50%,終結(jié)性考核占比50%。
表2 學(xué)習(xí)成果以及考核方法
為了培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的數(shù)據(jù)庫理論知識基礎(chǔ),提升學(xué)生的實踐能力,數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的授課教師應(yīng)具備計算機(jī)專業(yè)理論基礎(chǔ),至少教授過一門數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程,熟練使用SQL 命令,參與過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā),具有數(shù)據(jù)庫項目的工程實踐經(jīng)驗。同時,具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗,能夠運用案例教學(xué)、項目教學(xué)、混合式教學(xué)等教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)過程一般分為以下幾個部分:首先,課前學(xué)習(xí)指定的學(xué)習(xí)資源,包括線上學(xué)習(xí)視頻,完成教師安排的預(yù)習(xí)任務(wù),完成部分作業(yè);其次,課堂利用10分鐘左右的時間,通過雨課堂、MOOC 平臺檢驗課下學(xué)習(xí)效果;課堂授課過程中,學(xué)生之間分享案例,小組之間討論和互評,教師點評,并講解發(fā)現(xiàn)的問題以及知識點的重難點;最后,學(xué)生完成相關(guān)課堂練習(xí)、實驗報告等,教師總結(jié)。具體教學(xué)方法包括自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動法、情景教學(xué)法、討論教學(xué)法、講授教學(xué)法等。
本課程結(jié)束時通過問卷調(diào)查系統(tǒng),發(fā)放了調(diào)查問卷,課程問卷調(diào)查部分?jǐn)?shù)據(jù)見圖1。經(jīng)過教學(xué)實踐,從學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性、考核結(jié)果以及問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生對課程的興趣提升,課程滿意度提升,學(xué)生終結(jié)性考核的平均成績也有所提升。
圖1 課程問卷調(diào)查部分?jǐn)?shù)據(jù)
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程采用線上線下混合式教學(xué)方式,將傳統(tǒng)課堂授課與線上授課模式有機(jī)融合。課程設(shè)計從畢業(yè)要求出發(fā),明確課程的培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計多樣化的學(xué)習(xí)成果與培養(yǎng)路徑。在實施過程中,以課程考核為抓手,圍繞課程能力培養(yǎng)這項核心工作,設(shè)計課程教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)。同時,把教學(xué)實施每一個階段的重點任務(wù)都規(guī)劃好,行之有效地實施,注重課堂目標(biāo)達(dá)成。做好線上線下階段性成果的檢查,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提升學(xué)習(xí)效果,教學(xué)效果較傳統(tǒng)教學(xué)方式有很大程度的提升。線上線下混合式教學(xué)方式,有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)深度、實踐能力和創(chuàng)新能力,是一種適合于應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用性人才的一種教學(xué)模式。