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摘要為了更好地聚焦能力培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，本文針對數(shù)據(jù)庫原理課程提出了線上線下混合的教學(xué)模式。在課程的講授過程中，教學(xué)團(tuán)隊充分利用優(yōu)質(zhì)的慕課教學(xué)資源，以互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為教學(xué)輔助手段，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)。在教學(xué)活動中充分挖掘課程所蘊(yùn)含的思想價值和精神內(nèi)涵，對課程評價的標(biāo)準(zhǔn)和方式進(jìn)行了細(xì)化，構(gòu)建了遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力的同時，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。通過以上教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)動力增強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果明顯提升。

關(guān)鍵詞線上線下混合式教學(xué)；數(shù)據(jù)庫原理；慕課；教學(xué)改革

1引言

數(shù)據(jù)庫原理是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程。該課程通過講述數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理、方法及技術(shù)，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫理論體系，使學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的知識分析和解決實(shí)際工程問題。針對應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，提出合理的實(shí)施方案，并在設(shè)計中體現(xiàn)一定的創(chuàng)新意識。數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息領(lǐng)域的支撐基礎(chǔ)和軟件學(xué)科的重要分支，應(yīng)用領(lǐng)域占整個計算機(jī)應(yīng)用的70％以上，是計算機(jī)領(lǐng)域中最為廣泛的應(yīng)用技術(shù)。因此，該課程的重要性和課程地位可見一斑。2019年4月，教育部發(fā)布了關(guān)于實(shí)施一流本科專業(yè)建設(shè)的雙萬計劃。同年10月進(jìn)一步提出關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見，強(qiáng)調(diào)全面開展一流本科課程建設(shè)，樹立課程建設(shè)新理念，推進(jìn)課程改革創(chuàng)新，實(shí)施科學(xué)的課程評價，形成多類型、多樣化的教學(xué)內(nèi)容與課程體系。在教育部深化本科教育教學(xué)改革、打造基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的新格局下，對《數(shù)據(jù)庫原理》課程進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)模式的改革研究具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。怎樣充分利用線上教學(xué)資源，如何有效地將線上學(xué)習(xí)與線下教學(xué)活動更好地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，是本課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。本文針對近幾年數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)過程中開展的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐的具體實(shí)施過程及效果等方面進(jìn)行闡述。

2傳統(tǒng)教學(xué)中的問題

通過對貴州大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院近10年的本科大三學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，并對本課程的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、實(shí)踐能力及參賽情況等進(jìn)行了梳理分析，總結(jié)出在傳統(tǒng)教學(xué)中存在以下問題：（1）學(xué)生被動接收知識。大學(xué)課堂是教與學(xué)的活動場所。從應(yīng)用狀態(tài)而言，教師講授、學(xué)生接收是天經(jīng)地義的事。但實(shí)際狀態(tài)是，不少大學(xué)課堂教師在教，學(xué)生卻未必在學(xué)，沒有真實(shí)地發(fā)生學(xué)習(xí)效果[1]。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式主要是教師在課堂上根據(jù)播放的幻燈片內(nèi)容完成理論講解，并針對具體操作進(jìn)行相應(yīng)演示。這種單方面知識灌輸?shù)哪Ｊ绞沟脤W(xué)生變成課堂教學(xué)的配角，被動接受相關(guān)知識[2]。課堂教學(xué)看似信息量大，但學(xué)生對知識的掌握程度與教學(xué)目標(biāo)有較大差距，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性。（2）育人功能不全。課程教學(xué)內(nèi)容只注重專業(yè)知識，忽略情感價值觀塑造，課程育人功能不全。教學(xué)過程主要圍繞“知識”展開，忽視了對學(xué)生理想、價值觀、情趣等精神世界的塑造[3]。（3）評價方式較為片面。課程的考核成績主要取決于最終期末考試，而平時成績主要考察學(xué)生的課后作業(yè)及實(shí)驗(yàn)報告。這種單一的考核方式造成學(xué)生平時學(xué)習(xí)松懈，期末通過突擊性復(fù)習(xí)以應(yīng)付考試，導(dǎo)致學(xué)生不能牢固掌握相關(guān)知識[4]。此外，由于沒有將評價視野投向?qū)W生的整個學(xué)習(xí)過程，因此不能客觀評判學(xué)生分析和解決問題的能力。（4）實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏創(chuàng)新和挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)課手把手式的教學(xué)模式看似認(rèn)真負(fù)責(zé)，但對學(xué)生而言，由于沒有挑戰(zhàn)度，不能激發(fā)學(xué)生主動探求知識的動力。數(shù)據(jù)庫綜合設(shè)計的開發(fā)中，沒有對學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴來激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)新意識，因此所完成的系統(tǒng)過于傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)造力。對于學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)過程沒有實(shí)施過程化管理，導(dǎo)致學(xué)生完成的系統(tǒng)與需求有較大差距，綜合設(shè)計沒有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

3線上線下混合模式實(shí)踐

3.1實(shí)施策略

課程所建立的線上線下相結(jié)合的教學(xué)環(huán)境包含三個線上教學(xué)資源，分別是：中國人民大學(xué)王珊教授團(tuán)隊主講的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論國家精品慕課；微信小程序“對分易”，通過對分易可以方便地完成考勤、課前測試、課堂互動和問卷調(diào)查等教學(xué)環(huán)節(jié)；希冀信息類專業(yè)課程一體化平臺，通過該平臺向?qū)W生發(fā)布教學(xué)資源，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)考核和課后作業(yè)等環(huán)節(jié)。課程組織實(shí)施過程中，采用線上學(xué)習(xí)16學(xué)時+課堂講授32學(xué)時的線上線下混合式教學(xué)模式，線上占比為37.5%，課堂占比62.5%。線上課程內(nèi)容包括MOOC視頻學(xué)習(xí)、線上學(xué)習(xí)測試。線下課程內(nèi)容包括重難點(diǎn)講解、案例講授、階段性測試、專題討論、綜合設(shè)計答辯及成果分享會[5]。結(jié)合線上資源所實(shí)施的線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式分為課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)，具體方法如下：（1）課前，教師推送慕課視頻，后臺統(tǒng)計學(xué)生觀看慕課的情況。針對慕課學(xué)習(xí)內(nèi)容安排線上學(xué)習(xí)效果測試，對測試進(jìn)行結(jié)果分析并及時掌握學(xué)生對本講內(nèi)容的線上學(xué)習(xí)情況。（2）課中，教師根據(jù)課前學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果的檢測情況，對重難點(diǎn)、易錯點(diǎn)、新知識等內(nèi)容進(jìn)行講授；以生活中熟悉的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)作為案例分析，講授在系統(tǒng)的開發(fā)中如何將數(shù)據(jù)庫技術(shù)和方法融入開發(fā)流程的各個環(huán)節(jié)，形成知識的遷移；針對開發(fā)過程中容易出現(xiàn)的問題組織課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力；引導(dǎo)學(xué)生自主完成對本章知識的總結(jié)回顧，并思考知識的應(yīng)用場景。（3）課后，教師要求學(xué)生使用在線平臺完成課后作業(yè)、線上實(shí)驗(yàn)、線上實(shí)驗(yàn)測試并組織在線答疑及討論。課程中期和課程結(jié)束時分別發(fā)布兩次問卷調(diào)查，使得學(xué)生能夠及時反饋教學(xué)中需要改進(jìn)的地方，并對教學(xué)效果進(jìn)行評價[6]。

3.2思政育人

課程講授中向?qū)W生介紹中國老一輩數(shù)據(jù)庫科學(xué)家薩師煊教授如何將數(shù)據(jù)庫這一技術(shù)引入中國，并結(jié)合我國的數(shù)據(jù)庫發(fā)展史介紹民族復(fù)興大任。將國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品GaussDB作為實(shí)驗(yàn)平臺，使學(xué)生了解國內(nèi)數(shù)據(jù)庫軟件的發(fā)展現(xiàn)狀和性能特點(diǎn)，幫助學(xué)生樹立“技術(shù)強(qiáng)國”思想。把科學(xué)思維、工程倫理、家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)融入課程中，培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)自律的意識和合作創(chuàng)新的能力[7]。

3.3遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課中，教師對每一次實(shí)驗(yàn)都提供詳盡的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中沒有壓力和緊迫感，也不會去進(jìn)行深入思考。為此，構(gòu)建了從基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)項目到項目孵化的遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[8]?；A(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫基本技能的掌握；綜合設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；項目孵化主要是選擇優(yōu)秀的綜合設(shè)計小組申報大創(chuàng)項目及學(xué)科競賽。這樣，可以促進(jìn)教學(xué)與人才培養(yǎng)相結(jié)合的目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。該體系的具體內(nèi)容如圖2所示。通過遞進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對學(xué)生的基本技能、學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力作了全方位的培養(yǎng)[9]。3.4過程化評價體系（1）理論環(huán)節(jié)評價標(biāo)準(zhǔn)及方式。針對課前推送的慕課視頻觀看情況發(fā)布線上學(xué)習(xí)測試。該項測試成績在課程總評成績中占一定比例。通過這種方式督促學(xué)生認(rèn)真完成線上自主學(xué)習(xí)。在一個學(xué)期中安排3次課堂測試。這部分成績也納入課程總評成績中，以此督促學(xué)生定期復(fù)習(xí)總結(jié)。因此，理論環(huán)節(jié)的綜合成績構(gòu)成及比例為：線上學(xué)習(xí)測試10%；線下課堂測試30%；課后作業(yè)10%，期末考試50%。（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)評價標(biāo)準(zhǔn)及方式。綜合實(shí)驗(yàn)項目的考核分為5個階段。學(xué)期開始時對學(xué)生進(jìn)行分組，并下發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)項目的任務(wù)，安排選題。選題的過程就是梳理數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析過程。后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中，教師指導(dǎo)每個小組在不同的設(shè)計階段，有計劃有步驟地完成整個系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)。課程設(shè)計綜合大作業(yè)分為5個階段。5個階段的評價主題分別是：需求分析、概念模型設(shè)計、邏輯模型設(shè)計和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)[10]。

4實(shí)踐效果

圖3綜合成績分析折線圖線上線下混合的教學(xué)模式在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2018級和2019級中進(jìn)行實(shí)施。從圖3可以看出學(xué)生成績及格率逐年提高，高分段比例也逐年增加。2017級計科專業(yè)90分以上人數(shù)占8.25%，2018級同專業(yè)90分以上人數(shù)占13.75%，而2019級90分人數(shù)比例達(dá)到28.75%。近兩年來，通過上述課程改革提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，參與競賽和項目的興趣變得濃厚。先后有多屆學(xué)生通過對綜合設(shè)計題目的孵化，成功申報國家級大學(xué)生創(chuàng)新項目，參加國家級競賽并獲獎。通過統(tǒng)計，貴州大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計科專業(yè)2017級本科生成功申報項目數(shù)為23項目，2018級為36項，到2019級則達(dá)到了96項。

5結(jié)語

線上線下混合式教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式教學(xué)效果更好。首先，教學(xué)的課堂氛圍、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等都有較大提高和改善。學(xué)生由以前的被動接受知識變?yōu)榉e極主動地探求知識，教學(xué)效果顯著提高。通過在數(shù)據(jù)庫綜合設(shè)計的環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生選題盡量貼合大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目、學(xué)科競賽等相關(guān)內(nèi)容的方式，對優(yōu)秀的綜合設(shè)計小組進(jìn)行項目孵化，組建團(tuán)隊申報相關(guān)項目及學(xué)科競賽。每一屆學(xué)生均有成功申報大創(chuàng)項目，并在國家級和省級的學(xué)科競賽獲獎。由此可看出線上線下混合式教學(xué)改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。

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作者:馬丹 姜季春 單位:貴州大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院