“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程線上線下混合式教學研究

譚慧琳 牛莉 王德江

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫技術與應用；任務驅動教學法；線上線下混合式教學；信息素養(yǎng)

1引言

數(shù)據(jù)庫技術是計算機學科重要的一個分支方向，已成為計算機信息系統(tǒng)的核心技術和支撐[1-2]。以邵陽學院為例，“數(shù)據(jù)庫技術與應用”是一門面向文史、藝術和醫(yī)學類學生開設的通識教育必修課程。該課程的教學目標是幫助學生在理解的基礎上掌握數(shù)據(jù)庫技術的基本原理、加深學生對算法的理解、培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)和科學思維能力，從而使學生具備數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)初步設計的能力，并能有效使用和管理現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)[3-4]。

2018年，相關人士在全國高等教育工作會議上對本科教育作出了重要指示和要求，即合理增加課程難度，拓展課程深度，擴大課程的可選擇性，真正把“水課”轉變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。在第十一屆中國大學教學論壇上，相關人士提出了“兩性一度”的金課評價標準，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。

新工科背景下，為滿足學生越來越高的實施項目能力的需求[5]，本文基于“兩性一度”的“金課”標準，結合“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程建設經(jīng)驗，以提高應用型人才培養(yǎng)質量為導向，提出了以建構主義理論和小組合作學習理論為基礎的基于任務驅動教學法的“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程線上線下混合式教學模式。

2現(xiàn)狀分析

“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程的教學對象是文史、藝術和醫(yī)學類專業(yè)的學生，課程教學內(nèi)容包含大量的理論知識和豐富的實踐操作。耿春梅[6]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程對于教學對象來說教學內(nèi)容枯燥，學習者學習興趣低、學習積極主動性差。

從目前的教學現(xiàn)狀來看，該課程對于初學者來說存在較大的困難，傳統(tǒng)的線下教學模式不能滿足學生在課堂以外學習過程中遇到的學習求助需求：單純的網(wǎng)上在線學習模式缺乏教師有效的學習干預與監(jiān)督，學習者容易偏離教師預設的學習路徑，不能取得良好的學習效果。因此，為有效破除上述兩種困境，“線上線下”混合式教學模式應運而生。“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程教學團隊采用“線上線下”混合式教學模式，期待該模式能實現(xiàn)傳統(tǒng)教學與線上教學的優(yōu)勢互補，從而獲得良好的教學效果。

3金課建設與探索

3.1建設課程資源

本課程主要選用牛莉、董峰主編的“數(shù)據(jù)庫技術與應用”和劉紅軍、李曉紅主編的“數(shù)據(jù)庫技術與應用實踐教程”教材，參考教材主要選用陳雷、陳朔鷹主編的“全國計算機等級考試二級教程-Access數(shù)據(jù)庫程序設計”。

課程旨在依托學校在線開放課程平臺（超星學習通），搭建以課堂教學為基、以在線課程為延的“數(shù)據(jù)庫技術與應用”在線開放課程。教學團隊將教學管理系統(tǒng)的設計開發(fā)作為總任務，然后將總任務分解設計成20個層層遞進的子任務，每項子任務與課程中相應的知識點對應：教學團隊將每一項子任務所涵蓋的知識點碎片化，再將其錄制成教學小視頻上傳至超星學習通，以便學生觀看，使其理解并掌握知識點；教學團隊依據(jù)每一項學習子任務制作教學課件，同時將學習資料上傳至超星學習通，以幫助學生明確每次學習的重點及難點：每次學生自學結束后，教學團隊在超星學習通中設置闖關測試問題，以幫助學生及時了解自己的學習狀態(tài)。學生根據(jù)錯題能有的放矢地進行查漏補缺，以鞏固每次學習任務的成果。教學團隊可根據(jù)學生的錯題反饋調(diào)整下一次課堂教學的內(nèi)容，從而更有效地指導學生完成課程學習。學習小組在完成學習任務的過程中，可在QQ群提出目前所遇到的困難。教師和其他學習小組可在線及時給予幫助與指導。學生完成每次學習子任務后，將學習成果發(fā)送至教師指定的QQ郵箱，以便教師掌握學生的學習程度并為其建立學習檔案。

3.2組建教學團隊

課程教學團隊由2名教授、10名副教授、7名講師、2名高級實驗師和3名實驗師組成。其中，8位“雙師雙能型”教師參加了校內(nèi)外實習實訓指導、開展了“產(chǎn)學研”合作，豐富了課程教學團隊在工程實踐方面的經(jīng)驗。

3.3設計教學任務

“數(shù)據(jù)庫應用與技術”課程教學的設計思想是轉變以教師講授為主的教學觀念，借助超星學習通平臺，以20個學習子任務為引領，發(fā)揮學生的主觀能動性，實現(xiàn)學生“學中做，做中學”，從而幫助學生在理解的基礎上牢固掌握數(shù)據(jù)庫基礎知識并能應用自己所掌握的知識和技能初步開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

為幫助學生順利完成課程的總任務，教學團隊根據(jù)“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程7個模塊的知識點把教學管理系統(tǒng)總任務分割成20個子任務。每項任務對應一個知識點模塊，前一任務知識點為后一任務創(chuàng)設良好的學習環(huán)境，后一任務知識點是前一任務的拓展。教學管理系統(tǒng)任務具體分解情況如表1所列。

3.4優(yōu)選教學方法

課程教師團隊以超星學習通為線上教學平臺、以建構主義理論和小組合作學習理論為指導，采用基于任務驅動的教學法開展“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程線上線下混合式教學。

建構主義認為學習是在一定的真實情境中自我體驗建構而來，強調(diào)學習的主動性和情境性。在翻轉課堂教學實踐中，操鳳萍等[8]認為基于任務驅動的項目式教學對于學生自主學習有著十分重要的意義。

在小組合作學習過程中，學習小組需對學習任務進行合理分工，讓每一位小組成員能夠積極參與學習，并在問題解決的過程中扮演好自己的角色。學習小組可設立1～2名小組長，以便加強學習小組和教師的溝通，并根據(jù)學習小組任務的完成情況，適時組織小組成員協(xié)商、調(diào)整學習任務的解決方案。

任務驅動教學法強調(diào)以“學生為中心、教師為主導”的教學策略，認為在整個學習過程中，學生應該起主導作用、教師起引導作用[9]。任務驅動教學法能在“數(shù)據(jù)庫應用與技術”課程教學過程中為學生呈現(xiàn)一個個真實的生活情境，為學生構建熟悉的學習環(huán)境：逐層深入的學習任務能引領學生循序漸進地學習，最終達到掌握數(shù)據(jù)庫基礎知識和技能的教學目的。

混合式教學方式是把傳統(tǒng)線下面授教學方式和線上學習模式結合起來．既充分發(fā)揮了教師在教學過程中的引導、啟發(fā)作用，又能鼓勵學生發(fā)揮主觀能動性，進行積極、有意義的學習。混合式教學讓學生的認知方式、教師的教學模式都發(fā)生了較大的改變[10]。

3.5優(yōu)化教學評價模式

“數(shù)據(jù)庫應用與技術”課程教學團隊采用線上線下混合式教學，其不但注重評價學生的學習結果，還注重對學生學習過程的評價。教學團隊在教學過程中借助超星學習通和QQ郵箱為學生建立學習檔案，將課前診斷性評價、學習任務形成性評價和期末考評真正結合起來，做到定量評價和定性評價、形成性評價和總結性評價、個人評價和小組評價的良好結合[11]。

“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程教學團隊采用了診斷性評價、形成性評價和總結性評價相結合的教學評價方式，具體分布比例如下：診斷性評價占比為10％，教學團隊主要通過超星學習通考察學習者課前觀看教學視頻的時長及課前練習的完成度：形成性評價占比為30％，教師可通過QQ郵箱查看每一位學生上交的學習任務成果，在超星學習通了解學生的資源查看、課堂出勤和活動參與情況，準確地把握每一位學生的學習狀況：總結性評價占比60％，考核方式為期末上機考試。

4基于超星學習通和QQ群構建線上線下教學模式

課程教學團隊以提高應用型人才培養(yǎng)質量為導向，以通識教育必修課程“數(shù)據(jù)庫技術與應用”為授課內(nèi)容，采用“學生為主體，教師為主導”的自主合作探究式學習模式，應用任務驅動教學法，將數(shù)字化、網(wǎng)絡化教學與傳統(tǒng)教學模式有機結合，依托超星學習通和QQ群平臺有效發(fā)揮線上線下混合式教學的優(yōu)勢。采用課前自學、課中答疑解惑和課后訓練提高的教學實施方案（具體實施方案見圖1），使“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程教學更有效、學生學習效果更好，從而切實提高課程教學質量。

5教學效果

“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程教學團隊采用線上線下混合式教學模式，將課程實施過程劃分為課前自學、課中答疑解惑和課后訓練3個階段。在整個教學過程中，教學團隊將學生劃分成不同的學習小組，并根據(jù)課前診斷性測試的結果為不同層次學生分配不同的學習角色，以培養(yǎng)學生的自主學習能力和協(xié)作能力，從而提升學生信息素養(yǎng)和科學思維能力，以及提高其學習效率。

本文通過QQ群騰訊投票的方式在任課班級進行了教學方法和學習體會方面的問卷調(diào)查。82％的學生認為采用任務驅動教學法更有利于提升自己的信息素養(yǎng)和解決問題的能力：13％的學生認為基礎知識不夠，希望教師加強對基礎知識的講授：5%的學生認為兩種教學方法沒有太大的區(qū)別。5%的學生認為課程的闖關任務比較容易，很輕易就能完成；88％的學生認為闖關任務有一定難度，在解決過程中遇到不少問題，需要尋求幫助；7％的學生認為闖關任務太難，無法完成任務。

教師團隊將同專業(yè)不同時期的未進行混合教學的本科班（20級）和進行線上線下混合教學本科班（21級）作為參照對象進行對比，從“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程期末總評成績上來看，發(fā)現(xiàn)進行線上線下混合教學的本科班（21級）的優(yōu)良率和平均總評成績明顯高于未進行混合教學的本科班級（圖2）。

6結束語

通過“數(shù)據(jù)庫技術與應用”課程線上線下混合式教學研究項目的實施，課程教學團隊獲得了該課程線上線下混合式教學模式的初步教學實踐經(jīng)驗，為相關課程開展慕課與課堂融合教學提供了可借鑒的思路與方法，對實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標、提高課程教學質量具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。