基于情境認知理論的教學模式研究
——以“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程為例

黃傳慧

(中南民族大學 教育學院， 湖北 武漢 430074)

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基于情境認知理論的教學模式研究
——以“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程為例

黃傳慧

(中南民族大學 教育學院， 湖北 武漢 430074)

摘要：在梳理國內(nèi)外教學模式研究現(xiàn)狀的基礎上，剖析了文章的理論基礎，包括情境認知與學習理論、構(gòu)建主義理論和相關(guān)教學方法以及教學模式理論等，同時以SQL Server數(shù)據(jù)庫教學中的主鍵和外鍵的引用關(guān)系為例，設計了基于情境認知理論的教學模式，并進行了反思和總結(jié).

關(guān)鍵詞：情境認知理論； 構(gòu)建主義理論； 教學模式； SQL Server

隨著教育思想的進步以及科學技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，教育改革迫在眉睫.高校作為向社會輸送人才的前沿陣地，社會對高校的期待和要求不斷提高，社會希望高校培養(yǎng)的人才不僅理論基礎扎實，而且還要動手能力強，最好能實現(xiàn)畢業(yè)生與就業(yè)崗位的零距離.“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”作為教育技術(shù)類、信息管理、經(jīng)濟管理專業(yè)的基礎必修課程之一，其教學模式改革勢在必行.SQLServer是Microsoft公司推出的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有安全性、完整性、Internet支持等新特性，在數(shù)據(jù)庫開發(fā)領域得到了廣泛的應用，已成為中、小型桌面MIS系統(tǒng)和Web應用系統(tǒng)的首選數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品.該相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的是技能型應用人才，對此門課程的學習，要求學生最終能夠熟練運用SQLServer進行數(shù)據(jù)庫的設計和編程.筆者曾在軟件公司作為程序員，并從事SQLServer數(shù)據(jù)庫編程工作；在北大青鳥作為專職教師講授SQLServer數(shù)據(jù)庫課程；作為一名高校專業(yè)教師，從事該門課程的教學已有15年之余.在此期間，本人一直在追尋該門課程的較好的教學模式，旨在不斷增強教學效果，提升教學質(zhì)量，提高學生實際運用數(shù)據(jù)庫的能力.

1研究述評

有關(guān)教學模式的研究，其概念最早是由美國學者喬伊斯(BruceJoyce)和韋爾(MarshaWell)于 20 世紀 70 年代提出的.喬伊斯的經(jīng)典著作《教學模式》(ModelsofTeaching)第一版于 1972 年出版，到目前為止已出版到第八版，喬伊斯總結(jié)了美國四大教學模式：信息加工模式、社會模式、個體教學模式、行為系統(tǒng)模式[1]，美國學者對于教學模式更多的是從“學”的角度去理解.為了找到更優(yōu)秀的教學模式，各國學者進行了永無止境的探索，比較典型的有構(gòu)建主義教學模式研究，如前蘇聯(lián)心理學家維國斯基的“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論，Honebenetal提出的“認知學徒教學模式”等.

我國學者和實踐者在教學改革過程中，通過引入和借鑒構(gòu)建主義教學模式和情境認知理論，取得了一些成果，例如何克抗認為構(gòu)建主義環(huán)境下的教學模式已發(fā)生了很大的變化，并基于構(gòu)建主義理論構(gòu)建了全新的教學設計理論和方法體系[2]；王文靜對基于情境認知與學習的教學模式進行了研究，并對一個整合了情境認知理論的案例—賈斯珀系列項目進行了全面剖析[3]；陳重穆、宋乃慶在總結(jié)中學數(shù)學教育改革實驗研究的基礎上，提出了GX實驗教學方法[4]；張廷艷進而將GX實驗教學方法應用于高中數(shù)學課堂，構(gòu)建了高中GX微型實驗，對GX的教學理念和教學方法進行了實證研究[5]；MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂是互聯(lián)網(wǎng)時代的新型教學模式，MOOC是英文MassiveOpenOnlineCourses的縮寫，即大型開放式網(wǎng)絡課程，簡稱慕課，這一術(shù)語最早是由DaveCormier和BryanAlexander共同提出的.GeorgeSiemens與StephenDowries共同制作開發(fā)的“連通注意與連通知識”課程實現(xiàn)了真正意義上的MOOC教學.2013年，MOOC進入中國，引發(fā)了國內(nèi)對于教學理念、教學機制、教學模式、人才培養(yǎng)等一系列教學改革的探討，如清華大學的學堂在線，它是國內(nèi)較有影響的MOOC在線教學平臺.“翻轉(zhuǎn)課堂”又稱“反轉(zhuǎn)課堂”、“顛倒課堂”等，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式最先出現(xiàn)在美國，2007年起源于美國科羅拉多州落基山山林地高中的JonBergmann和AaronSam兩位老師；2011 年，Salmankhan創(chuàng)立的可汗學院使“翻轉(zhuǎn)課堂”開始被公眾所熟知[6].近幾年，翻轉(zhuǎn)課堂逐漸被引入到我國，并被應用于高等教育、基礎教育等，我國對其也進行了大量的創(chuàng)新和探索.

綜上所述，雖然不斷有各種教學方法和教學模式推陳出新，但要找到一種適合“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程的教學模式才是根本，這也是本文研究的目的.

2本研究的相關(guān)理論基礎

學習是人與生俱來的一種本性和潛能，關(guān)于“人是如何學習的”的理論很多.雖然近年來出現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC等新型教學模式，但在具體教學實踐中發(fā)現(xiàn)，這些教學模式并不適合的“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程的教學，綜合分析來看，本文研究的理論基礎包括情境認知與學習理論、構(gòu)建主義理論和相關(guān)教學方法以及教學模式理論等.

2.1情境認知與學習理論20世紀90年代以來，情境認知與學習理論成為西方學習理論的研究熱點，這一理論從對學習理論的自身研究出發(fā)，立足于對傳統(tǒng)學校的批判和反思，既豐富和發(fā)展了學習理論，又滿足了學校實踐教學的現(xiàn)實需要，超越了傳統(tǒng)的基于心理學的情境觀，展示了其廣闊的未來發(fā)展前景[3]，并成為基于情境認知理論教學模式的主要理論基礎.

傳統(tǒng)的教學側(cè)重于“教”，教師在教學過程中，重視事實與原理的傳授，而輕視知識產(chǎn)生過程的學習體驗，教學成了單向的傳授式教學，課堂缺乏交流對話和探討的氛圍，學生沒有動手實踐的機會，對于要求學生動手能力強的課程，例如“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程，采用傳統(tǒng)教學方法所受到的局限是很明顯的.

2.2構(gòu)建主義理論構(gòu)建主義是關(guān)于知識與學習的理論，是一種心理學和哲學的觀點，構(gòu)建主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料而獲得[7].按照構(gòu)建主義學習理論，在“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程教學的過程中，學生是中心，是認知主體，教師只起指導和引導作用.學生是意義建構(gòu)的主動一方，而不是被動地接受者和被灌輸?shù)膶ο螅唤處熓且饬x建構(gòu)的幫助者，而不是知識的傳授者和灌輸者.

2.3教學模式和教學方法理論喬伊斯認為，教學模式是多種多樣的，沒有一種教學模式能實現(xiàn)所有的教學目標[8].在《教學模式》第八版中，喬伊斯指出：“教學模式是一種媒介，教師和實習教師通過它可獲得多種成功的教學方法，教學模式不僅在理論上具有極強的邏輯性，而且在實踐上還具有很大的指導作用”[9].教師的教學和學生的學習需要教學模式的指導，有的教學模式只能實現(xiàn)一個或某幾個教學目標，不同的教學模式也可能會實現(xiàn)共同的教學目標，教師的教學活動不能停止對教學模式的更新和探索.

教學方法是為了實現(xiàn)一定的教學目的師生共同進行認識和實踐活動的方式總和，它既是一種認識方法，又是一種實踐方法[9].在大學課堂上常用的教學方法很多，如情境教學法、案例教學法、討論法等，在課堂上采用何種教學方法取決于課程性質(zhì)、授課內(nèi)容、授課對象等綜合因素.在本文中，主要探討情境式教學方法在“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程中的應用.

本文結(jié)合了情境認知與學習理論、構(gòu)建主義理論、教學模式和教學方法理論等，并將這些理論引入到“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程的教學實踐中.

3基于情境認知理論的教學模式設計

本文將基于情境認知理論的教學方法稱為“情境模擬教學方法”，情境模擬教學方法的研究起源于20世紀90年代，是在構(gòu)建主義學習理論的基礎上發(fā)展起來的[7].情境模擬教學方法是圍繞課堂教學內(nèi)容來創(chuàng)設情景，它發(fā)揮了學生的主動性，使學生能參與到教學過程中來，調(diào)動了學生的積極性，并且它通過引導學生分析問題、解決問題，從而使他們掌握相關(guān)的知識內(nèi)容.在情境認知理論、構(gòu)建主義理論指導下，教學過程一般由創(chuàng)設情境、確定問題、自主學習、合作學習、效果評價等幾個步驟組成[10]，如圖1所示：

3.1創(chuàng)設情境創(chuàng)設情境必須根據(jù)具體的教學內(nèi)容和特定的教學對象來具體設定，不同的教學內(nèi)容需要設定不同的教學情境.下面以SQLServer2005中主鍵和外鍵的應用為案例來創(chuàng)設情境，這屬于問題解決式教學情境.

在創(chuàng)設情景時應盡量從學生熟悉的實際問題入手，逐步引導學生理解所學的知識點，從而提高他們解決問題的能力.首先，教師應講授主鍵(PrimaryKey)和外鍵(ForeignKey)的概念，在SQLServer數(shù)據(jù)庫表中通常具有包含唯一標識表中每一行的一列或多列，這樣的一列或多列稱為表的主鍵，用于強制表的實體完整性.定義PrimaryKey約束的基本語句格式如下：Constraint約束名PrimaryKey(列或者列的組合)[11].

考慮到教學對象是教育技術(shù)學專業(yè)的大二學生，教育技術(shù)學專業(yè)的學生畢業(yè)后可能要涉及圖書開發(fā)和教學管理軟件方面的工作，因此，可將圖書管理作為情境內(nèi)容，建立圖書類別表BookType和圖書信息表BookInfo，并分別將它們作為主鍵(PrimaryKey)和外鍵(ForeignKey)，建立參照關(guān)系.

3.2提出問題教師應引導學生思考問題和分析問題，例如，圖書館在購買新書以后，讀者如何能查閱到圖書館的新書？如何能將圖書準確無誤地外借到讀者手中？高校圖書館一般是按照《中圖法》對圖書進行分類的，因此，圖書館應該對圖書進行分類，必須創(chuàng)建圖書類別表BookType.

3.3解決問題要解決此問題，首先是要建立表結(jié)構(gòu)，圖書類別表BookType的表結(jié)構(gòu)如表1所示：

表1　圖書類別表BookType的表結(jié)構(gòu)

使用T-SQL語句創(chuàng)建BookType表，語句如下：

CreatetableBookType

(Bt_IDchar(10)PrimaryKey,

Bt_Namechar(20)Notnull,

Bt_Descriptionchar(20)Notnull)

其中，將Bt_ID設置為PrimaryKey約束.

為了給學生講授外鍵(ForeignKey)的內(nèi)涵和用法，必須設計另外一個表，本情境為圖書信息表BookInfo，外鍵存在于這兩個表之間的參照關(guān)系.ForeignKey約束為表中一列或多列數(shù)據(jù)提供引用完整性，用來限制插入到表中被約束列的值必須在被引用表中已經(jīng)存在.

圖書信息表BookInfo的表結(jié)構(gòu)如表2所示：

表2　圖書信息表BookInfo表結(jié)構(gòu)

使用T-SQL語句創(chuàng)建BookInfo表，語句如下：

CreatetableBookInfo

(B_IDvarchar(16)PrimaryKey,

Bt_Namevarchar(50)Notnull,

Bt_IDchar(10)ReferencesBookType(Bt_ID)，

B_Authorvarchar(20)Notnull,

B_Translatorvarchar(50)null,

B_ISBNvarchar(50)Notnull)

其中，B_ID設置為BookInfo表本身的PrimaryKey約束；語句“Bt_IDchar(10)ReferencesBookType(Bt_ID)”就是主鍵(PrimaryKey)和外鍵(ForeignKey)的參照關(guān)系，表示BookInfo表的Bt_ID列引用BookType表的Bt_ID列，Bt_ID為關(guān)聯(lián)列，BookType為主鍵表，BookInfo為外鍵表.

參照關(guān)系表達的含義為：圖書館每一本上架的新書必須是經(jīng)過圖書管理員分類的書.通過創(chuàng)設情景，學生能很好地理解為何圖書館新買的書必須經(jīng)過圖書管理員編目、分類、貼條形碼等整理后才能上架和供讀者借閱.通過該例子，學生可很好地理解主鍵和外鍵的概念及其參照關(guān)系，此外，還應留出一點時間讓學生相互之間學習、討論和總結(jié).

3.4檢驗效果為了檢驗學生的學習效果和掌握程度，教師應提問學生：

教師問：請舉例說明你們學習、生活中應用主鍵和外鍵參照關(guān)系的案例

學生答：例如作為新入學的大一新生，必須先到教務處注冊和取得學籍后，才能參加以后的考試和取得成績.

學生答：超市里的商品上架之前，必須先分類和貼條形碼，在此之后才能出售，這樣才便于超市盤存和分析數(shù)據(jù).

通過創(chuàng)設學生熟悉的情境來引導學生分析問題，思考問題和解決問題的辦法是一種好的教學方法，學生的回答也說明學生已經(jīng)很好地理解了主鍵和外鍵的概念，在此基礎上，應要求學生將學籍表和成績表建立參照關(guān)系.

學生建立的學籍表Student和成績表Course的表結(jié)構(gòu)如表3所示：

表3　學籍表Student表的結(jié)構(gòu)

使用T-SQL語句創(chuàng)建學籍表Student，語句如下：

CreatetableStudent

(S_IDchar(10)PrimaryKey,

S_Namevarchar(10)Notnull,

S_sexchar(20Notnull，

Sdeptvarchar(10)Notnull)

其中，將S_ID設置為PrimaryKey約束.

學生設定的成績表Course的表結(jié)構(gòu)如表4所示：

表4　成績表Course的表結(jié)構(gòu)

使用T-SQL語句創(chuàng)建成績表Course，語句如下：

CreatetableCourse

(Grade_IDchar(10)PrimaryKey,

Cnovarchar(10)Notnull,

S_IDchar(10)ReferencesStudent(S_ID)，

GradeintNotnull)

其中，將S_ID設置為PrimaryKey約束.Course表的S_ID列為外鍵，引用Student表的S_ID列，S_ID為關(guān)聯(lián)列.

從學生反饋的結(jié)果來看，教師通過創(chuàng)設一定的情境，讓學生親自動手參與實踐，并讓他們一起分析和討論，這種以學生為主體和教師進行正確引導的方法，既能幫助學生掌握知識和鞏固所學的新知識，又能使學生舉一反三，這正是情境認知與學習理論、構(gòu)建主義理論、教學模式和教學方法理論在課堂實踐中的應用.

本人在“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程的多年教學中感到，主鍵和外鍵的講授一直是該課程的重點和難點，往往教師花了很大的功夫去備課，但上課效果卻不盡人意.而采用基于情境認知理論的教學模式后，本人收到了事半功倍的教學效果.

4小結(jié)

在“SQLServer數(shù)據(jù)庫應用”課程的多年教學中，本人多次運用了情境化的教學模式，有了不少的體會，現(xiàn)小結(jié)如下：

(1)在進行教學情境設計時，必須貼近學生實際，應以學生已有的知識、經(jīng)驗、情感為出發(fā)點，精心設計學生感興趣的教學情境，以促使學生構(gòu)建起自己的理解，從而使他們能解決現(xiàn)實生活中所遇到的問題.

(2)盡量選擇學生學習和生活中的真實性任務，但不可過于簡單，讓學生創(chuàng)設的情境內(nèi)容要有討論的價值和深度，要讓學生感覺到和他人合作有必要，不要流于形式，要讓學生在學習過程中既感到很輕松，又覺得有收獲.此外，在教學過程中，應突出學生的主體地位，教師只起引導作用.

(3)基于情境認知理論的教學模式是一個循環(huán)往復和不斷反省的過程，在此過程中，學生應將課堂和課后知識緊密地結(jié)合起來，并以此來積極構(gòu)建自己對特定事物的理解和體驗.

(4)基于情境認知理論的教學模式不是萬能的，因此，教師應針對不同的教學內(nèi)容和教學對象，從實際出發(fā)，實事求是地分析具體情況，并區(qū)別對待.

(5)在探究式的教學過程中，情境式教學方法只是教學手段，不是教學目的，學生在此過程中要學會的不僅僅是具體的知識點，更重要的是要了解探究過程本身，此外，還應使學生學會與他人合作，最終使他們能提高自身分析問題和解決問題的能力.

總之，作為一名教師，對教學模式和教學方法的探索應是持續(xù)的，應不斷調(diào)整教學方法和策略，優(yōu)化教學課堂，提高教學效果，要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，更好地教書育人是教師永恒的追求.

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收稿日期：2015-12-13

基金項目：國家自然科學基金項目(71203060)

作者簡介：黃傳慧(1974-)，女，湖北松滋人，副教授，博士后，研究方向：教育信息資源管理，E-mail：huang chwuhan@126.com

文章編號：1004-1729(2016)02-0193-06

中圖分類號：G 434

文獻標志碼：ADOl：10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2016.0029

Teaching Model Based on Situated Cognition Theory——Taking“SQLServerDatabaseApplication”asanExample

Huang Chuanhui

(SchoolofEducation,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,China)

Abstract：In the report, based on the combing of the present situation of domestic and foreign teaching model, the theoretical basis of the related papers, including the situation cognition and learning theory, the constructivism theory and related teaching methods, and teaching mode theory, were analyzed. The primary key and foreign key references of SQL Server database in the teaching was used as an example. The teaching mode based on the theory of situated cognition was designed, and the sum up and reconsider were performed.

Keywords：situated cognition theory; constructivism theory; teaching mode; SQL Server