基于雨課堂的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

王偉 黃麗蓉 屈喜龍

摘要：文章針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程教學(xué)過程中存在的學(xué)生注意力不集中、實(shí)操時(shí)間短和實(shí)踐能力薄弱等突出問題，引入了智慧教學(xué)工具“雨課堂”。利用雨課堂平臺(tái)，結(jié)合微課制作，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用課程的課前、課上、課后、課程考核以及課程評(píng)價(jià)的閉環(huán)式教學(xué)模式，目的是讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和勇于實(shí)踐的意識(shí)和能力。課程的教學(xué)改革與實(shí)踐為高校計(jì)算機(jī)類實(shí)踐實(shí)操課程智慧化教學(xué)的實(shí)施提供了參考。

關(guān)鍵詞：雨課堂;微課;數(shù)據(jù)庫(kù);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G434? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）15-0157-03

一、引言

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用是國(guó)內(nèi)眾多高校的一門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)是通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)庫(kù)理論、管理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)的技能和方法，并能獨(dú)立研發(fā)滿足專業(yè)和生活需求的小型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。傳統(tǒng)的“PPT+教師講授+學(xué)生實(shí)踐實(shí)操”的教學(xué)方法存在學(xué)生注意力不集中、實(shí)操時(shí)間短及實(shí)踐能力薄弱等問題。

隨著大規(guī)模的在線課程闖入人們的視野，高等教育教學(xué)改革迎來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。清華大學(xué)推出的智慧教學(xué)工具——雨課堂，將PPT，慕課和微信融為一體，預(yù)示著我國(guó)高等教育進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動(dòng)終端”的新階段[1]。本文利用雨課堂平臺(tái)，針對(duì)財(cái)經(jīng)院校的非計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的文科類學(xué)生，通過重新劃分知識(shí)點(diǎn)，制作微課和設(shè)計(jì)題庫(kù)等手段，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用課前，課上，課后，課程考核以及課程評(píng)價(jià)的閉環(huán)式教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于學(xué)生短時(shí)間內(nèi)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的精髓，并能學(xué)有所獲和學(xué)以致用。

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式分析

我校《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程是面向除信息技術(shù)與管理學(xué)院以外的所有大一新生開設(shè)的，課程的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論和設(shè)計(jì)方法，并能熟練使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具軟件—Access 2010。為了提高學(xué)生實(shí)操實(shí)踐能力，需要教師多演示，學(xué)生勤動(dòng)手。按照課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排，教師的講授及演示與學(xué)生的實(shí)操各占一半的時(shí)間。但是實(shí)際上課程的教與學(xué)都存在一些問題。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師通過PPT講授理論知識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)演示數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的使用，往往時(shí)間短，任務(wù)重，重點(diǎn)和難點(diǎn)難以多次重復(fù)演示;文科院校的計(jì)算機(jī)類課程設(shè)置較少，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)操能力弱，實(shí)操時(shí)間不足，加上不具備任何編程知識(shí)，這直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣喪失，無(wú)法完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

近年來，大量精品慕課的涌現(xiàn)，為更好地完成數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程的教學(xué)活動(dòng)提供了契機(jī)和資源。作者重點(diǎn)調(diào)研了國(guó)內(nèi)云集各大學(xué)精品慕課的“中國(guó)大學(xué)MOOC”和“學(xué)堂在線”網(wǎng)站。前者網(wǎng)站上有近10門涉及數(shù)據(jù)庫(kù)的課程，后者網(wǎng)站上有6門涉及數(shù)據(jù)庫(kù)的課程，進(jìn)一步研究各個(gè)課程的授課大綱可以發(fā)現(xiàn)，由于各個(gè)大學(xué)專業(yè)設(shè)置和培養(yǎng)目標(biāo)不同，課程的教材選擇和教學(xué)大綱設(shè)置均不相同，無(wú)法為我校直接借鑒。因此立足于財(cái)經(jīng)類院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，設(shè)計(jì)具有我校特色的基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

三、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）雨課堂簡(jiǎn)介

雨課堂是由清華大學(xué)在線教育辦公室和學(xué)堂在線共同創(chuàng)辦的智慧教學(xué)工具，教師下載和安裝雨課堂后，其自動(dòng)成為PowerPoint中的一個(gè)插件，教師只需要打開微信登陸雨課堂，就可以快速創(chuàng)建智慧課堂。學(xué)生利用微信掃描課堂二維碼可以輕松進(jìn)入網(wǎng)上課堂[2]。教師和學(xué)生通過微信，利用雨課堂可以使課前、課上和課后連成一體，打破了原來傳統(tǒng)課堂教學(xué)的空間和時(shí)間的限制，使學(xué)生體會(huì)到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智慧教學(xué)的樂趣，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)習(xí)效率和效果。

（二）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程全部為小班授課，每班約45人，上課地點(diǎn)全部在機(jī)房，單人單機(jī)，教室具備WIFI，為利用雨課堂授課以及學(xué)生實(shí)操練習(xí)帶來了便利條件?；谟暾n堂的教學(xué)改革主要包括教學(xué)資源的準(zhǔn)備和教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施兩部分，兩部分包含的具體內(nèi)容如圖1所示。

1.教學(xué)資源的準(zhǔn)備。課程采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，基于雨課堂教學(xué)平臺(tái)的功能和特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)資源，具體包括知識(shí)點(diǎn)梳理、調(diào)整課件、制作微課以及編寫題庫(kù)和在線討論題目。

（1）知識(shí)點(diǎn)梳理?；谡n程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱，重新組織和劃分知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)是明確各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方式，除傳統(tǒng)的PPT課件外，是否需要課程視頻輔助教學(xué);確定課堂測(cè)試的知識(shí)點(diǎn);規(guī)劃課后作業(yè)和討論區(qū)問題。知識(shí)點(diǎn)梳理和匯總表如表1所示。

（2）調(diào)整課件。在原有的課件的基礎(chǔ)上，從基于知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，修改課件，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，利用雨課堂有課堂測(cè)試題的功能，插入課堂測(cè)試題目，隨時(shí)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

（3）制作微課。雨課堂中使用的PPT可以插入慕課視頻/網(wǎng)絡(luò)視頻，慕課視頻主要指學(xué)堂在線網(wǎng)站上的課程視頻，網(wǎng)絡(luò)視頻指騰訊/優(yōu)酷網(wǎng)站上的視頻，如果希望插入自制視頻，可將自制視頻上傳至騰訊/優(yōu)酷網(wǎng)站，再插入雨課堂中。本課程中對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)，插入學(xué)堂在線網(wǎng)站上已有的慕課視頻資源，供學(xué)生學(xué)習(xí);對(duì)于需要學(xué)生實(shí)操掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師自制微課視頻，通過上傳至騰訊/優(yōu)酷網(wǎng)站，鏈接入雨課堂的課件中。學(xué)生在實(shí)操練習(xí)過程中，可以利用手機(jī)反復(fù)觀看，這樣避免了教師在課堂上的重復(fù)演示，通過微課對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，為學(xué)生積聚了實(shí)踐時(shí)間。

（4）編寫題庫(kù)和在線討論題目。教師以團(tuán)隊(duì)的形式，利用統(tǒng)一的知識(shí)點(diǎn)梳理和匯總表，分工編寫各個(gè)章節(jié)測(cè)試題，形成題庫(kù)，完成課堂測(cè)試和組卷考試;設(shè)計(jì)與財(cái)經(jīng)專業(yè)相關(guān)的在線討論題目，提升學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在本專業(yè)中的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

2.教學(xué)活動(dòng)實(shí)踐。（1）課前。教師推送預(yù)習(xí)資料，在推送的課件中除了可以插入MOOC及各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻，還可以插入教師自己的語(yǔ)音講解，幫助學(xué)生進(jìn)行理解學(xué)習(xí)。有了視頻和音頻的幫助，一定程度上彌補(bǔ)了單一形式預(yù)習(xí)PPT課件的不足。學(xué)生在手機(jī)微信端接收到教師的推送，只要有網(wǎng)絡(luò)，就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，遇見不懂的問題可以通過自行搜索或應(yīng)用雨課堂中“報(bào)告老師”功能向教師提問[3]。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行異步的自主學(xué)習(xí)，利用碎片時(shí)間實(shí)現(xiàn)突破時(shí)空的個(gè)性化學(xué)習(xí)[4]。（2）課上。教師開啟雨課堂授課，學(xué)生通過掃描大屏幕上的二維碼或輸入課堂暗號(hào)簽到并進(jìn)入課堂。教師主要針對(duì)課程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行講解和實(shí)操演示，向?qū)W生推送課堂測(cè)試題，實(shí)時(shí)收集和分析答題結(jié)果，以了解知識(shí)點(diǎn)的掌握程度;向?qū)W生推送實(shí)操練習(xí)視頻，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生在聽課過程中有不理解的地方可以通過不懂按鈕反饋給教師。在課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生利用機(jī)房計(jì)算機(jī)完成實(shí)踐，遇到不熟悉的操作，可以通過手機(jī)反復(fù)觀看雨課堂中插入的視頻。（3）課后。老師收集學(xué)生錯(cuò)題記錄，編輯課后測(cè)試試卷，發(fā)布課程討論題目，在線答疑。學(xué)生復(fù)習(xí)課件內(nèi)容，完成測(cè)試試卷，分組或者協(xié)作完成課程討論。遇到疑難問題，通過“報(bào)告老師”向老師提問。（4）課程考核。課程考核盡量弱化期末考試成績(jī)，強(qiáng)調(diào)課程實(shí)施中間過程考核。課程考核包括課前預(yù)習(xí)考核，課堂測(cè)試考核，課堂實(shí)驗(yàn)考核，課后作業(yè)考核和期末考試，各部分成績(jī)各占20%，其中課前預(yù)習(xí)考核和課堂測(cè)試考核可以直接利用雨課堂進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，課堂實(shí)驗(yàn)、課后作業(yè)和期末上機(jī)考試需要老師人工完成。（5）課程評(píng)價(jià)。以作者所教授的三個(gè)班級(jí)為例，基于雨課堂對(duì)學(xué)生進(jìn)行了初步的問卷調(diào)查，從教學(xué)、技術(shù)和效果三方面進(jìn)行了問卷題目設(shè)計(jì)。從雨課堂收集的調(diào)查結(jié)果看，80%以上的學(xué)生喜歡課前，課上和課后使用手機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí);并且60%以上的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)效果超過傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法;同時(shí)80%以上的學(xué)生認(rèn)為利用雨課堂學(xué)習(xí)增加了學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（三）存在的問題以及對(duì)策

使用雨課堂進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程改革后提高了課堂上學(xué)生的參與度，增加了學(xué)生的自學(xué)和動(dòng)手能力，同時(shí)也存在一些問題。

1.課前增加了教師大量的工作量問題。教師需要投入大量精力，改善課件，錄制視頻，編輯試題庫(kù)，課后需要收集和分析學(xué)生的反饋。為此，建議教師以團(tuán)隊(duì)的形式參與課程的改革，分工明確，分步實(shí)施改革。

2.課上對(duì)于學(xué)生使用手機(jī)的監(jiān)控問題。課堂上放開手機(jī)的使用后，不可避免地會(huì)出現(xiàn)學(xué)生課上利用手機(jī)觀看與課程無(wú)關(guān)的內(nèi)容。為此，教師應(yīng)通過增加彈幕討論，隨機(jī)抽人回答問題，課堂測(cè)試等方法，定時(shí)考查學(xué)生注意力。

3.課堂實(shí)驗(yàn)和課后作業(yè)的防抄襲措施。這是實(shí)踐實(shí)操課程無(wú)法避免的一個(gè)問題，課堂作業(yè)可以通過借助機(jī)房安裝的教學(xué)軟件規(guī)定學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)必須上交作業(yè)來避免學(xué)生之間的互相抄襲和拷貝，課后作業(yè)完全依賴學(xué)生自我約束。

四、結(jié)論及展望

教學(xué)改革是高等教育賴以生存和發(fā)展的生命線，也是提高教育質(zhì)量和教學(xué)水平的關(guān)鍵[5]?；谟暾n堂的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)教學(xué)改革和實(shí)踐是慕課背景下，將傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來的一種積極的嘗試和創(chuàng)新，課前、課上、課后、課程考核和課程評(píng)價(jià)閉環(huán)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，為一線教師提供了參考。學(xué)生學(xué)習(xí)不受時(shí)域和空域的限制，培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、勇于實(shí)踐和大膽創(chuàng)新的意識(shí)和能力。

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