三維一體的《數據庫及應用》課程教學平臺改革探討

李貴民 朱 莉

（西安科技大學計算機科學與技術學院，陜西 西安710054）

1 三維一體復合教學結構的研究

1.1 研究意義

任何教學活動的教學目標都是通過教學系統(tǒng)中各個組成要素相互聯系、相互作用來實現的。教學結構是在一定的教育思想及學習uexi理論指導下，教師、學生、教學內容、教學模式和教學手段（教學媒體）等教學系統(tǒng)要素相互聯系、相互作用，所產生的教學活動進程中穩(wěn)定關系的表現形式。

因此，從教學系統(tǒng)的各個要素出發(fā)，注重教學要素的特征，融合教學要素的優(yōu)勢，重構教學系統(tǒng)組成要素間的關系，是達到優(yōu)化教學效果、提高教學質量的重要而有效的途徑。但是由于歷史和現實的原因,目前高等教育的實際情況是對教學結構的研究、選擇和使用一直沒有引起足夠的重視，甚至被有些人認為是“小兒科”而受到忽視，很大程度上阻礙了提高教學質量的進程。因此，在高等學校中深入研究和構建現代教學結構，對于取得深化教學改革的效果具有重大的理論和實踐的意義，對于實現高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見中提出的“質量工程以提高高等學校本科教學質量為目標“的任務具有重要的現實意義。

1.2 教學基礎要素的分析

教學內容、教學模式和教學手段作為構成教學系統(tǒng)的三個基礎要素，對于教學目標的有效實現起著至關重要的作用，現代教育技術的應用必將帶來三者間的革命性重構。深入分析這三者的特性，是科學建立三者間相互關系的必要前提，是設計新型教學結構的重要基礎。

1）教學內容分析

教學內容是“學”與“教”相互作用過程中有意傳遞或建構生成的信息。教學內容表達形式從口頭表述、紙質教材到現在多媒體課件和網絡資源等，信息容量和信息載體在不斷變化。要使學生在學習過程中能有效的獲取、加工這些信息而生成為自己的知識和能力，教師作為教學活動的主導者，應該對所承擔課程的教學內容的特點和屬性有清晰的理解。在教學實踐中，教師重視和了解教學內容的分類，對于教師進行教學活動以幫助學生獲得、加工與生成知識和能力都有很好的指導和借鑒意義。對教學內容較為常見的分類有：

從教學內容的認知結構上說，可以分為搜索與預測、建構與理解、推論與補充、整合與遷移、指導與策劃等類型。

從教學內容的思維特點上說，根據思維形態(tài)不同，可以將思維分為動作思維、形象思維和抽象思維等；根據思維過程的指向不同，可以分為集中思維和發(fā)散思維等類型。

從教學內容屬性結構上說，可以分為概念類、描述類、類比類、操作類、算法類等類型。

從學習過程的心理特點上說，可以分為表征學習、概念學習、命題學習、解決問題和創(chuàng)造學習等。

從教學內容的知識獲得過程上說，可以分成聯接-陳述性、聯接-程序性和運算-陳述性、運算-程序性等類型。

2）教學模式分析

教學模式是為完成特定的教學目標而設計的規(guī)范的教學策略和教學行為框架，具體地規(guī)定了教師的教學行為，使得教師在課堂上有章可循。每種教學模式的有效運用需要一定的條件，教師在教學工作中都在自覺不自覺地按照一定的教學模式進行教學，只不過存在一個是否科學合理的問題。應用較為廣泛的教學模式有

傳遞─接受式。該模式的基本教學程序是：復習舊課—激發(fā)學習動機—講授新課—鞏固練習—檢查評價—間隔性復習。該模式強調教師主動施教的作用，其優(yōu)點是學生能在短時間內接受大量的信息，能夠培養(yǎng)學生的紀律性，能夠培養(yǎng)學生的抽象思維能力。

自學─輔導式。該模式的基本教學程序是：自學—討論—啟發(fā)—總結—練習鞏固。該模式強調學生在教師的指導下自己獨立進行學習，其優(yōu)點是能夠培養(yǎng)學生的獨立思考能力。

探究式。該模式的基本教學程序是：問題—假設—推理—驗證─總結提高。該模式強調以問題解決為中心，注重學生的獨立活動，著眼于學生的思維能力的培養(yǎng)，其優(yōu)點是能夠培養(yǎng)學創(chuàng)新能力和思維能力，能夠培養(yǎng)學生的民主與合作的精神，能夠培養(yǎng)學生自主學習的能力。

概念獲得式。該模式的基本教學程序是：識別概念—形成概念—驗證概念—分析思維方法。該模式強調使學生通過體驗所學概念的形成過程來培養(yǎng)他們的思維能力，其優(yōu)點是能夠培養(yǎng)學生的歸納和演繹能力，能夠形成比較清晰的概念，能夠培養(yǎng)學生嚴謹的邏輯推理能力。

自主學習式。該模式的基本教學程序是：設置情境─激發(fā)動機─組織教學─應用新知─檢測評價─鞏固練習─拓展與遷移。 其優(yōu)點是根據不同教學內容它可以轉化為不同的教學法，只要教師靈活駕御就能達到他想要的教學效果。

拋錨式教學。該模式的基本教學程序是：創(chuàng)設情境─確定問題─自主學習─協(xié)作學習─效果評價。其優(yōu)點是 能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、解決問題能力、獨立思考能力、合作能力等。

范例式。該模式的基本教學程序是：闡明“個”案→范例性闡明“類”案→范例性地掌握規(guī)律原理→掌握規(guī)律原理的方法論意義→規(guī)律原理運用訓練。 其優(yōu)點是有助于培養(yǎng)學生的分析能力，有助于學生理解規(guī)律和原理。

3）教學手段分析

教學手段是師生教學相互傳遞信息的工具、媒體或設備。隨著科學技術的發(fā)展，教學手段經歷了口頭語言、文字和書籍、多媒體技術和網絡技術等五個使用階段。從使用的廣泛程度上說，教學手段以載體形式劃分則主要是傳統(tǒng)課堂教學手段、多媒體技術教學手段和網絡技術教學手段。

傳統(tǒng)教學手段。傳統(tǒng)課堂教學手段指的是口述+黑板的形式，其在教師與學生的信息交流過程中，教師高超的課堂組織藝術、教師的語言、表情和聲音等以及良好的課堂氛圍可以使學生較好的保持注意力，較快地掌握知識，優(yōu)秀教師的風采也會對學生的人格塑造產生良好的影響。傳統(tǒng)教學手段的優(yōu)勢概括起來就是在于其信息交流的即時性、親和性、交互性和信息描述的邏輯容寓性，但存在過分依賴教師個體素質、信息容量與信息寬度窄小以及信息交流的短暫性與局域性等缺點，易于養(yǎng)成學生被動式學習的慣性、出現信息交流阻斷或遲滯的現象以及高課時低效率等結果。

多媒體教學手段。多媒體技術教學手段使用文字、圖形、動畫、聲音等以動態(tài)的方式呈現每個知識點，極大的增加了信息量，不僅可以開闊學生的視野，而且有利于引發(fā)學生的聯想，活躍學生的思維，使得學生更加容易接受知識，激發(fā)學生的創(chuàng)造欲望。其特點一是能夠通過多媒體的方式揭示事物的內部結構或內在關系，提高學生正確觀察、理解課程內容及相互關系的能力；特點二是可以利用學生的多種感官來接收信息，提高學生接收信息的質量和效率；特點三是可以將抽象的事物形象地表現出來，將靜態(tài)的對象賦予動態(tài)特征，增強教學的感染力；特點四是借助多媒體的表現方式，可以將抽象思維和形象思維結合起來，加深學生對知識的理解。多媒體教學手段的優(yōu)勢概括起來就是在于其信息描述的生動性、豐富性和寬泛性，并能一定程度上提高信息傳遞的容量和效率，但存在信息交流的短暫性與局域性、信息傳遞的單向性以及信息描述的邏輯容寓性弱等缺點。

網絡教學手段。網絡技術教學手段用于教學可以實現遠距離教育，使得教師與學生跨越區(qū)域限制，進行實時或非實時的互動交流；使得教學內容和時間安排更加靈活，有效地壓縮課時并克服異地辦學的局限；使得優(yōu)質教育資源得以共享，有利于學生自由選擇發(fā)展個性。網絡教學手段的優(yōu)勢概括起來就是在于其信息交流的交互性好、時空的延拓性強、信息資源的容量大、共享度高等，但在信息交流的親和性、信息描述的邏輯容寓性等一些方面不如傳統(tǒng)課堂教學。

2 三維一體復合教學結構的實踐

2.1 總體思路

現代教育理念和現代教育技術的應用必將帶來教學內容、教學模式和教學手段三者間的革命性重構。目前在教學過程中經常使用的教學模式有十幾種，而采用的主要教學手段有口述+黑板+粉筆為代表的傳統(tǒng)課堂教學手段、多媒體技術教學手段和網絡技術教學手段三種。在教學過程中結合所授課程內容的特性、采用合適的教學模式、根據不同教學手段的特點，科學合理地將教學內容、教學模式和教學手段有機的融合為一體，設計出適應現代教育理念和信息技術的教學活動進程的穩(wěn)定結構形式，是三維一體復合教學結構的構建思路。

三維一體復合教學結構是遵循“主導-主體兼容”的設計理念，按照“把握方向、切中熱點、抓住特征、構筑途徑”的設計原則，依據“構建模塊、搭建平臺、實現目標”的設計方針，針對計算機基礎類課程群的研究和實踐，重構教學系統(tǒng)組成要素間的關系而設計出來的一種教學結構。

2.2 教學模塊架構建立

在分析數據庫及應用課程教學基礎要素的基礎上，針對復合教學結構提出的教學模塊架構：一級為教學內容屬性分類；二級結合課程的知識屬性設計相應的教學模式及采用的教學輔助系統(tǒng)；三級是具體課程知識點的教學模塊構建，對于各知識點給出相應的教學方法及教學手段；四級是具體的課堂教學模塊設計，下面是本門課程的教學模塊的構建，由于篇幅限制，僅以兩級為例如表1，表2給以示例。

表1 復合教學結構一級：教學內容按知識屬性分類

表2 數據庫及應用課程二級課程教學模塊

3 結束語

最后通過網上評教的調查反饋顯示，學生在學習過本課程后普遍認為教師教學內容安排合理，難度適當，授課思路清楚，課件、網絡教學平臺能夠激發(fā)學生的學習興趣。實踐證明：三維一體復合教學結構既發(fā)揮出教師一定的主導作用，又體現出學生在學習過程中的主體地位；能較好的把教師和學生兩方面的主動性、積極性都調動起來。本課程的教學實踐效果表明，三維一體復合教學結構的研究成果對同類課程是具有參考價值的。

［1］構建三維模式《數據結構》課程的教學方法[J].佳木斯教育學院學報,2011(7).

［2］案例驅動的《Java編程技術》教學改革研究[J].教育教學論壇,2015(4).