項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中的探索與實踐

蘭義華 齊慶磊 張振蓮

摘? 要： 在學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式中引入了項目驅(qū)動教學(xué)法，形成基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式。將該模式應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)中，從建立共同的學(xué)習(xí)愿景、建立教師教研團隊和學(xué)生學(xué)習(xí)團隊、重新編排教學(xué)內(nèi)容以及規(guī)劃貼近真實情景項目、建立科學(xué)的考核機制等方面探索了其實施路徑。教學(xué)效果顯示，該模式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識，不僅有效地提高了學(xué)生的實踐能力，還促進了學(xué)生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新能力等的綜合提升。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)庫原理; 項目驅(qū)動; 學(xué)習(xí)共同體; 教學(xué)改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2020）10-95-04

Abstract： The project-driven teaching method is introduced into the learning community to form a project-driven learning community teaching mode. This mode is applied to the teaching of the database principles course， and its implementation path is explored in terms of establishing a common learning vision， establishing teachers' teaching and research teams and students learning teams， reorganizing teaching content and planning projects that are close to real situations， and establishing scientific assessment mechanisms. The teaching effect shows that the mode has stimulated students' learning initiative and enthusiasm， cultivated students' sense of teamwork， not only effectively improved students' practical ability， but also promoted their comprehensive ability to analyze problems， solve problems， and create innovations.

Key words： database principles; project-driven; learning community; teaching reform

0 引言

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類逐步從信息社會邁向智能社會，對數(shù)據(jù)處理的要求越來越高。如何培養(yǎng)出滿足就業(yè)市場要求的數(shù)據(jù)庫技術(shù)人才，顯得非常重要。但是目前數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中存在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)生被動學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)興趣不高，以及考核方法單一、無法合理評價學(xué)生等一系列問題。因此，有針對性地尋找解決問題的對策，對于提高課程的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)出符合企事業(yè)單位需求的人才尤為迫切。論文將項目驅(qū)動教學(xué)法引入到學(xué)習(xí)共同體的教學(xué)模式中，形成一種新的基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式，以期能解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的一些問題，更好的培養(yǎng)市場所需要的“既懂理論又能動手”的數(shù)據(jù)庫技術(shù)人才。

1 學(xué)習(xí)共同體簡述

學(xué)習(xí)共同體的概念最初由額內(nèi)斯特·博耶爾（Ernest L. Boyer）從社會學(xué)中的共同體的概念擴展到教育領(lǐng)域中，他認為“學(xué)校教育最重要的是建立真正意義上的學(xué)習(xí)共同體”[1]。隨后中外學(xué)者們都對學(xué)習(xí)共同體進行了廣泛的研究和實踐。其中日本著名教育學(xué)家佐藤學(xué)以“傾聽”為核心，通過建立學(xué)習(xí)共同體，相互傾聽、合作學(xué)習(xí)，在互動交流中進行知識構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生主動探究知識的能力，為日本的教育危機帶來了一條有希望的出路，在亞洲教育界引起了較大反響[2]。高小霞認為學(xué)習(xí)共同體是“通過學(xué)習(xí)者（多數(shù)情況下指的是群體） 及其助學(xué)者共同構(gòu)成的學(xué)習(xí)團體，在相同的目標及環(huán)境下進行學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)資源的分享，協(xié)作交流，分享情感、體驗和觀念，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在這個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者及助學(xué)者會對團體產(chǎn)生認同感及歸屬感，并且有著相對良好的人際關(guān)系，從而使得學(xué)習(xí)者全方位發(fā)展”[3]。

通過上述概念分析可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)共同體樹立了參與學(xué)習(xí)的成員的共同愿景與信念，以促進成員的高質(zhì)量學(xué)習(xí)為目標，以充分溝通、互助和分享為手段，能發(fā)揮成員的主動學(xué)習(xí)積極性和各自的特長，達到各成員個體的全面發(fā)展。

2 基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式的優(yōu)勢

項目驅(qū)動教學(xué)法就是由教師將課程需要學(xué)習(xí)的理論知識和開發(fā)一個完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)所涉及到的專業(yè)知識相結(jié)合，預(yù)先給學(xué)生設(shè)計布置一些貼近實際的較完整的項目，由學(xué)生組成項目小組，進行實施。在規(guī)劃設(shè)置項目的時候，盡可能讓項目可以覆蓋廣泛的知識點，能把知識點融入到項目開發(fā)的不同的階段中，這樣在項目實施的同時，就逐步完成了課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

針對項目需要多個學(xué)生共同完成的情況，引入學(xué)習(xí)共同體，形成基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式。這種新的教學(xué)模式將項目驅(qū)動教學(xué)法和學(xué)習(xí)共同體巧妙結(jié)合，兼顧了兩者的優(yōu)點，能夠有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的一系列問題， 其優(yōu)勢歸納如下。

第一，這種模式以學(xué)生為中心，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，進而提高其創(chuàng)新思維能力。項目由學(xué)生主導(dǎo)，從需求分析到各種模型設(shè)計以及物理實施和應(yīng)用開發(fā)等。學(xué)習(xí)共同體中的所有成員全程自主實施，能極大地激發(fā)他們的創(chuàng)新和造性能力，讓他們能夠去主動探究。在實施項目的過程中，難免會碰到一些困難，這會使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決的問題能力得到提高。

第二，這種模式解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的重理論輕實踐的問題，強化了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程培養(yǎng)的目標，要求學(xué)生既懂理論，又會開發(fā)。新模式以項目為主線，將教學(xué)知識點合理融入到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用項目開發(fā)的各個階段，讓學(xué)生從全局理解：為什么要學(xué)這個知識點，怎樣用這個知識點。從而真正做到學(xué)以致用，在掌握好理論的同時還培養(yǎng)了較強的動手能力，強化了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

第三，這種模式以學(xué)習(xí)共同體為依托，能夠加強學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識。共同體成員凝聚在高質(zhì)量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫知識的共同愿景之下，讓每個成員和自己、教師以及他人進行對話，通過充分的互動交流，相互合作，共同分享等，讓知識從教師到學(xué)生的單向轉(zhuǎn)移變成了師生、生生之間的多向多次流動，形成縱橫相通的知識網(wǎng)絡(luò)，讓身處其中的學(xué)生通過從多種知識傳遞渠道接納的觀點進行碰撞、整合，形成對知識更深層次的認知[4]。共同體也會讓學(xué)生體會到個人的責任和集體榮譽感，有助于培養(yǎng)其團隊交流、溝通、合作的能力。

3 基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程中的應(yīng)用

3.1 明確共同體的學(xué)習(xí)愿景，凝心聚力于高質(zhì)量學(xué)習(xí)

共同體所有成員凝聚于共同的學(xué)習(xí)愿景。共同愿景是共同體的動力來源，它是所有成員共有的信念，即他們共同產(chǎn)生的認同集體、認同教師、認同同學(xué)和自己的觀念，以及一定的情感歸屬，只有這樣，所有成員才能將共同目標化身為自覺的行動，在行為上互相幫助、合作分享、共同提高。在完成目標的過程中建立責任感，勇于承擔，勇于探索，才能促進個人的完善與進步[5]。我們認為學(xué)習(xí)的目的不應(yīng)僅是為了獲取知識、掌握技能，而是更深層次的綜合能力的發(fā)展。因此，確定本課程的愿景和目標如下：理解數(shù)據(jù)庫的基本原理，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實施的方法，會利用某一種具體的語言以及SQL語言開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，并為后面進一步學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)如大數(shù)據(jù)相關(guān)的處理技術(shù)等打下堅實的基礎(chǔ);在這個過程中，學(xué)會用邏輯思維和計算思維的方式去分析問題、解決問題，提高創(chuàng)新能力，實現(xiàn)自身的全面發(fā)展。

3.2 建立高效的教師團隊，通過充分協(xié)作提高教研教學(xué)質(zhì)量

為了更有效的指導(dǎo)共同體開展學(xué)習(xí)，提高教學(xué)水平和教學(xué)效果，以承擔數(shù)據(jù)庫同頭課的教師為基礎(chǔ)，成立高效的教師協(xié)作組織，進行充分的交流與合作，通過定期進行集體備課、相互聽評課等教研活動，探討教學(xué)大綱，制定合理的教學(xué)內(nèi)容;探索新的教學(xué)方法，分享教學(xué)經(jīng)驗;共同開展教改研究，共享各種教學(xué)資源;一起探討教學(xué)中遇到的新問題，通過集思廣益、互相幫助的方式加以解決。教師之間的教研協(xié)作，既有利于學(xué)習(xí)共同體的良好運轉(zhuǎn)，又能幫助教師個人的綜合素養(yǎng)得到更好的發(fā)展。

3.3 規(guī)劃實戰(zhàn)化項目，精心編排教學(xué)內(nèi)容

學(xué)生在將來的實際工作場景中，要完成一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)任務(wù)，需要對數(shù)據(jù)庫課程中的知識點進行融會貫通，才有能力分析和解決碰到的問題。經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫原理課程教材，含基本理論多且知識點比較分散，尤其是知識點的編排順序與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)流程不太一致。

為了幫助學(xué)生理清知識點之間的聯(lián)系，從整體上明確知識的全貌，需要從完成一個項目的視角來重構(gòu)知識的框架。據(jù)此，根據(jù)項目設(shè)計和開發(fā)的先后順序，對教學(xué)的內(nèi)容進行了梳理，對原有教材中的章節(jié)順序進行了重新調(diào)整。以高等教育出版社出版的教材《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)》（第5版）為例[6]，從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全生命周期角度，對知識劃分為需求分析及數(shù)據(jù)庫的運行維護等六個階段。但是也發(fā)現(xiàn)，每一個階段涉及到的知識和技能還是相當多的，對于學(xué)生來說可能還是比較茫然，無從學(xué)起。這個時候再對每一個階段包含的知識點進一步細分為兩類知識點：理論型的知識點和技能型的知識點。為每一類知識點制定需要達到的知識目標。不同類型的知識點對應(yīng)的知識目標和能力目標示例如表1所示。

我們針對每個理論型的知識點，提供了非常豐富的自測試題，供學(xué)生檢驗自己掌握的情況。對于技能型的知識點，采用案例教學(xué)法，在實驗室里先為學(xué)生演示講解，然后由學(xué)生進行驗證性的實驗，再提供其他相關(guān)的例子進行自測。如此細化問題，有利于學(xué)生降低學(xué)習(xí)的難度，實現(xiàn)各點突破。

教學(xué)內(nèi)容整合后，需要規(guī)劃一些貼近實際應(yīng)用場景的項目，來貫穿這些知識點，讓學(xué)生盡可能能夠在真實的情境中進行實踐。

“教師通過對情境的還原或模擬，讓學(xué)生在“無意中”相遇知識發(fā)生（發(fā)明）的過程，激活思維和內(nèi)在興趣，引起情感共鳴，體驗知識的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，幫助學(xué)生建立起書本知識與生活經(jīng)驗的關(guān)聯(lián)，重構(gòu)知識的意義。情境的創(chuàng)設(shè)更有助于學(xué)生通過知識的遷移應(yīng)用創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實問題”[7]。

我們選擇了學(xué)生較為熟悉又能盡可能涵蓋上述知識點的16個課題，供學(xué)生團隊從中挑選，有圖書管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等。我們在其中設(shè)計了一個能夠與教材中的一些實例緊密結(jié)合的“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目作為教學(xué)案例，在每學(xué)習(xí)完一個階段的內(nèi)容后，即為學(xué)生示范演示，然后每個學(xué)生團隊根據(jù)自己選擇的項目題目，對這一階段的項目任務(wù)進行實施。

3.4 構(gòu)建積極主動的學(xué)習(xí)共同體團隊，加強協(xié)作學(xué)習(xí)

學(xué)生團隊是學(xué)習(xí)共同體最重要的基礎(chǔ)。由于項目比較復(fù)雜，需要團隊完成，所以學(xué)生團隊的建設(shè)很重要。讓學(xué)生以自愿的方式，建立多個4人學(xué)習(xí)團隊，每一個團隊自由選擇一個項目完成，在共同愿景的引導(dǎo)下，拋棄傳統(tǒng)的孤立、封閉式的個人獨學(xué)方式，在平等、民主和共享的氛圍中，團隊成員彼此間對話、交流、協(xié)商、互助、合作，完成愿景和獲得個體與團體的共同發(fā)展[7]。

通過學(xué)習(xí)團隊，明確分工，引導(dǎo)每個學(xué)生積極投身到學(xué)習(xí)中，及時參與到每一階段的協(xié)作學(xué)習(xí)中，學(xué)會對自己的學(xué)習(xí)情況進行歸納、總結(jié)和反思，成員間分享學(xué)習(xí)知識和經(jīng)驗，逐步從群律走向自律，實現(xiàn)自我完善和超越。適當?shù)臅r候，可以在學(xué)習(xí)小組間引入比賽，更加激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。教師作為指導(dǎo)者，經(jīng)常參與到學(xué)生團隊的討論中，對學(xué)習(xí)情況觀察和評價，傾聽學(xué)生的聲音，對學(xué)生碰到比較棘手的問題及時介入和指導(dǎo)，保障項目能順利實施。

3.5 依托多元化網(wǎng)絡(luò)平臺，推進資源充分共享、師生和生生深度互動

由于課時限制，學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)時間是很有限的，利用課外時間學(xué)習(xí)，顯得特別重要。為了給學(xué)習(xí)團隊提供良好的課外自主學(xué)習(xí)環(huán)境，各種學(xué)習(xí)資源必不可少。通過QQ群、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺等，在學(xué)習(xí)團隊內(nèi)建立了多種資源分享的渠道，將課程教學(xué)大綱、課程教學(xué)進度表、課程教學(xué)課件、電子教案、實驗指導(dǎo)書、教學(xué)視頻、習(xí)題練習(xí)冊和自測題系統(tǒng)等資源及時提供給學(xué)生。學(xué)習(xí)小組遇到解決不了的問題，可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的交流論壇發(fā)起討論，教師在學(xué)生討論到一定階段后，可以參與討論、進行點評等。不管是教師，還是學(xué)生，在教學(xué)、學(xué)習(xí)中遇到的問題，都通過多元化的網(wǎng)絡(luò)平臺進行互動和反饋，及時尋找辦法進行解決。

3.6 制定科學(xué)公正的評價機制，提高評價的合理性和有效性

為了適應(yīng)與基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)團隊教學(xué)模式，在考核環(huán)節(jié)引入了多元化的評價機制，使得對每位學(xué)生的考核盡可能做到科學(xué)公正。為了進行形成性評價，引入了階段性的理論測試和項目子任務(wù)考核。在教學(xué)平臺上布置一定量的作業(yè)，包括單選題、多選題、判斷題和填空題等，題目有一部分來源于基于每個知識點提供的自測題，要求限時完成，在線提交，系統(tǒng)實時判分。此外，對于階段性的項目子任務(wù)采取小組考核的方式，隨機選定學(xué)生團隊中的某一個成員匯報項目的進展，對取得的階段性成果進行全班展示。這一部分的得分由教師評價和小組互評兩部分組成。項目實施完成后，學(xué)生團隊應(yīng)在全班演示系統(tǒng)的實際運行效果，這一部分得分由三位教師分別給出平均后得到。為了讓學(xué)生意識到合作學(xué)習(xí)的重要性，在課程結(jié)束時，由每位學(xué)生自己寫出理由，推舉對自己幫助最大的一位同學(xué)給予額外加分[8]。這樣，最終每位學(xué)生的總評成績由多次、多類型的平時成績再加上期末卷面成績按照一定比例以及額外加分構(gòu)成，如表2所示。

通過多次階段性考核再加上總結(jié)性考核以及額外加分的方式，既考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，又考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果;既考核了學(xué)生對理論知識的掌握情況，又強化了對學(xué)生實踐動手能力的考核;既有對個人的考核，也有對小組的考核;還考慮了增加團隊之間競爭和增加交流協(xié)作的措施，考核方式更加科學(xué)，能夠?qū)虒W(xué)目標的實現(xiàn)進行更好的支撐。

4 結(jié)束語

基于項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)團隊教學(xué)模式通過建立學(xué)習(xí)團隊，讓團隊成員一同參與設(shè)計和開發(fā)一個完整的項目的方式，使學(xué)生從項目開發(fā)的全局的角度去完成對知識點的融會貫通，在實踐中鞏固和加深了對理論知識的學(xué)習(xí)，還提高了他們的動手實踐的能力。此外，這種模式以學(xué)習(xí)團隊為依托，在成員之間進行了充分的協(xié)作學(xué)習(xí)，分享教學(xué)資源、學(xué)習(xí)的經(jīng)驗體會，通過完成項目的過程中主動進行知識的探究，逐步掌握分析問題、解決問題的方法，互相合作與幫助，促進了學(xué)生全面發(fā)展。最后還使用多元化的考核方式對傳統(tǒng)的單一的方式進行了改進，能夠更加科學(xué)公正的評價每一位學(xué)生。當然，新的教學(xué)模式在實施的過程中也碰到了很多問題，如何更好的建設(shè)學(xué)習(xí)團隊，對學(xué)習(xí)團隊中的每一個成員進行精確評價，如何將目前較新的一些基于Web的項目中新技術(shù)引入到課程教學(xué)中，還需要進一步去探索，爭取能夠更好的發(fā)揮其作用。

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