舒盼盼,趙朋程
(1.西安理工大學理學院,陜西 西安 710054;2.西安電子科技大學物理學院,陜西 西安 710071)
數據庫原理及應用課程主要開設在高等院校相關專業(yè)的大二或大三年級,是高等教育工作中的重要專業(yè)課程。數據庫原理及應用課程的教學質量直接影響相關人才能力的培養(yǎng)水平。目前,高等院校的授課模式正朝著信息化、智能化、互聯(lián)網化等非傳統(tǒng)模式發(fā)展。線上與線下混合教學方式已經成為目前數據庫原理及應用教學工作的新常態(tài)。為了加強高校自身綜合競爭力,諸多高校積極推進信息化平臺、智能移動終端設備、計算機互聯(lián)網技術等教學輔助技術的發(fā)展,紛紛建立了“互聯(lián)網+教學”模式。如何高效地借助“互聯(lián)網+教學平臺”增強授課模式的創(chuàng)新、提升線上與線下混合教學模式的效果已經成為高校教學工作的重點[1]。
目前,傳統(tǒng)的線下課堂教學仍然是高等學校課程教學的常見模式。這種方式具有教學周期較短而學生學習效果明顯的特點。然而,傳統(tǒng)的線下教學偏重數據庫的基礎理論,內容較為單一且缺乏實際應用,因而不利于培養(yǎng)新工科背景下的創(chuàng)新型人才。線下教學知識點主要依賴于教科書,大大限制了學生的知識面和實際應用能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的線下課堂場景是任課老師在講臺上進行大量的理論講解,學生們在講臺下面被動地、甚至不假思索地聽課。這種方式導致學生對數據庫原理及應用的學習僅僅局限在理論方面,會做習題、應付期末考試,但是很難開展數據庫的應用,達不到理論知識與工程實踐的貫通。
線上教學模式突破了學習空間和時間的局限性,有效地提升了學生們的自主學習能力,打破了傳統(tǒng)的線下教學中信息傳播單一性的現(xiàn)狀,提高了任課老師的教學效率。然而,與傳統(tǒng)的線下教學模式比較,線上教學也存在一些缺點,例如教師與學生之間互動不足、缺乏課堂監(jiān)督、部分學生自控能力差等問題,這可能導致線上授課效果得不到保障。
在筆者近年來混合教學實踐的基礎上,本文介紹了數據庫原理及應用的課程內容以及線上與線下混合教學的現(xiàn)狀。通過對比混合教學模式與傳統(tǒng)教學模式,明確兩種教學模式的優(yōu)缺點,以探索混合教學的實施效果和提升策略。最后,本文對如何提升混合教學效果提出了若干建議。
針對高校培養(yǎng)工程應用和研究型人才的雙向定位,并結合相關專業(yè)學生的培養(yǎng)方案,制定數據庫原理及應用課程的教學內容大概如下:(1)理解和掌握數據庫的基本概念和原理,能夠基于數理知識描述數據模型和構建數據庫系統(tǒng);(2)掌握操作關系的SQL語言,熟悉數據庫編程的基本思想,能夠設計有效的SQL程序代碼,并可以實現(xiàn)代碼的優(yōu)化;(3)具備數據庫設計工具的選擇能力,可對一個小型應用系統(tǒng)的數據庫進行分析、設計以及生成,初步掌握利用數據庫技術解決實際問題的能力;(4)掌握數據庫管理和維護技術,能夠制訂數據庫系統(tǒng)運行過程中的解決方案[2]。
開設數據庫原理及應用課程的專業(yè)主要是計算機專業(yè)和管理科學與工程專業(yè)。在開展數據庫原理及應用的課程教學時,依據不同專業(yè)的要求需要調整相應的教學內容。計算機專業(yè)的學生對數據庫知識的需求相對全面,在授課內容的選擇上應盡量覆蓋上述的全部內容。管理科學與工程專業(yè)的學生重點掌握數據庫的應用,在授課內容上應主要涉及數據庫的基本理論、數據庫管理以及維護等內容。
根據數據庫在各專業(yè)中掌握內容的情況,讓學生自主研發(fā)一套簡單的數據庫系統(tǒng),使得學生可以親自體驗數據庫系統(tǒng)的開發(fā),促進學生對課程內容的掌握和貫通。例如,讓學生基于數據庫技術編制虛擬職工信息瀏覽界面,該程序能夠基于windows系統(tǒng)安裝和使用。在實踐活動中,基于學生競賽和實踐項目夯實學習內容,突破以往的僅僅以書本為依據的授課內容,增加課程知識的創(chuàng)新性,從而實現(xiàn)課程學習能力培養(yǎng)與工程創(chuàng)新的融會貫通[3]。
通過面向國家重大需求,開展數據庫原理及應用課程的思政建設。新工科背景下專業(yè)建設的立足點之一就是立德樹人?;谡n程知識所涉及的先進事跡或教學文化,將代表性的科學家事例、科學修養(yǎng)、學術道德、社會責任等諸多元素引入數據庫原理及應用課程的講解中,恰當地開展課程的思政學習。目前,國家正在大力推動計算機軟件的國產化。在指導學生開發(fā)數據庫系統(tǒng)時,推薦學生使用相關的國產軟件,培養(yǎng)學生的愛國情懷。在講解科學知識的同時,將愛國的教育文化引入課程講解中,彌補以往教學缺乏思政學習的不足。
上課前預習是混合教學工作的第一環(huán)節(jié)。預習的質量對課程學習具有重要的影響。在進行混合教學過程中,任課老師可在上課前結合數據庫原理及應用的知識點,在互聯(lián)網上搜索并整理有價值或有趣味的資料內容。根據不同專業(yè)的教學大綱,將搜集的預習資料通過社交平臺或學習軟件分發(fā)給學生,并且布置相應的預習問題。同時,讓學生將認為難懂的問題進行反饋。根據學生的預習情況,任課老師可以將短視頻、文獻資料、案例等諸多網絡資源通過社交平臺或學習軟件等途徑進行資料分發(fā),介紹知識點,并對課程預習的反饋情況進行整理,以便在授課時可對相應的知識點進行針對性的講解,提高課堂效率。
各個高校對于數據庫原理及應用的教學課時都安排得非常緊湊。雖然課時安排的較少,但需要介紹的內容則較多。傳統(tǒng)的線下教學模式很顯然沒法達到上述授課的要求,因此任課老師可通過線上與線下教學相結合的途徑,高效地應用線下的課堂時間。任課老師依據學生的預習反饋情況,獲悉關于學生學習知識點的薄弱環(huán)節(jié)。通過社交平臺或學習軟件等途徑來對個別學生存在的問題進行反饋,而在線下的課堂中重點對多數學生難以掌握的知識點進行詳細講解,充分體現(xiàn)出混合教學的高效性。
與傳統(tǒng)的線下課堂相比,線上課堂教學由于受到網絡帶寬和授課時間的限制,很難做到全部人員的視頻連線,所以任課老師沒有辦法監(jiān)控學生的學習狀態(tài),而學生們則缺少線下課堂的儀式感,這對學生學習的專注力有一定的影響。如果開展小班教學,任課老師和學生具有更多交流和互動的機會,如此就可以更好地調動學生學習的專注力和積極性。在線上課堂教學時,任課老師可以大力推動以問題為學習導向的教學模式,通過學習平臺上的提問、搶答、視頻連線、打字互動、匿名探討等多樣化的互動模式加強學生學習的熱情和專注度。通過平時多與學生進行情感交流,提高線上提問的積極性,真正實現(xiàn)有效的學生反饋。對基礎薄弱的學生增加適當的指導,提高他們解決問題和探索問題的勇氣和能力。在課余時間或者課下,可增加與學習委員或其他學生的交流,以獲得在線授課效果的反饋。這些反饋信息主要涉及對任課老師的評價、學生的課堂學習狀態(tài)、難以理解的問題等。通過這些反饋信息,任課老師可以較為全面地掌握學生的學習情況,進而改進課堂教學的質量。
任課老師可以根據數據庫原理及應用的教學需求,合理地選擇線上學習平臺,如騰訊會議、雨課堂、超星等學習平臺軟件,充分發(fā)揮這些軟件的價值。這些學習平臺通常具有通知、作業(yè)、考試、討論、統(tǒng)計、共享屏幕等多個功能。相對于傳統(tǒng)的線下授課,在學習平臺上教學更加靈活、有趣。
傳統(tǒng)的線下教學具有以下4個方面的優(yōu)勢:(1)任課老師是教學過程中的主導者,可以合理地對數據庫內容的重點和難點進行區(qū)分,提高課程內容的講解效率;(2)從自身多年的教學經驗出發(fā),指導學生進行快速地學習課程內容,及時避免誤區(qū),盡量保障學生少走彎路;(3)能夠實現(xiàn)固定時間段內豐富的課程內容的講解,授課環(huán)節(jié)高效,以至于有較多的時間開展課程實踐及應用;(4)由于任課老師與學生面對面地進行教學活動,所以任課老師對學生的學習狀態(tài)起到一定的監(jiān)督作用[4]。然而,傳統(tǒng)的線下教學模式也存在以下3個方面的不足:(1)學生被動地學習數據庫知識,缺乏主觀的思考,并且不能感受數據庫理論知識點的未知和挑戰(zhàn);(2)由于學生缺乏自我探索、思考答案的環(huán)節(jié),如此不能培養(yǎng)學生解決實際問題的能力;(3)傳統(tǒng)的線下教學過度地依賴教科書,知識面狹隘,根本無法基于開課專業(yè)的特點以及借助互聯(lián)網資源開展針對性的教學活動[5]。
線上與線下混合教學的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下5個方面:(1)應用情景或問題導入方式,從事物發(fā)展的過程出發(fā),引導學生自主探索與學習;(2)基于開放式提問的方式,恰當地布置有趣甚至稀奇的問題,通過這些問題引導學生,著力培養(yǎng)學生自主解決問題的能力;(3)大力吸引學生主動參與教學活動,讓學生與任課老師實現(xiàn)良好的互動,充分調動學生的主觀能動性及自主探索能力;(4)可實現(xiàn)學生在零散的時間段內學習,打破傳統(tǒng)的線下教學在時間和空間上的限制,擴展了學生的學習時間,有效實現(xiàn)了碎片化的學習;(5)數據庫原理及應用是一門應用性很強的專業(yè)課程,通過利用互聯(lián)網上的學習資源,實現(xiàn)數據庫理論知識與時代工程應用的接軌,真正達到學以致用的目的[6]。然而,混合教學的劣勢也是很明顯的,具體表現(xiàn)在以下3個方面:(1)在進行線上授課時,由于缺乏任課老師對學生學習的監(jiān)督,部分學生自我管控能力差、開小差,以至于不能高質量地進行課上學習和完成小組課程學習報告;(2)由于網絡帶寬和課堂時間的限制,線上授課時任課老師和學生們的互動不充分,在一定程度上降低了混合教學的效果;(3)由于部分學校缺乏系統(tǒng)的軟硬件設備,這給混合教學帶來一些不利的影響[6]。
通過對上述兩種教學模式的比較可知,數據庫原理及應用的傳統(tǒng)授課與混合模式各有利弊。傳統(tǒng)的教學模式適合普通的理論知識學習,然而無法對學生的自學能力、探索能力、工程實踐能力進行針對性的培養(yǎng)。線上與線下混合模式可以在教學過程中鍛煉學生的自主學習能力,然而這種教學模式對教師的精力和把控水平、學生的自主學習能力、學校的軟硬件設備均具有較高的要求。只有將豐富多彩的教學資源、高效的教學環(huán)節(jié)以及信息化教育技術有機地結合在一起,才能大大提高混合教學的質量。
鑒于開設專業(yè)的差異,導致對數據庫原理及應用課程的要求會有很大的區(qū)別,因此講課的側重點應該進行相應的調整。指導學生自主搜集互聯(lián)網上的學習資源,增強對數據庫原理及應用的認知,從而提升任課老師的課堂效率以及學生的自主探索能力。為適應不同專業(yè)學生的考核需求,調整線上與線下混合教學的評估方法,進而達到評價與學習過程的有機結合。數據庫原理及應用是一門工程實踐性較強的專業(yè)課程,應當適度增加實驗教學環(huán)節(jié),進而強化理論知識與工程實踐的貫通。隨著線上與線下混合教學模式的深入,可以讓學生自發(fā)提出問題并組建學習小組進行探討,這是鍛煉學生學習遷移能力的關鍵教學環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效方法。在開展線上與線下混合教學過程中,教學效果很大程度上取決于學生的積極性和專注度。開展小班教學,增加教師與學生的互動機會是提高學生積極性的有效策略。將先進的事跡或教學文化融入數據庫原理及應用課程的講解中,適當地開展課程的思政學習。
本文首先簡要地介紹了數據庫原理及應用的課程內容,并指出授課內容的知識點應該取決于開設專業(yè)的需求。其次,介紹了數據庫原理及應用課程的線上與線下混合教學特點。通過對比傳統(tǒng)的教學模式與混合教學模式可發(fā)現(xiàn),兩種教學模式均具有利弊。值得強調的是,線上與線下混合授課方式具有靈活性和一定的先進性,更適應時代發(fā)展的需要。最后,本文對線上與線下混合教學模式提出了包括加強思政建設在內的若干建議,以提升混合教學模式的效果。