基于混合教學(xué)模式下人工智能專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程改革研究

■周文英

（泉州輕工職業(yè)學(xué)院，福建 晉江 362200）

當(dāng)前很多高校課程都進(jìn)行了混合式教學(xué)，混合式教學(xué)改革也成了高校教育改革的主要方向，混合式教學(xué)的特征是以學(xué)生為中心，培養(yǎng)高職學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)和實踐的能力。混合式教學(xué)是線上和線下聯(lián)合教學(xué)。線上教學(xué)使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，上傳教學(xué)相關(guān)課件或其他網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，方便于學(xué)生課下對課堂知識進(jìn)行查漏補缺；線下教學(xué)即是常規(guī)在課堂師生面對面的教學(xué)，學(xué)習(xí)時產(chǎn)生的疑問和錯誤認(rèn)知，通過面對面的教學(xué)方式予以解答。而混合式教學(xué)模式并不是將線上和線下簡單疊加，需要利用新的教學(xué)方法，結(jié)合專業(yè)特點，結(jié)合課程特點，三者有機結(jié)合、優(yōu)勢互補，產(chǎn)生最佳教學(xué)效果。

一、引言

高職人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)是一個新興專業(yè)，屬于計算機大類。在人工智能的諸多課程中，許多都以數(shù)據(jù)庫課程作為先續(xù)課程，如“Java 程序設(shè)計”中的JDBC 數(shù)據(jù)庫編程，需要學(xué)生能夠熟練掌握SQL 查詢語句、存儲過程、存儲函數(shù)等功能。又如，數(shù)據(jù)預(yù)處理，需要學(xué)生掌握多表查詢中內(nèi)連接、外連接等相關(guān)知識。數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)效果好壞與否，直接影響學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而在講授數(shù)據(jù)庫課程的過程中，發(fā)現(xiàn)高職學(xué)生對于數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)概念理解不清，普遍覺得數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)概念如完整性約束、實體、關(guān)系、范式等，比較抽象、難懂，學(xué)習(xí)時只能憑借自身的想象力來理解抽象的教學(xué)內(nèi)容。另外，數(shù)據(jù)庫作為一門實踐性比較高的課程，傳統(tǒng)線下課堂的教學(xué)模式，教師的講解、演示都會占用很多課堂時間，這樣就會減少學(xué)生動手操作的時間，而高職學(xué)生更愿意動手操作，從實踐中去加深知識的理解。因此，數(shù)據(jù)庫課程需要采取更高效合理的教學(xué)方式進(jìn)行講授，以學(xué)生為中心，增強學(xué)生的課堂參與度，提高學(xué)生實際動手操作能力，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。我校的數(shù)據(jù)庫課程一直選用超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展線上線下混合式教學(xué)，教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)“講授式”教學(xué)模式，在一定程序上提高了課堂互動和學(xué)生參與的積極性，但課堂互動僅限于簽到和隨機選人提問環(huán)節(jié)上，并沒有就知識體系進(jìn)行深度融合。這就需要教師重構(gòu)課程，利用線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，減小兩極分化情況；利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的大數(shù)據(jù)分析學(xué)情并逐步優(yōu)化課程體系，使教師的教學(xué)能力得以不斷提升。同時需結(jié)合專業(yè)，授課項目設(shè)計能突出專業(yè)特色。因此，本文將就人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程線上線下混合式教學(xué)實施情況進(jìn)行深度分析研究，為數(shù)據(jù)庫課程教育改革新方向提供研究依據(jù)。

我國處在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的智能時代，網(wǎng)絡(luò)與教育的深度融合是信息技術(shù)時代教育行業(yè)的必然趨勢。網(wǎng)絡(luò)教育平臺成為教學(xué)中不可或缺的組成部分。線下線上混合式教學(xué)創(chuàng)新了教學(xué)模式，線上教學(xué)可以發(fā)生在任何時間、任何地點，是依靠網(wǎng)絡(luò)平臺和移動設(shè)備等進(jìn)行輔助的學(xué)習(xí)方式，可以實現(xiàn)師生的雙向交流?；旌鲜浇虒W(xué)是將傳統(tǒng)線下課堂和線上網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來，從而獲得更佳的教學(xué)效果?；旌鲜浇虒W(xué)一方面能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，另一方面還能激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。目前學(xué)界對于混合式教學(xué)現(xiàn)狀方面有較多的研究，大多數(shù)國內(nèi)高校不同程度地開展了混合式教學(xué)。而在國外，某校兩位高中化學(xué)老師也在2007年使用屏幕捕捉軟件，對實時講解的PPT 進(jìn)行了錄制，并將演示視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)上，以此幫助課堂缺席的學(xué)生補課，許多媒體進(jìn)行了報道?；旌鲜浇虒W(xué)在國內(nèi)外都有比較多的應(yīng)用，但同時對于如何通過混合式教學(xué)模式真正提高課堂效率，如何對不同層次學(xué)生展開更有針對性的教學(xué)等，國內(nèi)外學(xué)界一直處于不斷摸索的階段。

二、混合式教學(xué)存在的問題

泉州輕工職業(yè)學(xué)院人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)開設(shè)“數(shù)據(jù)庫開發(fā)與應(yīng)用”課程，教學(xué)中主要學(xué)習(xí)和借鑒計算機、軟件技術(shù)等專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程方面的教學(xué)研究成果?；陂_課兩年來的教學(xué)總結(jié)，以及課堂授課、上機實踐、考核情況的現(xiàn)狀分析，總結(jié)出影響人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程存在問題如下。

（一）教學(xué)資源不夠豐富

當(dāng)前高職院校選用的教材實踐性、難度和深度不夠，教師工作量大導(dǎo)致科研時間不足，科研和教材研究水平也普遍較低，科研反哺教學(xué)不足，大部分教師不能將最新的學(xué)術(shù)研究或自身教科研成果引入教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容缺乏深度和廣度。對于混合式教學(xué)，豐富的線上資源是學(xué)生在課堂外獲取知識的有效途徑。因此，線上資源的豐富程度，在一定程度上影響教學(xué)的實施和教學(xué)效果。另外，課程相關(guān)資料上傳碎片化，質(zhì)量也參差不齊，缺乏系統(tǒng)設(shè)計，實用性較差。

（二）教學(xué)方式仍以“教師為中心”

在高職高專的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中，仍然以教師為主，課堂仍是教師的課堂，學(xué)生只能被動的聽，課堂師生互動缺乏。單一填鴨式的教學(xué)方式使得學(xué)生注意力分散，課堂枯燥乏味，所以學(xué)生容易出現(xiàn)玩手機“開小差”打瞌睡等現(xiàn)象，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果都比較差。

（三）課程設(shè)計環(huán)節(jié)缺失

部份高職高專院校人工智能等計算機大類專業(yè)開設(shè)的數(shù)據(jù)庫課程沒有設(shè)置課程設(shè)計。課堂授課方式僅僅是教師講完當(dāng)次課內(nèi)容后，針對當(dāng)次課內(nèi)容設(shè)置上機實踐內(nèi)容，學(xué)生完成后將實踐結(jié)果以報告或截圖的形式提交給教師。課程并未設(shè)置系統(tǒng)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，而課程設(shè)計是通過學(xué)生系統(tǒng)的設(shè)計和創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為任務(wù)，使學(xué)生通過任務(wù)實踐將所學(xué)知識系統(tǒng)的應(yīng)用到實踐中。數(shù)據(jù)庫課程作為實踐性較強的課程，課程設(shè)計是不可缺少的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。

（四）評價方式單一

許多數(shù)據(jù)庫課程的考核以一套題目作為唯一標(biāo)準(zhǔn)，教師是考核的主體，考核方式比較單一，不利于培養(yǎng)學(xué)生主體意識。需要將考核評價方式多元化，以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮線上平臺的記錄、互動等功能，構(gòu)建多元化的課程評價體系。

三、混合教學(xué)模式下教學(xué)設(shè)計和改進(jìn)策略

（一）優(yōu)化頂層設(shè)計，優(yōu)化整合課程資源

首先，學(xué)校層面出臺混合式教學(xué)管理辦法，做好頂層設(shè)計，鼓勵教師開展混合式教學(xué)，并制定相應(yīng)鼓勵政策或課時改革，支持教師進(jìn)行混合式教學(xué)。其次，教師應(yīng)優(yōu)先選用學(xué)科領(lǐng)域權(quán)威教材、較新的國家規(guī)劃教材或優(yōu)秀自編教材，做到與時俱進(jìn)，系統(tǒng)化設(shè)計和整合線上教學(xué)資源，與人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)結(jié)合，及時將學(xué)術(shù)前沿信息融入教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容具備一定的挑戰(zhàn)度，滿足不同層次學(xué)生需求。另外，優(yōu)化線上資源還需將人工智能專業(yè)和數(shù)據(jù)庫課程特點，除根據(jù)教學(xué)大綱、核心知識等制作成微課視頻、教學(xué)課件等基本資源外，還應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點提供上機實踐案例庫、課后習(xí)題庫等課外延伸資源，擴展課程內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識面，充分體現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)的交叉性和延展性。

（二）以學(xué)生為中心、自主學(xué)習(xí)的教學(xué)理念

數(shù)據(jù)庫課程的混合式教學(xué)，一方面可以將線上資源運用到課前預(yù)習(xí)、課中教學(xué)、課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)方式多樣化。首先，教師通過線上平臺在課前發(fā)布相應(yīng)預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)有目的性的進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)。其次，在線下課堂中，教師作為課堂的引導(dǎo)者，通過線上提問或線上討論等環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生展示課前任務(wù)的成果，在學(xué)生表述的基礎(chǔ)上，教師引入完成的知識內(nèi)容。在師生互動過程中，教師除了對學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行評價和答疑解惑外，還重點梳理當(dāng)次課的知識點，更易于學(xué)生對于知識的掌握，同時提高課堂參與度和課堂效率。最后，課后可以通過線上主題討論和作業(yè)等方式，讓學(xué)生進(jìn)一步完成自主的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)整合，教師根據(jù)學(xué)生的掌握情況，動態(tài)調(diào)整課堂進(jìn)度和教學(xué)資源。同時，混合式教學(xué)使教學(xué)方式變得更加靈活，互動性強，能充份激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對于課堂知識的關(guān)注度。除了使用線上教學(xué)平臺的常規(guī)功能，如課堂簽到等外，還可以在線下課堂教學(xué)中使用線上搶答、主題討論、隨堂練習(xí)、投票、分組任務(wù)等實現(xiàn)課堂師生深度且有效的課堂互動，提高學(xué)習(xí)主動性，增強學(xué)生參與課堂的意識。另一方面，相對于傳統(tǒng)課堂，混合教學(xué)方式可以將數(shù)據(jù)庫課程的重難點知識進(jìn)行分時、分點通過微課或者上機案例素材等方式進(jìn)行細(xì)節(jié)化解剖，滿足學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的需要，線上資源在對線下課堂的延伸和拓展，使學(xué)習(xí)方式更加靈活。另外，由于學(xué)生差異化的特點，對于課堂知識的理解和掌握不盡相同，線上資源為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課下復(fù)習(xí)提供了很好的平臺和機會，不同程度的學(xué)生根據(jù)自身情況自主選擇知識點和實踐內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)需要，課外時間自主地進(jìn)行專題學(xué)習(xí)，自主決定學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)地點，不懂的地方可以反復(fù)學(xué)習(xí)實踐。教師需要積極引導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生差異化大的特點，有針對性的進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)方案輔導(dǎo)，提升學(xué)生線上學(xué)習(xí)興趣，并用先進(jìn)的信息化手段監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)情況，更有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

（三）結(jié)合專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計項目式教學(xué)

許多高職院校的數(shù)據(jù)庫課程都設(shè)置了課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫課程是一門實踐性很強的人工智能專業(yè)基礎(chǔ)課，為了提高課程設(shè)計的質(zhì)量，數(shù)據(jù)庫可以結(jié)合人工智能專業(yè)特點，結(jié)合數(shù)據(jù)庫的后續(xù)課，如“Java 程序設(shè)計”中的JDBC 數(shù)據(jù)庫編程和“Web 應(yīng)用開發(fā)”中的用戶登錄設(shè)計等，設(shè)置體系化的課程設(shè)計項目進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué)，讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)相關(guān)后續(xù)課，熟悉數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。可以通過線上平臺進(jìn)行項目的發(fā)布、過程管理和考核。在設(shè)置數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計項目時，可以綜合將數(shù)據(jù)庫理論和實際相結(jié)合；讓學(xué)生根據(jù)興趣和能力等進(jìn)行分組選題。在課程設(shè)計過程中，由幾名學(xué)生組隊，團(tuán)隊成員分工協(xié)作完成項目的設(shè)計，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，充分發(fā)揚團(tuán)隊合作精神，提高群組意識，互相學(xué)習(xí)，共同提高。在課程設(shè)計中，教師進(jìn)行針對性指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新和主動思考。在課程設(shè)計項目進(jìn)行考核時，從數(shù)據(jù)庫規(guī)范化設(shè)計、完整性、數(shù)據(jù)庫性能、團(tuán)隊協(xié)作性、文檔質(zhì)量等方面進(jìn)行綜合評定。課程設(shè)計改變了傳統(tǒng)的教學(xué)理念，通過開發(fā)項目培養(yǎng)了學(xué)生動手、動口、動腦和團(tuán)隊協(xié)作，對培養(yǎng)學(xué)生綜合能力具有積極作用。

（四）多元化評價

不再使用單一試卷應(yīng)試的體系，而是根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、平時學(xué)習(xí)測評、學(xué)生素質(zhì)指標(biāo)等作為考核內(nèi)容，使用線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實現(xiàn)多元評價，重點考核學(xué)生的動手操作能力。

首先，采用線上線下結(jié)合的考核方式。線上教學(xué)平臺都可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)參與活動和成績記錄的功能，教師應(yīng)靈活使用平臺的討論、提問、主題討論、作業(yè)、考試等功能，記錄學(xué)生線上線下混合教學(xué)模式下課堂的參與情況，并做出量化評分。線下課堂的過程性評價可以通過線上平臺發(fā)布實踐任務(wù)，比如將重點知識分為一個或多個上機任務(wù)，每個任務(wù)完成后，需要提交相關(guān)的技術(shù)文檔資料，學(xué)生單獨或以小組為單位完成，作為上機實訓(xùn)評價的重要依據(jù)。學(xué)習(xí)過程中通過信息化教學(xué)平臺設(shè)置線上隨堂理論考核，及時考查學(xué)生學(xué)習(xí)完相關(guān)知識后的效果，對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、參與情況、階段測試、上傳學(xué)習(xí)技術(shù)材料等進(jìn)行綜合評定。

其次，評價主體不僅包括教師，還包括小組成員互評，學(xué)生自評等。通過多主體參考評價的形式，全方位評價學(xué)生學(xué)習(xí)過程。增加學(xué)生自評和小組成員互評可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

最后，評價形式多樣化，增加過程考核的種類和比重，除了課堂任務(wù)的完成度之外，增加學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、主題討論參與度、作業(yè)和測試完成情況等，考察學(xué)生各方面的綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)，從而有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提高綜合專業(yè)素養(yǎng)。

該課程結(jié)束時，對學(xué)生的平時和期末通過線上理論測試和線下課程設(shè)計實操進(jìn)行全面評價。

四、結(jié)語

隨著高職院校教育教學(xué)的不斷優(yōu)化升級，傳統(tǒng)單一的教學(xué)方式與現(xiàn)代信息化技術(shù)發(fā)展速度不匹配。尤其實用性較強的數(shù)據(jù)庫課程，不僅要求學(xué)生有扎實的理論基礎(chǔ)，還需要有更多的實踐能力。混合教學(xué)模式是適應(yīng)全球信息化的新教育模式，該模式越來越廣泛應(yīng)用于高職院校的教學(xué)過程?；旌辖虒W(xué)模式，以學(xué)生為主體，有助于學(xué)習(xí)過程的管理，提高教學(xué)效率；有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，實現(xiàn)課前、課中、課后的互動需求，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。通過對人工智能專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程采用線上線下混合教學(xué)模式的研究，使教師從傳統(tǒng)的“講授者”轉(zhuǎn)換為課堂的“引導(dǎo)者”，使學(xué)生從“被動灌輸”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹剿鳌?，在推進(jìn)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革中，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力得到提高，并逐步摸索出更加適合人工智能專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程的線上線下混合教學(xué)模式和方法。同時，在混合教學(xué)模式下，進(jìn)行多元化評價，充分利用線上平臺功能，提高考核效率。提高過程考核的種類和比重，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，通過評價方式多元化，實現(xiàn)引導(dǎo)教師積極踐行教學(xué)改革，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，提高課堂師生互動，提高課堂效率，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。混合教學(xué)模式的出現(xiàn)，為數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)改革提供了新方向，這種模式可以將數(shù)據(jù)庫課程面對面的課堂授課與線上平臺相結(jié)合，更實時，溝通更有效，線上平臺彌補了課堂環(huán)境、時間、空間的不足，使課前、課中、課后的教與學(xué)實現(xiàn)無縫銜接。

總之，線上線下混合教學(xué)模式改變了原有“教師為主，學(xué)生為輔”的模式，改變了教師的教學(xué)習(xí)慣，也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。必須轉(zhuǎn)變觀念，主動順應(yīng)信息化、數(shù)字化的發(fā)展趨勢，更科學(xué)的組織教學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)、示范教學(xué)等，為學(xué)生營造積極向上的課堂學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)。