摘要:介紹了數據庫原理網絡課程建設的必要性,并對該網絡課程的理論基礎與設計原則、構架、特色以及應用效果等方面進行了詳細說明。
關鍵詞:網絡課程;數據庫原理;建構主義
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)35-2202-03
Research and Practice of Database Principles Network Course Construction
HE Chao-bo1, CHEN Qi-mai2
(1. Department of Computer Science and Engineering, ZhongKai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China; 2. The Educational Affairs Department, South China Normal University, Guangzhou 510631, China)
Abstract: The paper introduced the necessity of database principles network course construction. A detailed description of theoretical basis, design principle, architecture characteristics and application effect was presented.
Key words:network course; database principles; constructivism
1 數據庫原理網絡課程建設的必要性
數據庫原理是計算機科學與技術專業基礎課程,具有知識體系完整、理論豐富、實踐性強、數據庫技術發展迅速等特點;課程的深入學習對增強學生的計算機科學理論素養、提高計算機技術應用水平有著明顯的幫助,因而該課程在計算機科學與技術專業課程體系中往往具有重要的地位,應該重視該課程的實際教學方式。
教學實踐表明該課程的教學應以如何激發學生的學習積極性、加強教學互動、掌握基礎理論、開拓視野、提高應用能力為目標。傳統的局限于課堂講授的教學方式由于受時間、空間、教學條件、教學方法等限制,不能提供更豐富多樣的課程資源,更方便的教學互動,更靈活的個性化、協作化學習方式,因而一定程度上影響了教學效果。而借助信息技術建立的網絡課程可以彌補這一劣勢,因為網絡課程教學的學習資源信息量更為豐富、知識展現形式更為多樣化、傳遞更為快捷、便于貯存和整理,既可以滿足學生個性化學習的需要,為學生營造探索與創造的空間,又可以通過在線交流平臺實現師生互動、生生互動,為協作化學習提供有力的支持,所以有必要結合數據庫原理課程教學目標與教學內容,建設配套的網絡課程,提供網絡教學支撐環境,促進該課程教學質量的提高。
2 理論基礎與設計原則
數據庫原理網絡課程的設計以建構主義學習理論作為理論基礎,該理論認為,學習活動是學生通過一定的情景,借助教師與同學的幫助,通過協作和會話的方式,達到對知識的意義建構。在這個過程中,學生是認知活動的主體,教師是學生學習的幫助者、促進者、引導者[1]。在該理論的指導下,數據庫原理網絡課程在設計上體現了如下的教學策略:突破簡單的演示型模式,體現知識的意義建構過程;重視問題與回答方式的設計,提高學生的主體參與程度;加強對學生的引導和幫助,促進學生對知識的意義建構;提供豐富的多媒體資源,創設有意義的學習情境;實現網絡課程的超鏈接結構,啟發學生的聯想思維。為實現上述教學策略,考慮網上教學的特點,對于該網絡課程的設計,遵循了如下幾條原則:
2.1 個性化
學生是學習的認知主體,學習的過程是學生通過主動探索、發現問題、意義建構的過程。該網絡課程重視學生作為認知主體的作用,設計上體現學生個性化學習的特點,發揮學生在學習中的首創精神,如提供了靈活多樣的檢索方式、實現了訪問路徑的自動記錄與自動導航功能、學習內容的聚合與定制等。
2.2 合作化
Johnson Johnson的合作學習理論指出在合作學習中,學生彼此之間的學習成就是呈正相關的,當其中一個學生達到他的學習目標時,其他的學生也能夠達到學習的目標[2]。計算機支持的合作學習(Computer-Supported Cooperative Learning 簡稱CSCL) 更能體現合作學習的優勢[3]。
數據庫原理網絡課程設計中,設計了兩類合作關系:學生與學生的合作以及教師與學生的合作。學生與學生的合作設計中,網絡課程通過定期發布課程作業任務尤其是項目案例,學生可以在線邀請多位學生,以組隊的方式在線討論,共同解決,教師可根據每位學生的表現情況給予相應的評分,以此提高學生的合作學習積極性。教師與學生的合作在網絡課程中主要以在線作業布置、批改,在線答疑、指導學習等方式體現。
2.3 多媒體化
為提高學生的學習興趣,網絡課程應根據需要提供圖文聲像并茂的教學內容,而當前Internet 和Intranet向寬帶、高速發展,使網絡課程的多媒體傳輸成為可能。數據庫原理網絡課程設計了教學視頻、動畫演示、教學課件、試題集錦等欄目,提供了視頻、音頻、動畫、圖片、文本等多種展現方式的教學資源。
2.4 交互化
網絡課程應為生生互動、師生互動提供條件。該網絡課程通過清晰的導航、美觀的界面,賦予學生串聯知識和瀏覽的自主權。另一方面,設計在線測試、在線作業、在線答疑、在線討論等欄目增強了網絡課程的交互性。
2.5 開放化
該網絡課程提供了豐富的數據庫技術相關資料文獻、參考網址供學生閱讀,開拓視野,對某一知識內容,提供不同角度的解釋和描述,在內容組織上體現了開放化特征。另外重視評價反饋的設計,及時了解學生的學習情況,客觀評價學生對課程教學目標的達標情況。
3 構架
以建構主義學習理論為指導,遵循以上提出的設計原則,設計的數據庫原理網絡課程總體構架如圖1所示。
具體的欄目設置如圖2所示。
其中課程信息包括課程簡介、教學大綱、教學隊伍、教材建設等欄目,目的是讓學生對該課程性質、教學目的、教學要求、教學內容、教學計劃等有比較詳細的了解,起到指導學習的作用。
教學內容包括該課程各章節的詳細講義內容,以目錄結構導航顯示的方式方便學生在線閱讀。
教學資源包括教學視頻、動畫演示、試題集錦等欄目。教學視頻提供課堂實際教學錄像以及數據庫技術實踐操作類教學視頻,同時針對課程一些基本概念的解釋以及較難知識點的講解專門制作了動畫進行演示說明,其中視頻以及動畫均配有解說。試題集錦欄目提供了各章節測試題目、綜合性測試題目以及各類數據庫相關考試典型試題。
設計實踐包括實驗大綱、課程設計大綱、基本實驗項目、課程設計項目、設計參考實例等內容,目的是讓學生了解該課程各類實驗要求、實驗內容以及實驗報告文檔的編寫規范。
學習助手工具(圖3)是該網絡課程的核心部分,該工具提供在線自學、在線作業/批改作業、在線提問/答疑、在線測試等功能,學生可借助該工具系統學習課程內容,在線完成作業、在線獲得教師的指導,同時系統采用的積分制度和學習反饋評價機制很好地提高了學生使用該網絡課程進行學習的積極性,教師可利用該工具進行在線答疑、布置/批改作業、發布教學通知等,與傳統的方式相比減輕了教學負擔,提高了工作效率。
技術前沿欄目分為數據庫產品、數據庫編程、數據倉庫與數據挖掘、研究進展等子欄目,提供了大量的與數據庫相關的技術文獻供學生選擇性閱讀,這對豐富學生數據庫知識,拓寬視野,加深對課本知識的理解有非常好的幫助。
教學通知可供教師及時通過網絡發布與課程相關的教學信息,提高了教學信息的即時性與持久性。
在線測試的基礎是數據庫原理試題庫,該試題庫具有良好的擴充性,提供了大量與課本各章節相關的試題,題型包括選擇題、填空題以及問答題。在線測試可以自動給出測試結果以及測試評價,學生可通過該功能及時了解自己對課程知識的理解掌握程度以及改進方向。
在線答疑包括答疑列表、常見問題等部分,答疑列表給出學生所提問題以及教師給出的答案,常見問題集合(FAQ)綜合了學生經常提出的問題與答案,目的是提供給學生參考,避免提出相似問題。
4 特色
數據庫原理網絡課程建設注意圍繞課程教學目標組織內容,以建構主義學習理論為指導進行網絡教學設計,突出網絡學習優勢,設計上注重界面的統一美觀、使用方便等特性。本身具有如下五大特色:
4.1 完整科學的網上課程教學內容體系
課程每一章節教學目標、教學要求、內容講義、疑難關鍵知識點、習題解答等教學內容均提供給學生網上閱讀學習。教學內容覆蓋教學基本要求并能體現該課程的前沿性,組織結構有利于學生學習,符合本課程的內在邏輯體系,并有利于激發學生的學習興趣和主動學習,同時注意內容表述的科學性、準確性以及網上教學過程的完整性。
4.2 豐富、組織合理的多媒體資源
網絡課程資源庫包含大量的多媒體資源,為學生提供圖文聲像并茂的教學內容。多媒體資源包括視頻、音頻、動畫、圖片等文件,主要來源于如下兩個途徑:一是對互聯網上的與課程相關的多媒體資源進行收集整理、并進行二次加工,二是獨立制作,如針對課程某知識點專門制作動畫演示配合講解,對實際課堂教學進行錄像后編輯處理形成教學視頻等。網絡課程各媒體文件的表現內容均與課程內容有機結合,可播放可控制,使用協調,組織合理。
4.3 完善的交互功能,良好的網絡協作學習環境
該網絡課程的交互體現在學生與課程內容的交互、與教師的交互、與學生之間的交互。網絡課程的教學內容都經過精心的教學設計與合理組織,學生可根據清晰友好的導航以及教師的建議選擇性進行學習。針對本課程實踐性強的特點,教師可以組織學生圍繞著學習案例進行協作討論。教師可以通過查看學生的學習記錄了解學習者的學習進度,并對學習者提出學習建議,指導學生進行下一階段的學習。學生可以使用在線答疑,學習論壇等板塊進行學習問題、學習知識的交流、討論。在以上這些良好的網絡協作學習環境中,師生間能方便地進行網上教學活動,學習者能與教師、同學進行協商、交流,以實現對知識建構。
4.4 靈活的個性化學習功能
網絡課程可對學生的訪問路徑進行記錄分析,基于數據挖掘的方式發現學生最感興趣的內容,并在學習助手板塊中以“推薦閱讀”的方式顯示。另外學習助手允許學生定制學習內容,制定學習計劃,并可隨時查看學習進度以及學習評價結果。
4.5 美觀清晰的使用界面
網絡課程重視界面的優化設計,使用圖像處理軟件對界面進行美工設計。界面色彩的選擇符合視覺規律,清晰、簡潔,顏色搭配合理,結構布局均衡、新穎簡潔,界面各個組成元素均直觀明了,使得教學內容能突出而形象地展示在學習者的面前。整個使用界面的具有友好性、靈活性、功能性、明確性、一致性以及可靠性等特點,使人機交互簡易快捷,提高了學生的使用興趣與積極性并形成較好的教學反饋。
5 應用效果
本網絡課程的設計體現了科學性、藝術性和技術性的有機結合,使學生在輕松活潑的氛圍中積極主動地參與學習,在實際教學應用中取得了良好的效果。學生普遍反映通過借助該網絡課程進行系統學習,加深了對課程知識的掌握,拓寬了知識面,同時提高了自主學習、協作學習的能力。教師通過該網絡課程設計教學內容,組織網上教學,在線實現教學互動,提高了工作效率、改善了教學質量。
參考文獻:
[1] 謝幼如. 高等學校網絡課程的開發[J]. 電化教育研究, 2000(8):29-32.
[2] Johnson D W, Johnson R T. Learning Together and Alone: Cooperative, Competitive, and Individualistic Learning[M].Allyn Bacon,1987.
[3] Hooper S. Cooperative Learning and Computer-based Instruction [J]. Education Technology Reserarch Development,1992,40(3).