陳才扣,徐 明,李志強
(揚州大學 信息工程學院,江蘇 揚州225127)
數據庫系統原理在線開放課程的混改模式實踐探索
陳才扣,徐 明,李志強
(揚州大學 信息工程學院,江蘇 揚州225127)
分析傳統教學的弊端以及教學改革的各種手段和方法,以數據庫系統原理課程為例,闡述普通地方高校如何利用MOOC資源,結合自身學校特點,創建適合本校學生學習的SPOC課程,實現MOOC與SPOC多種方式并行、課堂教學“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變過程。
教學改革;MOOC;SPOC;數據庫教學
我國現今高等教育已經實現了從精英教育到大眾教育的轉變。早在1999年,教育部在《面向21世紀教育振興行動計劃》中提出,力求中國到2010年實現高等教育毛入學率15%。全國掀起高等教育大擴招熱潮,使中國高等教育早在2002年就進入國際公認的教育大眾化階段。截止2016年,我國高等教育已達到在校生規模3 700萬,毛入學率42.7%,早已完全“大眾化”[1]。然而,這種大眾化教育模式一味追求躍進式發展和數據化成績的面上數量指標,卻無視招生規模不斷擴大引起的生源質量不斷下降,以至于教育質量間接下降的問題。面對后大眾階段高等教育日趨普及化形勢,如何確保在當前高等教育新常態下,強化學生的工程應用能力,貫徹以OBE為主導的全新培養理念,激發學生的主動學習意識,已經成為每一個高等教育工作者應該深入思考和必須面對的現實問題[2]。
目前,絕大多數高校教師仍然受傳統教學思維模式束縛,主要體現在:①教師采用面向結論的靜態課堂教學模式;②沿用中小學教學“以教師為中心”的教學思路;③照本宣科,沒有實現對所授知識的再創作及動態更新;④教師與學生采用單向交往模式,學生課后遇到問題無法反饋;⑤傳統教學形成的“先教后學”被動學習方式,課后缺乏對學生主動學習意識的培養等。上述傳統課堂教學的問題相互疊加,更加滋生學生的畏學思想、厭學情緒和逃學行為。高校課堂教學如何順應新形勢下學生的個性化需求,如何破解普通地方高校“教與學”的矛盾,已經成為當今高校教學改革的首要問題。
針對傳統教學思維模式的問題,早在2005年,教育部頒發了《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》,提出高校要積極推動研究型教學改革。近年來,各高校開始積極探索、嘗試和實施研究性教學的新模式、新方法,來提高教學質量,培養學生的學習能力、實踐能力和創新精神。教學方式改革是研究性教學改革的主要手段,要堅持“大班授課與小組討論相結合、自主學習與合作性學習相結合”的課堂教學模式;要堅持以能力培養為中心,以創新性人才培養為目標;讓學生帶著問題自主學習、探討研究。通過推廣研究型教學改革,實現教學理念的“三個轉變”,即教學目標從知識掌握向知識、能力和人格養成全面發展方式轉變;教學方法從灌輸式課堂教學向研究性理論教學和實踐教學方式轉變;教學評價與考核從單一注重“教”的結果向綜合注重“教與學”的過程轉變。完善學生綜合評分機制,評價主體可以是一元的,也可以是多元化的,包括教師、同學或學生自己;評價方式或考核方式應該盡可能多樣化,可包括試卷測試、作業、課外學習、課堂參與、課題練習、小論文、總結匯報、研究報告等。
要縮減課堂授課時間,首先必須徹底摒棄知識“滿堂灌”的傳統課堂教學模式。所謂“滿堂灌”是指教師根據個人授課經驗和對課程內容的理解,采用相對固定的授課模式和“以教師為中心”的主觀思維,在課堂向學生灌輸知識內容。一方面,教師抱怨課時少,上課不能覆蓋所有知識點,最終教師通過不斷修訂課程大綱,擴大授課知識點,提高相關課程學分,或通過增加課外學時,利用補課以期達到面面俱到的授課效果。另一方面,學生認為所學知識枯燥乏味,課程內容繁雜冗長,導致學生畏學、厭學思想蔓延,裝病、逃學現象屢屢發生。
要提高學生的學習興趣,首先要縮減課堂授課學時,其次增加課外學習學時,通過學生自主學習專業知識,培養學生的學習興趣及參與意識,變被動學習為主動學習;增加研討課次數和時間,增加課堂提問和答疑時間,變教師“一言堂”為學生多方積極主動參與課堂教學,突出課堂教學“以學生為中心”,鏟除“畏學、厭學”根源[3]。
摒棄傳統教學一成不變的思維模式,通過推行國際工程教育專業認證先進思想和全新教學理念,不斷改進現有教學模式和教學手段,更新教學內容。應按照專業認證標準,全面實施人才培養和專業課程改革,通過正確理解工程教育專業認證標準的內涵,對深化教育改革、提升教學質量,有著很好的借鑒作用[4]。按照專業認證要求,從培養目標和畢業要求出發,根據國家及社會對人才的需求,結合學校自身定位及專業特色,設計教學內容及教學過程,實現教學從“以課程為中心”向“以人才培養為中心”的轉變、人才培養從CBE到OBE的轉變。
根據2017年初對中國大學在線開放課程的統計分析,我國高校建設的在線課程總數已超過1 400門,在線平臺定制課程已達5 600多門次,累計1 700多所學校使用該平臺選用或定制課程,高校和社會學習人次超過3 000萬,200萬人次在校生獲得在線課程學分。其中,由全國高校教學研究中心和愛課網合作的“中國大學MOOC”已成為目前國內參與建設高校最多、開課數量最多、總選課人數最多的MOOC平臺。自該平臺2014年上線以來,共開設課程1 300余門次,注冊用戶超過620萬,選課人次超過2 000萬[5]。
MOOC作為一種大規模在線開放式課程,為當今高等教育帶來全新的教學理念和多樣化的教學手段,對學生的學習方式產生了極大的影響,主要體現在:①興趣驅動;②更大的自主性;③更多參與和互動的機會。MOOC為學習者創建了一個互幫互學的沉浸式、社交化的學習環境和即時反饋的交互式練習平臺。MOOC擺脫傳統學習單調、枯燥的灌輸式學習模式,有助于學生關注學習內容,提高學生的學習興趣[6]。
由于不同高校的差異,在開展MOOC學習的同時,各校有針對性地開設適合本校特點的SPOC,作為MOOC教學的補充,SPOC只針對本校開設在線課程的特定班級,從而形成MOOC+SPOC的混合教學模式。學生可以課前通過在線平臺學習課程,然后回到課堂中,通過提問、答疑、研討等教學環節,掌握所學知識。
采用MOOC+SPOC的混合教學模式,授課教師不僅可以通過MOOC獲得優質教學資源,同時將獲得MOOC共享平臺提供的在線答疑團隊的支持。學生面對的是由主講教師組成的SPOC團隊。SPOC團隊成員分工明確、各司其職。在上課前,團隊講授者負責提供視頻資料,組織者負責安排學習任務,督導負責布置學生練習,指導/促進者負責收集學生反饋信息;上課時,團隊講授者集中講解知識點、補充視頻知識內容,組織者安排小組討論、控制時間進度,督導安排討論、解答練習內容,指導/促進者負責解答學生問題及各種疑惑。學生最終獲得的是優質MOOC資源+針對性SPOC團隊對教學全方位、多層次、立體化的教學支持。通過這種MOOC+SPOC的混合教學模式,真正實現翻轉課堂教學模式[7]。
數據庫作為當今信息處理的重要技術,已被列為工科、理科、管理學科相關專業的重要課程,尤其在信息類學科中更加彰顯其重要地位。數據庫系統原理是揚州大學信息工程學院重點打造的“面向信息系統能力培養”的4門核心課程之一。該課程2010年獲批為江蘇省高校精品課程,2016年被確定為揚州大學校級SPOC建設課程項目,2017年1月加入由知名數據庫專家王珊教授領銜的中國高校計算機教育MOOC聯盟數據庫系統概論課程工作組。2017 年春學期,學院面向計算機科學與技術專業2015級75名學生,選擇中國大學MOOC平臺上的數據庫系統概論MOOC課程作為混合課程的在線課程進行數據庫系統原理課程混合課程教學模式試點,正式開啟MOOC+SPOC線上與線下聯動的混合教學模式改革。
要實現MOOC+SPOC的混合課程改革,實施在線開放教學模式,必須明確所選MOOC資源,并對應建立SPOC網站。目前根據中國大學MOOC聯盟統一要求,須通過愛課網申請使用MOOC課程資源(數據庫系統概論),并注冊對應的本校SPOC賬號,從而創建本校SPOC網站。通過中國大學MOOC網站維護本校SPOC,定期發布公共MOOC課程資源,發布本校SPOC課程介紹頁。然后,認真組織本校SPOC課程管理團隊,更好地管理、運行在線開放課程項目,監督學生的學習情況,處理學生的各種請求,解答學生的學習問題。教師必須管理、維護好本校SPOC網站,使其真正成為MOOC內容的補充。通過引導學生使用MOOC資源,完成知識的自主學習;布置作業和測試,及時批改并反饋給學生;設置討論題,開設討論區;考核學生所學知識,管理和維護學生的成績數據。
線下配套課堂教學活動可進一步分為:①內容回顧;②補充擴展;③問題討論;④學生報告;⑤課堂作業5個階段。
內容回顧:主要回顧本次課學生在課下線上自主學習的內容。以教師講授為主,集中在本章節課程重點、難點的講解與總結。最后,由學生對本章節課程進行全面總結。
補充擴展:對本次課程知識點的進一步補充與深入拓展。采取教師講授的形式,主講教師通過分析典型例題和案例,補充、豐富線上學習內容,便于學生更好地學習、理解相關知識點。通過教師對前沿發展的相關研究以及更深入的知識介紹,學生開闊了視野,擴展所學知識。這也是線下教學重點需要突出介紹的部分。
問題討論:針對本次課程知識點涉及的相關問題、學生在學習中遇到的問題等進行討論,學生達到舉一反三的學習效果。提問通常采取以教師為主導、教師向學生提問的方式。教師事先搜集學生線上學習時提出的各種問題,現場進行討論,給出問題的各種可能答案;教師提前預設各種問題,給學生一個準備時間,在本次課程中,通過討論方式給出答案;教師現場提出問題,沒有提前準備時間,現場組織討論,并給出解答。
學生報告:事先安排學生根據指定知識點作專題報告。為確保學生報告的質量,教師可輔助學生提前預演。為增加課堂氣氛,增強學生的參與意識,可積極鼓勵其他學生,進行課堂提問,實現學生間的互動。
課堂作業:布置課堂作業,要求學生在課堂規定時間內完成。或者安排學生現場寫“小論文”,通過“小論文”形式,了解學生對所學知識的理解能力、掌握程度以及綜合運用所學知識的能力。
基于MOOC+SPOC線上教學模式的弊端主要體現在:其一,學生缺乏傳統線下教學的整體學習氛圍,缺乏與其他學習者同步交流的機會等,導致學習效率低下;其二,學生課下在線自主學習,由于失去課堂教師和周圍學生的監督,學習自律性差的現象不可避免;其三,由于不能及時觀察學生的學習情況,教師難以調整教學策略,教學的整體機動靈活性差,不能很好地實現“因人施教”的教學效果。
因此,在提倡基于MOOC+SPOC混合線上教學模式的同時,教師仍然需要探索、實施多元化的教學手段,改革傳統教學模式,將研究性教學、工程教育專業認證、雙語教學等教學新方法融入傳統教學中,實現傳統線下教學改革與MOOC+SPOC混合線上教學相結合的優化組合效果。通過混合教學改革,真正實現線上、線下教學的有機結合與統一[8]。
MOOC/SPOC是當今高教改革的新潮流,將MOOC/SPOC 融入傳統課堂,實現優勢互補,已成為當前高等教育發展的一個必然趨勢。但是要真正實現與傳統教學的相互融合,需要花大量時間,投入大量人力勞動。教師需要制作大量視頻、設計大量問題和練習題、設計討論課的任務、及時反饋學生的提問等,不僅要準備講課知識內容,還要準備各種預案,對于學生的自主學習效果,要有一定的預見性。教師需要考慮課上每個活動的開展時間,把握課堂進度,課堂設計需要精細到每一分鐘。教師要有統一的課堂活動,要預判每個活動的多種可能性,在制訂課堂任務時,要考慮一定難度,以充分調動學生的大腦;設計測試學生綜合素質的評價機制,鼓勵學生積極參與每個課堂活動。
通過MOOC+SPOC混改模式,以翻轉課堂為載體,真正實現了課堂教學從“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。通過這種學習方式,極大地提高了學生的自主學習和終身學習能力和意識,增強了學生的團隊合作能力和溝通交流能力,進一步提高了學生的文獻查閱能力和分析研究能力。實施改革前后學生的成績對比分析見表1。

表1 揚州大學數據庫系統原理課程計科2015級與計科2014級學生成績對比分析表
當今高等教育人才培養如何適應當前經濟新常態、新形勢的要求,是地方普通高等學校在“十三五”期間乃至今后相當長一段時間為之不斷努力的目標。必須通過不斷更新教學手段,讓課堂教學服務于人才培養,滿足畢業要求目標。高等工科教育必須按照工程教育專業認證要求,設計教學內容及教學過程,并持續改進。只要高等教育發展還在持續變化中,教育改革探索的步伐就不會停止[9]。
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1672-5913(2017)11-0024-04
G642
教育部高等學校計算機類專業教學指導委員面向工程教育本科計算機類專業課程改革項目(MXF2016-1-1,MXF2016-2-2);揚州大學教改重點課題項目(YZUJX2017—06A);揚州大學教改一般課題項目(YZUJX2015—27B);揚州大學SPOC課題2016資助項目。
陳才扣,男,教授,主要從事模式識別、機器學習、計算機視覺和大數據等方面的研究與應用開發,yzcck@126.com。

陳才扣
(編輯:孫怡銘)