鄧添文 耿曉利


摘要:在線學習(E-learning)以其高效、互動、協作等優勢,在近幾年得到廣泛的應用。這種網絡教學模式在廣泛推廣的同時,也產生了一些問題,如視頻的質量參差不齊等。文章分析了當前所授課的數據庫課程的問題,提出了遞進式的數據庫課程群設計構想,擬通過E-Iearning平臺完成課程群的內容建構,進一步通過互動信息和線下教學不斷優化和完善課程群內容設計。圍繞數據庫課程主線設計,步步衍生出相關的課程及教學方向,為以后E-Iearning平臺的個性化推薦做好內容鋪墊。
關鍵詞:E-learning平臺;遞進式課程群;關系數據庫;NoSQL數據庫;課程管理
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)05-0051-02
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
1 概述
E-Iearning是高校教育電子化中非常重要的一部分,它為提高教育教學質量和教學效率提供了方法[1]。E-Iearning具有高效、互動、協作等特性,將教師和學生的行為完整記錄,產生了大量連續的教學互動信息[2]。深入挖掘這些數據,研究學生的學習行為,及時把握學生的學習狀況及學習愿景,進而優化課程內容及知識體系,打造課程群建設,提高學生知識技能。何璨男[3]提出影響E-Iearning平臺使用滿意度的三個因素:課程內容的設計、課程平臺的設計、遠程教學的互動性。當前E-learning平臺的設計相對來說較為完善,互動性也較強,而平臺內容的設計參差不齊,在高校的E-learning平臺建設中尤為突出。高校的課程群建設非常需要E-learning平臺的支撐。
文章從當前所授課的數據庫課程出發,分析課程教學中存在的問題,提出了遞進式的數據庫課程群設計構想,擬通過E-learning平臺完成課程群的內容建構。通過使用E-Iearning平臺,搜集學生的學習軌跡信息和互動信息,數據分析學生的學習行為和愿景,進一步優化線下教學和線上課程群內容的建構。圍繞數據庫課程主線設計,步步衍生出相關的課程及教學方向,為以后E-Iearning平臺的個性化推薦做好內容鋪墊。
2 數據庫課程教學存在的問題
數據庫課程在高校計算機相關專業課程中是一門非常重要的專業基礎課程,以教師為主體的傳統課堂教學及課程知識點全面規范但較為淺顯的內容設置,學生學習到的理論知識較多,實踐環節簡單,對數據庫的掌握水平不夠理想。數據庫課程的教學內容是比較全面的,涵蓋了數據庫需求分析、概念設計(E-R圖)、邏輯設計(關系模型)、物理設計(數據庫設計、表設計)、規范化等理論為主部分,及增刪改查、視圖、索引、存儲過程、觸發器、事務、安全管理、備份恢復等以實踐為主部分。
本文根據多年來對這門課程的教學經歷,總結數據庫教學中的以下問題:
1)現行的數據庫教材及應用教材均偏重于數據庫原理的理論介紹,實踐部分雖然有敘述,實踐案例均較為簡單。
2)每周4課時的數據庫教學,2課時上大課,2課時小課,小課實踐基本要把大課的核心知識點呈現一次,學生實踐的時間相對較少。
3)數據庫課程整體來看比較抽象,雖有“所見即所得”效果,但對學生來說,學習的成就感不如一個頁面、一個功能按鈕來的實在。學生學習的主動性顯得不夠明顯。
4)數據庫實驗案例設計能夠反映課程知識點,但距離學生具體業務實踐相差有一定距離。雖然有課程設計大作業,但沒有具體業務情景知識,學生的大作業完成情況一般,達不到理想效果。
5)缺少后續遞進式數據庫課程的相關教學。雖然高校開設的有NOSQL等相關課程教學,但基本框架和內容與關系數據庫相差不多,深人性的內容體現很少。
6)離開了課堂,師生間的互動很少。少數的學生會主動和老師溝通課程知識點疑惑點。
3 遞進式數據庫課程群教學設計
Nosql數據庫和去中心化數據管理[4]這些年發展非常迅猛,作為數據庫專業教師,在教學內容上要與時俱進,把握時代脈搏。不斷調整教學內容,適應市場需求,使得學生畢業就能較好就業。
關系數據庫教學方面,本文設想通過3-4門課程完成基礎教學到實踐、再深入的遞進式教學課程鏈。
1)基礎課程
學生必修課《數據庫原理與應用》,按照前述教學內容展開理論和實踐環節,對理論知識學生達到理解的目標,對實踐知識學生達到會用的目的。
2)進階課程
開設選修課《數據庫實踐應用》課程,引入本專業特訓班設計的企業真實需求的ERP系統。學生在使用ERP系統的過程中,逐漸掌握了具體業務需求、業務規則,在真實的業務環境里實現數據庫需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計,重點是讓學生通過實踐完成表結構的設計,尤其是約束的設計。技術實踐部分,在視圖、存儲過程、觸發器、事務、游標,同時完成報表統計等實踐環節。在具體的業務應用環境中,如存儲過程、觸發器設計不再是一兩條簡單的soL語句,而是需要考慮實際需求環境,設計實際的應用功能。
這門課程完成后,學生對采購、銷售、庫存、應收應付等各模塊的具體主干業務應做到比較熟悉,復雜業務場景下,T-SQL編程(如CASE表達式、IF...ELSE等)應用較為流暢,學生達到對數據庫理論知識融會貫通,能較好理解前端和后臺數據庫之間的互動在程序完成業務邏輯處理時,數據庫端如何實現,讓學生從會用變成會應用。
3)高階課程
完成以上兩門課程,對學生將來從事系統開發工作非常實用,但對在數據庫方面高級人才需求中,還遠遠不夠。學生需要對數據庫架構設計(內存架構和物理架構)、索引技術、數據庫查詢實現算法、數據庫查詢優化技術等知識深入學習并理解,開展《SQL性能調優》課程教學,除此之外,還有soL語句防注入技術、讀寫分離技術、分區分表技術、主從復制技術嗍等也可以納入課程群,進一步幫助學生提高技能。
通過這一級課程教學,學生完成從應用到管理的轉變。
除了上述關系數據庫主線教學之外,可以展開NoSQL數據庫教學,如Redis、MongoDB、HadoopDB等,還有分布式數據庫等課程教學。同時在大數據方向,可以開設報表設計、數據分析與可視化、數據挖掘等課程,擴展數據庫課程群建設。
遞進式數據庫課程群設計構想如圖1所示。
4 E-learning平臺的數據庫課程群建設
E-Iearning平臺有著高效、互動、協作等特性,能夠在一定程度上激發學生的學習熱情,增加師生間的互動,改善學生的學習效果。它是傳統教學模式的有益補充。
E-learning平臺從功能上可以劃分為課程管理、組織社區[6]、數據分析與管理三大塊。如圖2所示。
在課程管理部分,分為課程和小視頻兩部分。課程部分主要由教師進行課程視頻制作上傳及修改,每一課程下可以由學生做評論、提問題,老師可以和學生互動交流。學生線下學完必修課程后,覺得掌握得不好可以繼續選擇在E-Iearning平臺看視頻學習,整門課程完成后,可以進行在線測驗,檢驗自己對課程知識點的掌握情況。小視頻部分,教師和學生都可以參與。教師角度,開展碎片化教學,把課程中每一節中學生問題較多的知識點單獨拉出來做個視頻講解。從學生的角度出發,學生從實踐過的項目中把實際案例的精華,分模塊制作成小視頻,上傳到相關課程區,由老師把關推出。
在組織社區部分,可以根據主題設置板塊,大家可以發帖提問問題和回答問題、發表想法及就某一主題研究點辯論等。師生之間可以做到充分的互動,有助于課程管理部分課程群內容的開發及體系的構建。
數據分析與管理部分,一方面可以根據學生課程的測試情況,分析學生對各個模塊的掌握情況,進行可視化展示,同時設計預警功能,幫助教師關注學生后續的學習情況。另一方面,通過學生在E-Iearning平臺的學習數據(如點擊、評論等數據),分析學生的學習行為,興趣偏好,向學生推薦后續的課程深入或拓展學習。
5 結束語
構建貼合市場需求的課程群體系,在培養學生的發現問題、分析及解決問題的能力和拓展學生知識結構及提升學生的高級技能方面有非常重要的意義。而E-Iearning平臺在實現課程群建設網絡化的同時,把有用的互動信息記錄下來,幫助我們分析學生的學習行為、興趣偏好等,完善課程內容的構建,加速課程體系的構建。本文后續將按照E-Iearning平臺的構想一步步實現,在使用進一步完善課程內容建設。
參考文獻:
[1]羅忠民,陳楚君.E-Iearning定義與特征研究[Jl.外語教學,2013(3):60-63.
[2]柴艷妹,雷陳芳,基于數據挖掘技術的在線學習行為研究綜述[J].計算機應用研究,2018,35(5):1287-1293.
[31何璨男.淺談E-learning環境下高校遠程教學的現狀、對策與展望[J].電子技術,2017(4):30-32.
[4]微服務架構[EB/OLl. https://baike. so. com/doc/24998689-25960452.html.
[5]何小衛,葉榮華,基于多層次實驗進階的數據庫課程教學[J]計算機教育,2019(5):54-56.
[6]黃海,蔡筱青.高校E-Iearning教學平臺的規劃、管理和服務 [J].現代教育技術,2010,20(11):100-104. 【通聯編輯:王力】
收稿日期:2019-10-28
基金項目:教育科研項目:2017年廣東省重點平臺及科研項目(特色創新類項目一教育科研)課題名稱:基于排序學習的e-learning個性化推薦研究(2017GXJK257)
作者簡介:鄧添文,女,四川樂至人,本科,主要研究方向為高教研究;耿曉利,女,廣州大學華軟軟件學院,講師,碩士研究生,主要研究方向為數據庫開發,數據分析與數據挖掘。