高校數據庫原理與應用課程線上線下混合式教學的研究與實踐

馬 麗，董悅麗，孫 斌，戴瓊潔

（鄂爾多斯應用技術學院 數學與計算機工程系，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

0 引 言

隨著網絡信息技術的不斷發展，混合式教學（blended teaching ）逐步興起。混合式教學是在網絡教學大背景下提出的一種新型教育方法。在教學活動中，教育者使用網絡技術，有機融合線上教學與線下教學，實現知識的多元獲取，使學生在學習過程中具有充分自主性和目標性[1]。與傳統的教學方式相比，運用線上線下混合式教學模式，可以有效拓展教學內容，打破課堂授課時間的局限性，彌補傳統教學方式時間固定、內容單一的不足。運用線上線下相結合的教學方式，可以改變教師和學生的角色關系，激發學生的學習主動性，使學生從學習的被動者變為課堂的主動者，更好地實現以學生為中心的教學。

數據庫原理與應用是計算機相關專業開設的一門重要專業課，在數據庫基礎知識方面，讓學生理解和掌握數據庫的基本原理和基本概念，能夠使用SQL 語言操作關系型數據庫。在數據庫設計方面，根據需求文檔設計數據庫系統的概念結構和邏輯表結構，培養學生根據實際需求設計數據庫的能力。在數據庫管理方面，能夠進行數據庫安全管理和備份恢復，培養學生管理和維護現有數據庫的能力。在應用程序開發方面，能夠編寫存儲過程和觸發器，培養學生數據庫高級應用技能，開發出實用的數據庫系統應用程序，為專業后續課程打好基礎。數據庫原理與應用課程教學過程中，可以充分利用公開的線上資源以及課程組積累的視頻資源，圍繞課程教學目標，合理設計課程教學內容，從而實現線上線下混合式教學。

1 混合式教學課程設計

成果導向教育（outcome based education，簡稱OBE），是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后取得的學習成果（learning outcome）[2]。OBE 教學理念要求在課程教學內容及教學實施過程中遵循反向設計原則[3]。課程基于CDIO 工程教育理念[4]，以學生管理數據庫系統的項目構思、設計、實現和運行為路線，貫穿教學過程始終，通過設計、操作與運行管理學生管理數據庫，將理論講授與實踐操作緊密融合，使學生真正掌握數據庫的形成、操作運行、管理和維護的全過程。此外，本課程還采用購物系統數據庫作為學生的練習庫，并完成獨立選題，指導學生完成課題的需求分析、概念設計、邏輯結構設計、數據庫實施、運行與安全管理和維護，讓學生能夠結合實際項目，學習解決實際項目中涉及的數據庫方面的問題。

1.1 線上課程資源設計原則

線上課程資源設計以三級項目為導引，結合新理論、新技術、新工具、新方法和新應用的課程的“五新”發展情況，按照知識的內在邏輯，將知識點貫穿學生管理系統三級項目進行課程整體設計，形成基于項目的知識點模塊結構。也就是說，課程的線上微課要求以三級項目為課程的開篇模塊，三級項目的設計與實現貫徹整個課程教學過程。根據學生差異，微課視頻體現課程知識點的分級設置，滿足教育對生命的彈性訴求[5]，尊重學生的個性差異。各個章節的教學微課視頻圍繞構思、設計、實現三級項目的部分模塊或子系統展開。如果該章節知識點在三級項目中沒有對應，配合另外專門設計的四級項目進行教學。三級項目對知識點的覆蓋率達到了70%，能夠保證教學的一致性和完整性。在每個知識點模塊之后，還有作業、測驗以及實驗報告，及時強化學生的階段學習效果。每個微課視頻的錄制時間均控制在15 分鐘以內。

1.2 線上線下教學內容設計

課程內容中基本原理和概念，仍采取講授方式，并通過雨課堂平臺檢測學生課前預習效果，通過作業系統平臺檢測學生課后復習效果。對簡單的操作運行部分（包括簡單查詢、條件查詢、數據更新等內容）采用混合教學模式，通過學生自主學習課程資源（微視頻、PPT 等），在教師引導下完成實踐內容的形式，激發學生的學習成就感，培養學生的自主學習能力和學習熱情。對于有難度的SQL 操作內容，則采用講授+案例教學的方式進行。

2 教學目標與培養路徑確定

課程總體教學目標是通過對本門課程的學習，使學生掌握數據庫系統的基本原理與當前主流技術，培養學生在相關領域進行數據庫理論研究和應用開發的必備能力與素質，為后續課程的學習和將來在實際工作中的應用打下扎實的理論和技術基礎。對本課程的教學內容要求如下。

（1）理解數據庫的基本概念和術語，掌握數據庫的基本理論和基本方法。

（2）掌握數據庫的設計方法，能夠使用SQL語言操作數據庫，能夠在SQL Server 環境中對數據庫進行安全管理和備份恢復。

（3）能夠針對不同的系統需求，給出合理的數據庫解決方案。

（4）能夠運用所學知識進行數據庫開發，會編寫簡單的存儲過程和觸發器。

（5）能夠完成作業、課堂實踐、四級項目、三級項目以及大作業的各項要求。

（6）閱讀推薦專業書籍，參與技術社區討論，持續提高自身的專業素質。

根據課程承載的教學內容特點，結合教學達成的知識目標和能力目標，從培養方案能力指標中選取本課程對畢業要求的支撐能力指標共4個，并給出課程對這些能力的培養路徑。數據庫原理與應用課程的教學目標、支撐的能力指標以及畢業要求見表1。

表1 課程支撐的能力指標以及畢業要求

3 課程的多元化學習

為了能夠更好地實施線上線下混合教學，增強學生學習的主動性，在課程的考核設計方面，增加了課下學習的檢測環節，以及階段性學習效果的測試。OBE 教育模式是以學生學習成果為導向的教育，因此，要明確學生預期學習成果，并借助考核手段，保障學習效果的達成[5]。有效劃分數據庫原理與應用課程的學習成果，形成多元化學習成果，包括課下分享、作業、階段性測試1、階段性測試2、實驗報告等。課下學習要求學生完成課下觀看學習課程的視頻資源，通過雨課堂、在線MOOC 平臺進行預習效果檢測，基本做到每個知識點檢查一次。通過布置課后作業，能夠提升學生掌握課程相關的基礎理論知識的程度，采用抽查的形式考核。階段性測試能夠促使學生積極復習，激發學生的主動學習意識。實驗報告方面注重學生綜合實踐能力的培養，能夠檢測學生經過學習后所具備的綜合能力。

4 課程考核設計

課程考核是驗證培養目標、畢業要求能力達成度的重要步驟，也是教學設計中的重要一環[6]。數據庫原理與應用課程在考核設計的過程中，首先圍繞學生的學習成果設計，設計以能力為導向的多元化考核方式，包括對線上學習的檢測、對階段性學習效果的檢測等，體現出線上線下學習的特點。其次，在教學實施過程中，考核主體盡量多元化，包括學生打分、小組長評價、小組之間互評、教師評價等。考核過程做到客觀公正，實施積極的評價激勵機制，從而構建一種教師與學生良性互動的線上線下考核新模式。

通過反復論證課程內容、畢業要求的支撐能力指標，對照數據庫原理與應用課程的學習成果，提出了相應的考核內容，考核學習成果的具體方法見表2。其中，形成性考核占比50%，終結性考核占比50%。

表2 學習成果以及考核方法

5 教學方法與組織形式

為了培養學生具備扎實的數據庫理論知識基礎，提升學生的實踐能力，數據庫原理與應用課程的授課教師應具備計算機專業理論基礎，至少教授過一門數據庫相關課程，熟練使用SQL 命令，參與過數據庫系統開發，具有數據庫項目的工程實踐經驗。同時，具有豐富的教學經驗，能夠運用案例教學、項目教學、混合式教學等教學方法進行教學。學生在本課程學習中的學習過程一般分為以下幾個部分：首先，課前學習指定的學習資源，包括線上學習視頻，完成教師安排的預習任務，完成部分作業；其次，課堂利用10分鐘左右的時間，通過雨課堂、MOOC 平臺檢驗課下學習效果；課堂授課過程中，學生之間分享案例，小組之間討論和互評，教師點評，并講解發現的問題以及知識點的重難點；最后，學生完成相關課堂練習、實驗報告等，教師總結。具體教學方法包括自主學習法、任務驅動法、情景教學法、討論教學法、講授教學法等。

本課程結束時通過問卷調查系統，發放了調查問卷，課程問卷調查部分數據見圖1。經過教學實踐，從學生的學習積極性、主動性、考核結果以及問卷調查發現，學生對課程的興趣提升，課程滿意度提升，學生終結性考核的平均成績也有所提升。

圖1 課程問卷調查部分數據

6 結 語

數據庫原理與應用課程采用線上線下混合式教學方式，將傳統課堂授課與線上授課模式有機融合。課程設計從畢業要求出發，明確課程的培養目標，設計多樣化的學習成果與培養路徑。在實施過程中，以課程考核為抓手，圍繞課程能力培養這項核心工作，設計課程教學的每一個環節。同時，把教學實施每一個階段的重點任務都規劃好，行之有效地實施，注重課堂目標達成。做好線上線下階段性成果的檢查，激發學生的學習熱情，提升學習效果，教學效果較傳統教學方式有很大程度的提升。線上線下混合式教學方式，有效提升了學生的學習深度、實踐能力和創新能力，是一種適合于應用型大學培養應用性人才的一種教學模式。