彭 輝，張群慧

(湖南科技職業學院，湖南 長沙 410004)

0 引言

2018年4月，教育部制定了《高等學校人工智能創新行動計劃》，對高校發展人工智能技術提出了具體目標。在此背景下，各大院校先后開設了人工智能專業，拉開了人工智能人才培養的序幕。為更好地服務于人工智能專業的教學，有必要對人工智能專業課的教學進行探討。文章以人工智能專業的專業平臺課——“數據庫技術”為例，介紹一種應用多平臺的翻轉課堂教學方案。

1 數據庫課程簡介

人工智能專業屬于計算機大類專業，課程由人工智能專業平臺課和專業核心課程組成。在人工智能的核心專業課程中，許多都以“數據庫技術”為課程基礎來開展教學，例如：“程序設計基礎”涉及數據庫編程，需要學習者掌握數據庫的查詢SQL語句、存儲過程、存儲函數功能；“數據分析與特征工程”中的數據預處理，需要學習者掌握多表查詢中內連接、外連接等相關知識。由此可見，數據庫課程是許多專業課的前導課程，數據庫課程的教學效果直接影響學生后續專業課程的學習。

根據人工智能專業的課程規劃，選取當前被廣泛使用的MySQL數據庫作為教學數據庫，并將數據庫課程的教學內容劃分為8個部分：數據庫基礎知識及開發環境搭建、數據庫及表結構的設計、數據的增刪改操作、數據查詢SQL語句、視圖及索引、關系數據庫模型設計、數據庫編程及數據庫管理等內容，具體內容如圖1所示。

圖1 數據庫技術知識結構

在實際的教學過程中，需按照從簡單到復雜的學習過程，確定授課計劃。首先，從安裝數據庫管理軟件開始，讓學生對數據庫管理系統有個基本認識；其次，按照數據庫及表結構創建→數據的插入、修改、刪除→表數據查詢→虛擬表(視圖)操作的流程來介紹數據庫的基礎知識、掌握SQL語句的編寫與應用；再次，從軟件開發流程的角度，給學生講授數據庫模型的規劃與設計，讓學生掌握如何設計一個合理的數據庫模型，并對數據庫模型進行規范化處理；從次，介紹數據庫編程基礎知識，引導學生掌握存儲過程、存儲函數及觸發器的工作原理及定義方式；最后，對整個數據庫的管理進行介紹，旨在讓學生掌握數據庫的用戶管理、權限管理、數據庫備份與還原等相關知識。

2 翻轉課堂

翻轉課堂也叫“逆序教學”，是一種起源于美國的新型教學模式[1]，對教師和學生有如下要求：(1)教師需要掌握先進的信息技術，并在課程開始前要預先錄制好教學視頻并上傳到在線學習平臺，并配備相關的討論、問題及作業。(2)學生帶著老師的提問，自主學習教材、觀看在線課程視頻，并根據線上課程內容完成相關作業及討論。(3)課堂上，以學生為主體，教師為主導，充分發揮老師答疑和解惑的作用，并通過項目案例實戰，讓學生自己動手，將所學知識應用到問題解決場景中，提高學生的問題解決能力[2]。翻轉課堂整合了線上平臺和線下教育資源，將學習主動權交給學習者，有效地提高了學生學習的主動性和積極性[3]。

3 數據庫課程翻轉課堂教學方案

3.1 超星學習通線上學習平臺

超星學習通線上學習平臺是集泛在學習和混合式教學為一體的新一代網絡學習及教學平臺。該平臺提供豐富的慕課、精品課程建設資源，并可以提供教學資源的在線展示(包括文字展示、圖片展示、電子書籍閱讀窗口、PPT播放、視頻播放等)。同時，為教師提供學生的學情管理(任務點的學習情況)、課堂管理(簽到、白板、投票和搶答等功能)、作業管理、考試管理等多方面功能。基于此平臺，教師的教學突破了傳統教學的限制，可以跨時空地為學生提供24 h在線教學服務。

3.2 EduCoder實訓平臺

EduCoder實訓平臺是國內新型開放的在線實踐教學平臺，也是國家、省級精品課程建設平臺。該平臺將開源的項目資源、課程知識點及實驗平臺進行整合，學生直接登錄系統后即可進行學習和做實驗。該平臺與超星學習通的區別在于：EduCoder平臺以實踐案例為依托，以完成實踐案例為目標將知識點進行組織分解。學生在完成知識的學習后，可以在該平臺上進行項目實踐，通過實踐，能快速地檢驗學習者的學習效果，并通過闖關練習的方式，引導學生按知識脈絡進行自主學習和練習。

更重要的是，教師可以根據課程的特點定制開發自己的實訓案例。學生通過教師提供的課程邀請碼，即可加入該實訓課程。學生完成實訓任務后，所有的實驗數據都記錄在平臺上，教師可以通過查看實驗報告了解學生在實驗過程中存在的問題，進行有針對性的輔導。

3.3 基于多平臺的數據庫課程教學方案

要實現“數據庫技術”的翻轉課堂教學，可以利用學習通線上學習平臺和EduCoder實訓平臺作為線上教學平臺，結合課堂教學共同建立該課程的翻轉課堂實施方案，具體方案如表1所示。該方案將傳統課堂和線上學習資源進行整合為學生提供優質的教學服務，提高學生自主學習積極性。

4 結語

教學實踐表明，基于翻轉課堂的數據庫課程教學，既能解決傳統教學不能解決的問題，又能最大化激發學生的學習動力，教學效果良好。但由于預留給課堂上講解的時間有限，會存在部分同學因未及時預習課程而導致學習滯后的問題。基于翻轉課堂的教學思路，其仍然存在改進空間。