基于角色互換的數據庫系統片段教學法研究

周月鵬，盧喜利，彭 劍

（韶關學院 信息工程學院，廣東 韶關 512005）

數據庫系統是信息類專業的一門必修課，該課程知識的理論性、實踐性、應用性非常強，教學難度系數大［1］.大多數教師在數據庫系統授課過程中只是單純地傳授知識，注重知識點、難點以及重點，學生只是片面的了解了數據庫的原理，對于知識的理解還不夠深入［2］，同時存在教學內容滯后、教學方法單一［3］、對實踐環節不夠重視、考核方式單一［4］等問題.針對上述問題，張巧榮等人在數據庫教學過程中采用翻轉課堂的教學模式［5］；李倩將數據庫課程的知識點錄制成5～10 min 的微課，提高學生學習效率［6］；褚永彬等人利用對分課堂的形式開展數據庫方面的教學研究［7］.

數據庫系統課程采用傳統的講課方法，如果想要達到很好的學習效果，學生需要課前預習、課下練習、課堂學習、課后復習.但根據調查，很少有學生能完全做到，大部分同學是被動的聽課，無法調動學生學習的主動性和積極性，不能很好的對課程知識拓展延伸、增加學生的知識儲備.

美國學者埃德加·戴爾1946 年提出了“學習金字塔”的理論，以語言學習為例，在初次學習兩個星期后能夠記住最多的方式是做報告，給別人講，親身體驗，動手做，這樣的方法能夠記住90%［8］.傳統的教學由“課堂、教師、教材”構成，灌輸知識是整個教學的主要方式.而角色互換教學法是“主體為學生、主導為教師、根本為學生發展”，把講臺交給學生，讓學生在指定的時間內完成指定內容的講解［9］.

角色互換的準備階段，學生需要針對某個特定的知識點進行課下準備，每個同學分配的知識點不同，這就需要將教材內容進行片段化處理.根據知識點的差異，將教材內容分成小的教學片段，教學片段之間既有獨立性又有關聯性，學生分配到某個知識點后，在課下專注于特定內容的準備.同學們可以參考超星平臺教師針對每個教學片段的資源和其它各類互聯網教學共享平臺的資源，通過角色互換完成課下準備內容的講解.

1 片段化教學

教師根據課程的特征、教學目標與知識體系的總體要求，將課程內容進行片段化處理.數據庫系統教材內容比較多，傳統課堂教學以教師為主導，學生處于“填灌式”的被動學習狀態［10］.如果教師按照傳統的填鴨式教學方法進行教材內容講解，學生們容易產生疲勞和厭學情緒.通過將數據庫系統的知識片段化，每一個片段包含一個獨立的知識點，每個同學講解一個知識點，時間不超過20 min，保持住大家上課的熱情和積極性［11］.

數據庫系統是一門理論與實踐緊密結合的計算機類專業課程，旨在培養學生靈活運用數據庫理論、方法和技術分析和解決復雜工程問題的能力［12］.單純的理論知識，學生在預習過程中很難搞懂，在課堂講授過程中也比較晦澀難懂，這部分內容由老師進行片段化的講授.教材中涉及實際操作的內容劃分為49 個教學片段，基本上每個同學都能分到一個教學任務，都有機會進行角色互換.

每一個教學片段既有自己的獨立性，也和其它教學片段有一定的連續性.例如第18 個教學片段介紹插入數據，學生根據自己課下完善好的課件講解插入數據的兩種形式，介紹插入語句的語法格式和需要注意的細節，然后通過執行代碼驗證理論部分內容，具有一定的獨立性.當向關系中插入數據時，還需要考慮關系中字段的約束條件、字段的數據類型、關系間的參照完整性等其它教學片段中涉及的內容，需要將以前學過的內容復習一遍，在體系上具有一定的連續性.

片段化教學基本上可以為每個學生提供上臺鍛煉的機會，為了能很好的完成教學任務，學生在平時上課過程中就關注和自己分配內容相關的內容，講課之前制定講課計劃、講課目標、教學設計、講課方式、演示代碼、課堂總結等步驟，培養同學們自主學習、制定計劃、語言組織等各方面的能力.

2 角色互換

角色互換前期階段需要學生自主學習，自主學習并不意味著不用教師引導，恰恰相反教師要更注重引導，因為教師的支持會極大提升學生自主學習的主動性和培養良好的自主學習習慣［13］.學生拿到分配的教學任務后，要引導學生樹立自主學習的習慣，備課過程中碰到問題可以通過超星平臺、慕課、微課、博客和圖書館的圖書資料等各種資源進行解決，解決不了的問題可以向教師請教，教師可以針對性的給出包含問題解決方法的視頻、文檔、鏈接等資源.

角色互換在一個學期的學習過程中力爭每個同學體驗一次.數據庫系統的內容具有連貫性，每個教學片段的內容都和前面內容有關聯，學生為了課堂講課的效果好，一定要把指定的內容講授好，這就需要將前面的內容進行充分的復習，然后再進行充分的預習，為了應對上課同學們的提問，盡量拓寬講授內容的范圍.

角色互換的片段化教學模式的實施過程如下：

（1）下發任務.每個學期的第一次課上，將教學模式告知學生，學生們課下根據老師提供的教學片段目錄選擇自己想要講授的內容，一個班級一般50 人，49 個和實際操作相關的教學片段基本上每個同學一個.

（2）課前預習.學生選擇教學任務后，根據老師在超星平臺提供的資源（PPT、片段教學視頻、課程標準等），了解其教學內容、教學安排，確定拿到教學片段的教學目標和教學方式，積極準備教學材料，多次演練教學內容.

（3）教師導入.每次學生講課之前，教師用3～5 min 對前次課程內容作一個簡單的回顧總結，對本節課內容的需求做個說明，該部分內容在應用過程中的地位和作用，為本次內容作一個鋪墊，然后歡迎講課同學登臺.

（4）學生講課.學生根據自己前期準備和自己的教學安排進行授課.講課過程中教師和其他同學可以隨時對講授內容和涉及到的內容進行提問.理論知識的講解過程配合實際操作的演示，讓聽課的同學能更好的理解理論知識，掌握實際操作方法.

（5）課后總結.講課結束后，教師提問其他同學，對講課學生的講課情況進行點評，指出講課過程中的優缺點，并進行打分；教師根據學生講課情況綜合點評，指出學生講課過程中值得肯定的地方和存在的問題，其他同學講課時候不要出現相同的問題.綜合其他學生打分情況給出一個最終分數作為講課同學的平時成績.

學生選擇知識點后，如果想把知識點講好，要進行很好的復習和預習，將講授知識點前期和后期的內容都要掌握，實現了從“點”到“線”的擴展；同時為了應對老師和其他同學的課堂提問，與前期內容和后期內容相關的內容也要進行拓寬，實現了從“線”到“面”的擴展，進而實現知識學習過程的推進.

角色互換不是完全把課堂交給了學生，學生準備怎么樣就講怎么樣，想怎么講就怎么講.如果學生有內容講解不詳細或者理解有偏差時，教師中斷學生講解，將內容補充完整或糾錯后，讓學生繼續進行講課.如果學生講課過程中緊張，講課節奏過快，教師可以通過提問或者舉例的形式分散學生的注意力，通過舒緩的語調調整學生的節奏.在總結階段，教師需要更多的對學生的肯定，樹立學生對自己的信心，增強對課程的興趣，即使講課任務完成了，還會很好的進行后續課程的自學.

3 效果評價

本課程的評價方式在傳統的“平時成績+期末成績”的基礎上做了部分調整，平時成績包括講課成績、回答問題成績和實驗成績3 部分.為了拿到比較高的講課成績，同學們在課下就會認真準備自己的教學任務，上課積極的回答問題，實驗課上認真完成實驗內容.在不考慮不同年級學生的學習能力和學習水平差異的情況下，選擇不同年級、不同專業、采用不同教學模式的7 個班級作為評價對象，僅以題庫中抽取試題的成績來進行評價.

評價對象來自近年數據庫課程的兩個專業的學生，考慮到不同專業學生的課程體系不同，物聯網專業不同教學模式評價結果見表1，計算機科學與技術專業評價結果見表2.

表1 物聯網工程專業不同教學模式評價結果

表2 計算機科學與技術專業不同模式評價結果

從表1 可知，采用角色互換而不對內容進行片段化處理的教學方法和傳統教學方法比起來高分數段的比例略有上升；從表1 和表2 可知，采用角色互換+片段教學的兩個專業的班級高分數段的比例大幅上升，沒有學生的卷面成績低于50 分.從整體教學效果來看，采用角色互換+片段教學的兩個專業的班級及格率、平均分、優秀率都有大幅提升，具體指標見圖1，圖2.

圖1 物聯網工程專業成績指標圖

圖2 計算機科學與技術專業成績指標圖

角色互換+片段教學不僅提高了學生的卷面成績，也培養了同學們獨立學習的能力，提高了語言組織和表達能力.在實施過程中，同學們上課的積極性很高，提高了同學們對數據庫系統課程的學習興趣.

4 結語

數據庫系統課程一共40 個理論學時和16 個實驗課時，如果單純課堂講授，學生實驗課進行操作訓練，課時遠遠不夠.通過角色互換的片段化教學，將理論知識和動手操作的學習過程由課堂轉到課下，再通過課堂講授的演練，可以更好的掌握這部分內容，更重要的是培養了學生們自主學習的能力.

角色互換+片段化教學方法在實際應用中效果明顯，可以挖掘學生潛力，調動同學們學習的積極性.未來的工作中，將結合慕課、微課、翻轉課堂等先進的教學方法，完善和探索適應當下教育環境的教學方法，提升學生的理論水平和實際操作能力，培養學習獨立學習和解決問題的能力，提高學生語言組織和表達的能力.