在線環(huán)境下基于對分課堂的數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)模式研究

袁競

（常州開放大學(xué)，江蘇 常州 213001）

1 引言

課堂教學(xué)是教師實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的主要手段，也是學(xué)生獲取專業(yè)知識、技能的主要途徑，因而課堂教學(xué)改革成為提高教學(xué)質(zhì)量、衡量教學(xué)水平的重要方式。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動技術(shù)的發(fā)展，課堂教學(xué)的過程不再局限于教師之于學(xué)生45分鐘的直接面授，通過各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的使用，課堂教學(xué)在時間和空間上得到了極大的延伸。

數(shù)據(jù)庫原理課程是高校計算機專業(yè)的核心專業(yè)課程，在整個專業(yè)體系中占據(jù)了重要位置。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師是課堂教學(xué)的實施者，學(xué)生處于被動接受的位置。傳統(tǒng)的教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主意識和創(chuàng)新思維，而這恰恰不利于數(shù)據(jù)庫原理課程的學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)庫原理課程的特征需要學(xué)生將學(xué)與做相結(jié)合，自主學(xué)習(xí)、自主實踐是提高數(shù)據(jù)庫操作技能的主要途徑。

對分課堂是一種創(chuàng)新的課堂教學(xué)模式，形式上把課堂時間一分為二，一半留給教師講授，一半留給學(xué)生進(jìn)行討論和自學(xué)相結(jié)合的交互式學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，對分課堂可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。對分課堂給予了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論交流的空間，將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)過程中，將極大地發(fā)揮學(xué)生的自主性與創(chuàng)新意識，從而提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

2 數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)

數(shù)據(jù)庫原理課程是計算機專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師通常處于主導(dǎo)地位，學(xué)生往往是被動地接受教師講解的知識點、被動地進(jìn)行實驗操作驗證。整個教學(xué)過程中，處于被動接受地位的學(xué)生對自己學(xué)習(xí)的整個過程能夠掌握操控的環(huán)節(jié)比較少，從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中無法發(fā)揮自己的主觀能動性，無法積極主動地思考問題、解決問題。課堂教學(xué)實踐表明，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，有半數(shù)以上的學(xué)生對于數(shù)據(jù)庫原理課程具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)只停留在一知半解的程度，而剩余能夠掌握課程基本內(nèi)容的學(xué)生中，對于課程知識點達(dá)到可以靈活運用程度的學(xué)生只占學(xué)生總數(shù)的10%。學(xué)生在學(xué)習(xí)中的被動性會逐漸導(dǎo)致學(xué)習(xí)中重理論輕實踐的現(xiàn)象，進(jìn)而更嚴(yán)重地會導(dǎo)致學(xué)生對于課程的厭學(xué)情緒，最終無法實現(xiàn)課程的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)資源利用率不高

作為計算機專業(yè)的重點專業(yè)內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫原理課程受到眾多高校的重視，除課堂教學(xué)外，均建立了多種多樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如數(shù)據(jù)庫精品課程網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫慕課平臺、數(shù)據(jù)庫微課資源站等。雖然課程的網(wǎng)絡(luò)資源眾多，然而在實際的使用過程中，其利用率并不高，這是由多方面原因引起的。一方面，習(xí)慣了課堂上任課教師主導(dǎo)教學(xué)過程的學(xué)生不具備自主學(xué)習(xí)的主觀能動性，盡管教師提供了多樣的學(xué)習(xí)資源，但卻無法將其有效利用；另一方面，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的有效方法，盡管在教學(xué)過程中教師會將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、慕課平臺推廣給學(xué)生，并布置相應(yīng)的平臺學(xué)習(xí)任務(wù)，但學(xué)生往往僅停留于完成教師布置的任務(wù)，對于課程的知識點內(nèi)容并不再深究；第三，課程的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)水平參差不齊，對于初學(xué)者并不友好，初學(xué)的學(xué)生無法從中提取到對其有用的課程知識點。

2.3 教學(xué)形式不利于技能的實踐應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫原理課程是一門理論與實踐操作并重的編程語言課程。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，無論是理論知識還是實踐操作均是由教師演示進(jìn)行。教師通常利用PPT 課件演示講解數(shù)據(jù)庫的理論與編程語法知識，根據(jù)教材內(nèi)容上的項目案例進(jìn)行實踐操作的演示并安排相應(yīng)的上機練習(xí)。課程的整個教學(xué)流程通常是由教師按照教材的章節(jié)順序按部就班地進(jìn)行知識點的講解，學(xué)生則按照章節(jié)內(nèi)容機械地完成相應(yīng)的案例操作。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式雖然能夠完成課程內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)，但總體教學(xué)形式比較單一，學(xué)生之間缺乏交流與合作，實踐操作的內(nèi)容與實際項目有差距，這較難以滿足數(shù)據(jù)庫項目實際開發(fā)的要求。數(shù)據(jù)庫項目的開發(fā)往往以小組合作的方式進(jìn)行，需要開發(fā)人員間能夠團(tuán)隊合作、解決實際問題，傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式缺乏培養(yǎng)學(xué)生這方面能力的環(huán)節(jié)。

3 對分課堂理論

3.1 對分課堂的內(nèi)涵

復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)系張學(xué)新教授于2014年提出了一種全新的教學(xué)模式，即對分課堂的教學(xué)模式。對分課堂的實施過程中，教師將教學(xué)活動劃分為三個部分，即講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），簡稱其為PAD課堂[1]。對分課堂三部分的教學(xué)活動劃分實現(xiàn)了從三個維度將教學(xué)行為進(jìn)行對分，即課堂教學(xué)時間的對分、學(xué)習(xí)行為的對分、教師與學(xué)生教學(xué)參與度的對分。在對分課堂的教學(xué)過程中，教師從知識傳授者的角色轉(zhuǎn)換為教學(xué)活動的引導(dǎo)者，學(xué)生從知識被動的接收者轉(zhuǎn)換為知識構(gòu)建的主體，從而學(xué)生在課堂教學(xué)過程中的地位得到了提高，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與對知識點的探究性得到了重視。另一方面，教師作為教學(xué)活動的引導(dǎo)者，需要做好教學(xué)活動三個環(huán)節(jié)的把控，在講授環(huán)節(jié)為學(xué)生構(gòu)筑相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，在內(nèi)化吸收的環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題的探究，進(jìn)而完成知識的內(nèi)化，在討論環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生小組合作，進(jìn)行問題的解決[2]。

3.2 對分課堂模式的實施

在課堂的教學(xué)過程中，對分課堂從時間、內(nèi)容以及參與度三個層面上實現(xiàn)對分[3]。在課堂的教學(xué)時間上，一半分配給教師進(jìn)行知識點的講解，另一半分配給學(xué)生，進(jìn)行課堂討論、小組任務(wù)以及團(tuán)隊協(xié)作，時間的分配不是固定不變的，可以根據(jù)當(dāng)堂課程內(nèi)容的難易程度進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。在課程的教學(xué)內(nèi)容知識點上，一半的知識點由教師進(jìn)行面授，這部分知識點一般是基礎(chǔ)類型的知識點，另一半由學(xué)生通過任務(wù)、討論、實踐等環(huán)節(jié)自主學(xué)習(xí)獲得，當(dāng)然，課程最后可由教師進(jìn)行系統(tǒng)性的歸納總結(jié)。教學(xué)時間的對分和教學(xué)內(nèi)容的對分決定了課程參與度的對分，學(xué)生不再是填鴨式教學(xué)下知識的被動接受者，在利用基礎(chǔ)知識習(xí)得進(jìn)階知識的過程有利于學(xué)生更好地掌握知識，同時亦培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，在教與學(xué)的層面上增強了師生間的互動，提高了學(xué)生的成就感[4]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對分課堂的優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的在線學(xué)習(xí)最大的特點即豐富的教學(xué)資源、多功能的互動教學(xué)平臺，對分課堂的模式則可以增強學(xué)習(xí)的豐富性與趣味性，從而使得網(wǎng)絡(luò)資源與平臺功能的最大化。在線的教學(xué)資源中包含了最新的素材以及學(xué)科的前沿成果，在教師的教學(xué)時間中，可以將其共享給學(xué)生，從而豐富案例內(nèi)容，強化學(xué)生的知識點記憶；通過互動教學(xué)平臺，學(xué)生可以展開豐富的小組討論、組內(nèi)投票、實踐模擬等活動，深化學(xué)生的教學(xué)參與度；在線環(huán)境下，還可以實現(xiàn)師生間的實時互動，教師可以及時參與學(xué)生的討論環(huán)境，也可以在學(xué)生學(xué)的時間中進(jìn)行資源的分享，為學(xué)生的討論、自主學(xué)習(xí)提供素材，從而提高教師對課堂環(huán)節(jié)的把控程度。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的對分課堂，為教師的課堂教學(xué)提供多樣的手段以保證教學(xué)質(zhì)量，同時為學(xué)生提供了多種課程的參與途徑，提高學(xué)習(xí)的主動性[5]。

4 在線環(huán)境下數(shù)據(jù)庫課程對分課堂的教學(xué)設(shè)計

4.1 課程總體設(shè)計

數(shù)據(jù)庫課程內(nèi)容較多、涉及的知識點較廣、涵蓋的操作與應(yīng)用面豐富，所有在課程的總體框架設(shè)計上可以將其分成：數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫管理三個模塊。數(shù)據(jù)庫設(shè)計模塊主要是包含了數(shù)據(jù)庫的相關(guān)原理，可以分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫模型、規(guī)范化數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)庫理論設(shè)計；數(shù)據(jù)庫開發(fā)則是以講解SQL 語言為主，包含了數(shù)據(jù)庫編程語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫編程應(yīng)用以及系統(tǒng)開發(fā)；數(shù)據(jù)庫管理的內(nèi)容則偏重于數(shù)據(jù)庫運行與維護(hù)，主要涵蓋了數(shù)據(jù)庫安全管理、性能優(yōu)化等。

在將數(shù)據(jù)庫課程總體框架劃分的基礎(chǔ)上，結(jié)合在線教學(xué)環(huán)境的特點，需要將課程各個模塊按照知識點拆分成具體的專題內(nèi)容，按照對分課堂的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)資源的設(shè)計。首先是講授部分，教師通過在線形式，利用微視頻、PPT、課件等資源，以數(shù)據(jù)庫課程理論體系框架為主線，幫助學(xué)生構(gòu)建課程的整體模塊認(rèn)知、明確各部分的知識要點、傳授學(xué)生最基礎(chǔ)的相關(guān)知識點內(nèi)容。其次是內(nèi)化吸收部分，該部分教師主要起引導(dǎo)作用，通過發(fā)布知識鏈路圖、思維導(dǎo)圖，完善學(xué)生的知識體系，區(qū)分已知與未知的內(nèi)容，輔以有針對性的作業(yè)、小任務(wù)以及精煉的學(xué)習(xí)資源，并要求其獨立完成，從而引導(dǎo)學(xué)生完成知識點的內(nèi)化，同時幫助其逐步建立自主思考的意識。討論部分在學(xué)生基本完成知識內(nèi)化的基礎(chǔ)上，教師通過發(fā)布小組任務(wù)由線下小組討論與線上資源查找印證的形式組成。討論完畢，通過師生對話，針對任務(wù)提出解決思路與辦法。最后，教師需要給予相應(yīng)的總結(jié)，可以線上測試與線下筆記報告的形式進(jìn)行。

4.2 課堂教學(xué)設(shè)計

與傳統(tǒng)課堂教學(xué)教師滿堂灌輸?shù)姆绞讲煌瑢Ψ终n堂的教學(xué)原則在于基礎(chǔ)講授與內(nèi)化引導(dǎo)，教師對課程內(nèi)容要高度凝練，構(gòu)建引導(dǎo)式的框架體系，在講解重點、難點的同時突出內(nèi)容的實用性，并為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方法與技巧，幫助學(xué)生逐步掌握自主學(xué)習(xí)的技巧，進(jìn)而學(xué)會通過反思掌握高階知識點，以select 查詢語句為例，設(shè)計45 分鐘的課堂教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

表1 select查詢語句的課堂教學(xué)設(shè)計

對分課堂的教學(xué)過程中，在教師的講授環(huán)節(jié)可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行豐富的內(nèi)容展示，討論環(huán)節(jié)則可以引導(dǎo)學(xué)生借助搜索引擎查找資料。課后，教師可以通過在線平臺、超星平臺給學(xué)生布置在線作業(yè)，在討論區(qū)中布置討論題目，分享拓展的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生則根據(jù)自身學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)進(jìn)度的不同，選擇不同的任務(wù)實施完成。

5 結(jié)語

在線環(huán)境下數(shù)據(jù)庫原理課程的對分課堂教學(xué)實施前，需要教師梳理課程的框架系統(tǒng)，對應(yīng)各個章節(jié)構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在此基礎(chǔ)上，對分課堂講授、內(nèi)化吸收、討論的各個環(huán)節(jié)中，教師才能充分發(fā)揮知識傳授者與活動引導(dǎo)組織者的作用。學(xué)生作為對分課堂中知識的接受者與探索者，其自主學(xué)習(xí)探索、學(xué)習(xí)主觀能動性的培養(yǎng)是一個循序漸進(jìn)的過程，需要在對分課堂的教學(xué)實施過程中不斷建立并強化。另一方面，對分課堂的教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)課堂，其教學(xué)效果的評價方式應(yīng)有所變化。本文是將對分課堂引入到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)中的一次初步嘗試，教學(xué)模式的完善與教學(xué)評價機制的構(gòu)建將在后續(xù)研究中進(jìn)一步探索。