基于CBCL教學模式的“數據庫原理與應用” 課程思政教學改革實踐

陸葉?李廷會?蔣清紅?劉曦瞳

摘要：針對數據庫原理與應用教學的現狀及特點，首先分析了課程教學涉及學生難以綜合運用知識解決問題、傳統實驗教學較難滿足“新工科”需求、思政元素的挖掘與融入不到位等原因及關系。其次給出課程思政與CBCL教學模式結合的教學案例，闡述了思政元素的融入與內容重構、精選講解教學案例內容以及實踐方法等。最后對教學實踐效果，如何深化課程思政教育及優化CBCL教學模式等進行了分析和探討。結果表明，該方法有效提升學生自主探究、團隊協作和實踐能力，有助于培養學生的科學精神、團隊合作精神和良好職業素養的形成，達到潤物無聲的育人效果。

關鍵詞：CBCL教學模式；課程思政；數據庫原理與應用；課程教學

一、前言

課程思政是以構建全員、全程、全課程育人格局的形式，將課程思政全程融入課堂教學各方面，貫穿于人才培養各環節。將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把立德樹人作為教育根本任務的一種綜合教育理念。“大思政課”的實踐教育與理論教育目標一致，推動學生到社會環境中去，在實踐中應用理論、檢驗理論、深化理論認識[1-3]。同時，隨著高等院校教學改革的日益深入，如PBL（Problem-based Learning）教學模式、SPOC（Small Private Online Course）教學模式、OBE（Outcome-based Education）成果導向教育等被廣泛應用于課程教學中。CBCL（Case-based collaborative learning）教學模式是基于案例的協作學習，注重培養分析與解決問題、團隊協作的能力。如何結合學科特點、思政元素以及學生的實際需要等情況開展教學活動，引導學生通過提出問題、解決問題、內涵本質、結果意義等完成知識的構建，同時將價值塑造、知識探究、能力培養及態度養成融為一體，成為教學改革的重要方向之一。

本文以課程思政與CBCL教學模式相結合，運用至“數據庫原理與應用”的課程教學，以學生團隊合作探究為基礎，引導學生提出并解決問題相結合，提高自主探究和團隊協作能力，鍛煉實踐能力。同時結合課程特點、思維方法及價值理念，將思政元素有機融入課程教學，達到潤物無聲的育人效果。

二、CBCL教學模式的特點

CBCL教學模式是基于案例的協作學習，常被用于醫學課程教學實踐，其借鑒了基于團隊學習（TBL，Team-based Learning）的特點，綜合運用基于問題的學習（PBL，Problem-based Learning）和基于案例的學習（CBL，Case-based Learning）的小團隊教學模式。2016年，Edward Krupat等人[4]報道了CBCL教學模式在哈佛大學醫學院的課程教學應用情況，其具有TBL、PBL和CBL三種教學模式的優勢，將學生討論有效集中在教師規定的主題和學習目標上，并且提高學生的學習積極性和課程參與度，注重培養分析與解決問題、團隊協作的能力。教學應用結果表明CBCL教學模式促進學生積極主動學習，有利于學習成績的提高，對平時學習成績較低的學生幫助尤為明顯。該模式對培養學生的科學精神、創新精神、工匠精神、團隊合作精神和良好職業素養的形成十分有利，有助于達到潤物無聲的育人效果。

三、“數據庫原理與應用”課程教學現狀分析

數據庫技術是計算機科學技術中發展最快、應用最廣的技術之一，已成為計算機信息系統與應用系統的核心技術和重要基礎。“數據庫原理與應用”課程作為理論性與工程性相結合的課程，是計算機類專業、電子信息類專業的重要專業課程之一。根據本科電子信息類專業的實際教學情況，該門課程教學難主要表現如下。

（一）跨學科內容缺乏導致學生難以綜合運用知識解決問題

數據庫技術可應用于多個學科領域，包括電子工程、通信工程、物聯網等。傳統課程內容僅有專業化的數據庫知識，未能涉及跨學科的知識，尤其是以實際項目為背景跨學科、多領域的知識未能提供給學生。學生在面對實際項目問題時，難以綜合運用知識去解決，限制了學生綜合理解能力和綜合運用知識解決實際問題能力的發展。

（二）傳統實驗教學較難滿足“新工科”卓越人才的培養需求

以往的課程實驗為驗證性實驗，如數據庫的簡單查詢、連接查詢、嵌套查詢、統計查詢和完整性實驗等。學生根據實驗文檔內容，按步驟實施，觀察并驗證實驗結果。該類實驗未貼近學生生活、缺乏跨學科知識或無實際工程背景，學生不理解實驗有何意義，以至于學習積極性較低，影響了理論與工程性緊密結合的綜合設計的開展，也不利于學生卓越實踐能力和創新能力的培養。

（三）課程思政元素的挖掘與融入不到位

挖掘課程本身蘊含思政元素時，專業知識的選擇是前提，并且要遵循課程的教學目標。脫離了教學目標的思政元素，或者沒有系統構思隨意選擇思政元素，講授課程時，學生會感覺生硬雜亂。為了講“思政”而做“思政教育”，不利于學生良好行為的養成，難以實現價值引領。同時，由于課程的專業性強、課時有限等原因，教師授課更加注重知識技能的傳授，在開展課程思政教學時常會出現思政元素融入不佳，或融入痕跡太明顯等，以至于育人效果不理想。

四、課程思政與CBCL教學模式的應用

針對現有“數據庫原理與應用”課程教學存在的難點，轉變傳統的授課方式，對CBCL教學模式標準流程進行部分調整和優化，靈活運用到教學中。同時結合課程的實際情況，將課程思政內涵融入課程教學，讓學生積極主動學習、學會提出并解決問題，提升自主探究與團隊協作能力，實現價值塑造、知識探究、能力培養及態度養成的有機統一。

（一）教學設計

首先根據課程教學大綱要求，梳理課程主干內容，確定課程思政主題。其次以此為主線形成貫穿整個課程思政建設的脈絡，將思政元素融入課程，再延伸至任務、知識、技能等。最后結合“數據庫原理與應用”課程的知識特點、學生特點、育人規律等進行科學合理設計，確保知識教育與思政教育相統一。參考文獻[1]方法制定“數據庫原理與應用”課程教學設計的流程如圖1所示。

（二）思政元素的融入與內容重構

首先深入挖掘課程本身蘊含的思政元素及資源，融入教學過程各環節。其次通過專業知識的講解引申出做人做事道理，用學術思想講思政內涵，專業知識承載思政元素。最后在課程思政教學實踐中更多地采用“隱性教育”方法，潛移默化、潤物細無聲地引導學生追求積極的價值。以培養德智體美勞全面發展的人為價值旨歸，以構建知識體系教育與思想政治教育有機融合的發展路徑為實踐歸宿[5]。在教學實踐過程中不能生搬硬套，尤其不能在專業知識上強行加入思政內容。并不是每一章節都要做課程思政，而是對專業知識內容進行重新認識和梳理，按照教學設計的主線，將思政元素有機融入教學中，相得益彰。在教學實踐中以伴隨課程教學進行課程思政教育為出發點，避免簡單的“課程+思政”的外在添加，進行適時、適度、適當的課程思政教育。例如，通過我國軟件行業領軍企業和領軍專家的奮斗事跡引出民族自豪感，科技報國心。通過軟件開發人員的分工合作引出團結協作精神、職業精神。通過電子商城、數媒融合平臺等各類大數據實時處理系統的應用及背后工程師等各類人員的辛勤付出引出科技創新精神、新時代與個人成長關系，引發學生對未來的職業規劃等。在具體介紹數據庫性能對比時，結合圖2所示數據庫TPC-C基準測試結果，同學們會發現我國阿里巴巴（螞蟻金服）自主研發的數據庫OceanBase以兩倍于Oracle的成績，打破數據庫基準性能測試的世界紀錄，成為全球數據庫演進史的重要里程碑，引出民族自信、自豪感。但同時也發現排名2～10的數據庫均為美國公司的產品，未有我國其他公司的數據庫，我國科技創新發展水平仍有很大的提升空間，激發和樹立學生科技報國的家國情懷和使命擔當，以及學生對社會主義核心價值觀的認同感。

（三）實施方法

以前期在其他專業課程實施CBL、CBCL教學模式的經驗為基礎，對文獻[4]所述的CBCL模式標準流程進行部分調整和優化。具體以連堂授課3學時的單元設計實驗為例，實驗內容涵蓋數據庫創建、數據表創建、數據更新、數據查詢及高級查詢。新知識為數據查詢及高級查詢，重點及難點為高級查詢。

1.基礎知識及案例學習

首先，教師在第一次課發布相關案例內容，讓學生熟悉。其次，課堂上講授數據查詢的基本理論，利用多媒體教學，了解其概念、意義及實施方法。再次，結合融入思政元素的案例講解查詢基本關鍵詞、聚合函數、分組查詢、多表連接查詢、子查詢等內容并讓學生掌握。最后通過課堂在線練習方式鞏固所掌握的知識。

2.學生分組及問題提出

第二次課（前25分鐘）以學生3～5人組成1個團隊，相互間熟悉并分享所學及掌握的知識。教師在課堂上提出一個實際應用場景的問題，例如，學校教務信息管理系統如何對學生個人基本信息、學生成績、學分按特定要求進行查詢及統計等。學生相互間查找相關資料并進行討論，選出一名同學作為團隊負責人，安排一名同學負責記錄問題解決的過程。剛開始，教師應引導學生結合所學的知識進行解決，同時引導學生確定對解決問題重要又不理解的地方，列為學習要點。隨著學生對問題理解的深入，教師逐漸減少引導，直至完全退出引導，由學生在團隊內根據要點問題進行討論及分析。

3.自主探究、團隊協作解決問題

學生第二次課（后15分鐘）、課后或課間、第三次課（前20分鐘）小組根據所確定的學習要點，自主探究查找資料或進行實驗。第三次課上團隊成員集中，分享各自所學成果，同時匯總討論，對比分析結果，是否產生新的解決問題的假設。團隊成員一定要評價自己的信息以及他人的信息，這是促進自主學習探究的重要途徑之一。團隊將設計實驗的方案、實驗結果以及問題解決的過程等內容進行總結，并簡要制作成PPT或報告。

4.團隊討論及成果匯報

教師在課堂上召集各個團隊，每4個團隊為1個小組，各團隊選派1名學生匯報相應的成果，同時給予每組限時討論，并確定一致結果。教師（或助教）負責主持小組討論，適時引導正確解決問題，同時讓學生理解問題背后的關系，完善現有方案，最終給出有效的解決方案。

5.評價與反思

教師根據各個小組的結論進行評價與總結，給出相應解答。團隊最終成績由團隊自評成績（25%）、小組互評成績（25%）和教師成績（50%）三部分構成。通過展示與評價要讓學生有意識地提出問題、思考問題、解決問題，出現新問題該如何解決，反思自己在自主學習、團隊協作時的欠缺等。同時，教師也要注意根據學習過程、問題解決方案、小組結論等各方面給出合理準確的成績，避免出現結論存在問題但分數較高的情況，并對教學過程等進行反思。

（四）效果探討

在應用CBCL教學模式的教學實踐中，學生參與度高、主動性強，對知識點的掌握和理解更為透徹。一般情況下，該模式需要學生利用課后更多的時間進行探究，團隊討論來解決問題，由于實施案例是連堂實驗課程，受限于課后（課間）時間，無疑增加了學生的學習強度。因此，實施過程中存在少部分學生對探究學習應付了事的情況，教師需要結合課程情況合理調整實施流程，并加強教學過程監控與評價。CBCL教學模式對案例等有較高要求，精心編寫的案例和設計的問題決定著課程的進展，同時影響著學生主觀能動性的發揮。恰當的問題在教學過程中可以有效引導學生展開討論，讓學生積極思考和發言。實施案例中團隊成績以自評、互評及教師評價構成，在實踐中會根據課程內容增加課程測試成績，由隨堂測試或課后測試成績組成，進一步提高評價的準確性。當然，該課程講授并非單一采用CBCL教學模式，而是多種教學模式、教學手段的結合，在部分內容的講授上CBCL教學模式具有優勢。同時將思政元素有機融入課程教學，運用CBCL教學模式能有效培養學生勇于探索的創新精神，善于解決問題的實踐能力，養成良好的職業素養和團隊協作能力，進一步樹立學生科技報國的家國情懷和使命擔當，達到潤物無聲的育人效果。

五、結語

通過課程思政與CBCL教學模式在課程教學的探索與實踐，學生學習積極性高、主觀能動性得到充分發揮，發現問題、解決問題的能力得到提高，團隊協作能力和實踐能力進一步提升。堅持“立德樹人”的教育理念，持續深化課程思政的教學改革，將價值塑造、知識探究、能力培養及態度養成融為一體，潛移默化、潤物細無聲地引導學生追求積極的價值。下一步將深入挖掘思政元素，結合時事政治，建立新的課程思政案例。優化CBCL教學模式的實施方法及流程，豐富貼近學生的教學案例，監控各教學關鍵環節，改進評價方法，提高教學質量。 持續改進，建設具有鮮明特色、融入課程思政的“數據庫原理與應用”課程。

參考文獻

[1]湯全武，李春樹，郭中華，等.課程思政電子信息類專業課程設計與實踐[M].清華大學出版社.2022：09.

[2]王景云，楊晨光.新時代“大思政課”建設的深度推進[J].學校黨建與思想教育，2023（24）：51-54.

[3]黨德鵬，陳曦，龍啟銘，等.數據庫系統原理課程思政建設實踐[J].計算機教育，2022（02）：22-25.

[4]Krupat E， Richards J B， Sullivan A M， et al. Assessing the effectiveness of case-based collaborative learning via randomized controlled trial[J].Academic Medicine，2016，91（05）：723-729.

[5]黃澤文.“新工科”課程思政的時代蘊涵與發展路徑[J].西南大學學報（社會科學版），2021，47（03）：162-168.

基金項目：廣西師范大學教育教學改革項目“‘課程思政融入‘數據庫原理與應用課程教學改革研究與實踐”（項目編號：2021SZJG35）

作者單位：廣西師范大學

責任編輯：王穎振、周航