楊廣超 朱征宇 但靜培 楊瑞龍
(重慶大學計算機學院 重慶市 400030)
淺析討論式教學在數據庫系統課程中的作用*
楊廣超 朱征宇 但靜培 楊瑞龍
(重慶大學計算機學院 重慶市 400030)
為了提高數據庫系統課程的教學效果,提高學生的知識理解、項目設計、實際動手能力,結合國內外教學經驗,本文引入了討論式教學方法,分析探討了討論式教學方法的實施要點和注意細節,并通過具體的教學環節,驗證了討論式教學方式在數據庫系統課程教學中的良好的教學作用。
數據庫 討論式 互聯網+ 過程控制
十二屆全國人大三次會議上,李克強總理提出“互聯網+”的行動計劃,極大的推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與傳統行業結合,促進各種電商的高速發展。這給計算機專業人才培養帶來了大好的發展前景。“互聯網+”就是以互聯網為載體,數據驅動為核心,服務于傳統行業。而數據庫系統這門課程,就是專門為學生講解數據如何安全、可靠的存儲和訪問,是各大高校計算機相關專業必修的核心課程之一。也使得各大高校計算機學院數據庫系統課程組,一直在不斷改進、改革和探索更為合適和有效的數據庫系統課程教學方法。[1]
數據庫系統課程是一門設計和實踐都很強的課程。學生在本門課程的學習中,可能花費了大量的時間和精力,但是卻可能收效甚微。主要原因是少有具體的實際項目參與,對項目數據庫設計能力無法得到很好的鍛煉;傳統課堂主要是以教師為主,學生參與度不夠,知識點理解不夠深入。為此,我們基于重慶高等教育教學改革項目,結合國內外計算機專業的教學模式,進行一系列的改革與探索,認為數據庫系統的教學應該注重教學過程,強調學生的重要地位。我們嘗試在教學中采用討論式的教學方法,通過學生對自己設計的數據庫進行深入的討論,加深學生的知識理解,提高學生的數據庫分析、設計能力。該方法在具體的教學過程中得到了師生的認可,獲得了良好的教學效果。[2]
討論式教學主要是以啟發式教學思想為基礎,通過教師在整個討論過程中的“穿針引線”,引導學生積極主動的思考、交流問題,是一種師生、學生之間的互動式的教學、學習模式。狹義的討論式教學方法就是學生根據教師提出的問題,在集體中相互交流個人的看法,相互啟發、相互學習的一種學習方法。本課程所采用的討論式教學方法除了學生根據教師提出的問題討論外,還根據課程的特點,對數據庫系統設計進行系統的交流討論,以提高學生的設計能力。因此,通過討論式教學,不僅能夠完成傳統意義上的授課,更重要的是能夠提高學生對知識點的理解深度,提高學生素質。尤其是針對數據庫系統這門課程來說,更能夠鍛煉學生的思維,提高學生的設計能力。[3]
因此,根據教學目標不同,討論式教學方式可大致劃分兩種類型:引導式:教師針對理論性較強,但又不是很難的知識點問題,引導學生進行討論,主要是通過這種討論學生新的理論知識。開放式:圍繞某一個問題、項目,主要由學生進行自由式的討論,沒有具體的理論限制,學生自由發揮,主要是鍛煉學生的思維,提高數據庫的設計能力的。
數據庫系統這門課程,需要培養學生理論知識、項目設計、實踐動手等多方面的能力,學生在學習過程中由于知識點抽象,而使得學習困難、學習效果較差。通過討論式教學方式,突出了學生在課程教學過程中的重要地位,通過問題討論促進學生的積極主動性,同時通過討論式案例分析,提高了學生的興趣,有效的提高了教學效果。
本課程組針對數據庫系統課程的特點,以討論式教學方法為基礎框架,鉆研該課程的教學思路,不斷探索討論,并結合在實際教學中實踐經驗,最終總結出討論式教學在數據庫系統課程中具體應用方案。[4]
1.首先,知識點的重構。
討論式教學必然會比傳統的授課方式耗費時間更長。因此,如果在同等的教學課時情況下,整個課程的教授知識點必然需要進行相應的縮減。例如,針對數據庫系統課程本身的特點,我們大膽的將SQL語言部分從課堂講授轉移到實驗課中,從而縮減了大量的課時,同時,將SQL語言移到實驗課中,學生通過教師講授、學生小組討論,同時上機實驗,更能夠扎實的掌握該部分知識點。我們將課程內容分為三部分:自學、講授、討論。自學部分內容,知識點非常簡單,學生基本能夠自己看懂、理解,這部分知識,我們部署給學生自主學習,這部分主要由學生自己學習,不再進行講授。講授的內容是針對非常困難的知識點,比如函數依賴,存儲等,由教師主講,同時輔助案例討論,能夠讓學生深入理解相應的知識點。討論部分,針對于學生能夠看懂相關知識點的基礎部分,而對于提高部分有一定的模糊的情況下,我們設置關鍵問題,進行交流討論。
2.引導式討論設計
引導式討論主要是針對課堂上數據庫系統的理論知識點。這種討論是基于學生預習了相關知識點的基礎上,教師根據每一節課程的知識點結構,認真設計每一節課程學生需要進行討論的知識點問題,這種需要進行討論的問題,不能有太多,一節課3~5個適合,否則學生容易出現疲勞。在課堂前,需要發給學生準備,學生根據準備的問題對課程進行預習,主要是自學淺顯易懂的知識點。課堂上,教師通過問題,引導學生回答、討論,加深困難知識點的理解。對于較為困難的知識點,教師可以先進行相關知識點的講解,然后根據知識點設計相應的例子,學生通過實例的討論,進一步掌握這一部分知識。[5]
3.開放式討論設計
數據庫系統是很多項目的基礎,在實際項目中,都需要進行數據庫的設計。往往一個實際項目,需要多人進行多次的討論,才能最終定下方案。數據庫系統的設計需要進行討論,所謂做學問要“如切如磋,如琢如磨”便是此意,這里是針對的項目設計,需要相互交流促進。而且,對于數據庫系統設計,尤其是概念模型,是對現實世界的抽象,并沒有一個非常準確的模型,往往多個方案都是正確的。因而通過討論,可以擴展學生的思維,提高他們的設計能力。在開放式討論中,教師設計的內容,主要是一些實際項目,這些內容需要提前部署給學生,學生在課下進行設計。在課堂上,教師組織學生針對一個具體的項目,進行討論,每一組學生都可以發表自己的看法,不同的意見進行辯駁。通過開放式討論,提高學生的思維,加強學生的數據庫設計能力。
4.利用互聯網+技術,注重對學生自主學習和交流能力的培養
作為討論式教學的一種輔助手段,努力搭建基于sakai系統的知識問答與交流中心,幫助解決學生疑難問題。畢竟課堂時間有限,學生往往問題較多,課堂不能完全解決學生模糊的問題,就需要借助互聯網+的東風,充分發揮本專業的特長,針對關鍵知識點學習形成視頻錄像資源,輔助學生在課下自主學習或復習。建設帶習題解答的習題庫網站,通過習題自主訓練,加深學生的知識點理解和知識應用水平。設置討論論壇和qq群,多方面對學生還沒有理解的問題進行線上交流討論。
5.學生考核方式多樣性
討論式教學,是對傳統教學的一種沖擊。可能學生開始并不適應,因此,為了促進學生的學習,順利開展討論式教學方法,需要多方面進行設計。其中學生考核方式是很重要的一個環節。學生對于課程的最終成績是非常看重的,抓住這一點,我們將學生的考核方式過程化,不在局限于只看期末考試成績。我們將討論和項目實踐加入了成績組成,通過側面促進的方式迫使學生必須去預習、項目設計、討論發言,最終達到培養學生適應討論式教學的這種方式,最終提高了學生的素質和能力。
6.討論式教學方法的問題
國外流行一種學習方式:基于問題的學習(Problem based leaning),學生通過主講,討論進行學習。這種方式得到了歐美多數學生的好評,可見,討論是學習必不可少的環節,討論在國內也逐漸得到重視,逐步應用在教學中。然而,討論式教學方法的使用,同樣有一些問題需要注意:
(1)討論范圍受學生人數影響
如果一個教學班,擁有90名學生,可以想想,進行課堂討論會是怎么樣的,必然會有相當大的一部分學生屬于“打醬油”的。這和我們討論式教學最終目的是相違背的,因此,進行討論式的教學,那么教學班的學生人數不能太多了,如果有條件的話,最好能夠進行小班授課,一個班不超過30名學生。當然,可以采用一種折中的辦法,將學生分為小組,每次討論都是以小組為單位,每一個小組選擇一名學生發言,其他補充。這樣能夠兼顧更多的學生。
(2)討論內容受教師能力限制
討論式教學不僅僅需要教材中的知識點,同時還需要大量的課外知識內容,教師需要有相當的知識量和對數據庫系統項目開發的經驗。首先,討論的問題,很多不會僅僅局限在課本上,需要結合數據庫前沿技術進行討論,教師需要大量補充數據庫前沿技術。其次,對于數據庫系統項目開發涉及的工具、技術內容都需要非常熟悉,否則,沒有辦法指導學生進行項目開發,也就沒有辦法評價學生設計的好壞。因此,討論式教學,對教師要求更高,教師需要學習、準備的內容更復雜。
(3)如何提高學生的參與度
討論式教學,對于外向的學生來說,很容易適應。但是對于內向的學生來說,適應的時間可能有點長,參與不夠積極。因此,就需要教師去了解每個學生的特點,對內向的學生,要多鼓勵,通過一些手段減輕他們的壓力,比如,開始階段,可以考慮分組不指定哪位同學來回答問題,內向的學生可以進行適當的補充,熟悉后,再指定小組哪一位來回答問題。同時,設定獎勵政策,對于勇于發言的同學,不管回答的問題是否完成正確,都獎勵一定的分數,給予肯定的評定。
針對討論式教學方法,我們進行了不記名問卷調查,其中97.6%認為討論式教學對他們掌握數據庫系統課程效果十分明顯,其他的認為有一定的效果;學生全部都認為討論式教學提高了他們的思維和能力。從中說明,討論式教學方法,能夠提高我們的教學質量,很好的刺激學生學習數據庫系統的積極性,它通過問題討論、項目開發、設計方案討論,提高學生的數據庫設計能力和程序開發能力。同時,采用討論式教學模式,需要注重教學控制,教師應該起到一個很好的引導作用,而學生才是學習的主體,通過討論式教學,來提高學生的興趣,促進學生學習的熱情。
[1]周劍雄,蘇輝,石志廣.討論式教學方法在大學課堂中的運用研究. 高等教育研究學報,2008
[2]程敏.網絡環境下數據庫應用技術課程的自主探究學習.中國管理信息化. 2015
[3]劉波,周浩宇,沈岳,戴小鵬. 信息類大學生創新教育對課程教學的影響力分析. 計算機教育. 2015
[4]黃鉉. 數據庫原理及應用課程體系教改研究.黑龍江科技信息. 2015
[5]張吉玲. 數據庫教學的模式探討與思考. 信息技術與信息哈.2014
*本論文支撐項目是重慶市教改重點項目,項目名稱:以學生為中心的強調工程實踐和能力培養的計算機專業課教學模式研究;編號:142006