彭學軍



摘要:基于“互聯網+教育”背景,剖析當前《數據庫基礎》課程普遍存在的問題,構建基于微信公眾號+翻轉課堂創新型教學模式。借助當前流行的微信公眾號平臺,將翻轉課堂應用于數據庫基礎實踐教學中,加強學生自主學習、師生互動溝通交流,強調課堂內外知識連貫,并同步改進課程考核方式。
關鍵詞:微信公眾號;翻轉課堂;教學;數據庫基礎
教育部“十三五發展規劃”提出“繼續加大優質數字教育資源開發和應用力度,探索在線開放課程應用帶動機制”,倡導“人人皆學、處處能學、時時可學”,要求高校進一步深入融合信息技術與教育教學,進一步提升教師信息化教學能力、學生信息素養,形成一批有針對性的信息化教學、管理創新模式。順應網絡信息化時代高等教育的發展趨勢,結合當前正流行的微信公眾號,通過對翻轉課堂理念的研究,提出“互聯網+教育”背景下基于微信公眾號創新型線上線下融合教學模式。
一、傳統《數據庫基礎》課程教學中存在的問題
《數據庫基礎》是主要介紹數據庫技術基本概念、基本原理和方法的一門重要的計算機學科分支,也是計算機科學與技術、電子商務、計算機信息管理等專業的一門重要的專業核心基礎課程。傳統的教學方式是任課教師一個個知識點去講授,然后學生通過上機課去操作、實踐老師的案例。經過分析多年的課程教學效果發現,數據庫基礎課程的教學存在以下四個不足之處:
1.知識點分散、連貫性差。傳統的教學方法是任課教師通過理論課堂一個一個知識點講解,實訓課堂上學生通過上機完成教師一個個為知識點而設計的實驗實訓任務。這樣導致每個知識點之間都是相互孤立的,學生學了后面的知識忘了前面的知識,沒有有機地結合起來構成一個連貫的知識鏈條。
2.“教”與“學”斷層、學生缺少學習主動性。由于學生上機實踐時僅僅是重復老師布置的作業,這樣的實驗無法激起學生的學習興趣,對學生的主動學習、創新能力培養非常不利,教與學出現了斷層,沒有達到最佳的學習效果。
3.師生、同學之間缺乏交流。理論課堂上,教師講授、學生被動接受;實訓課堂上,教師布置實訓作業、學生忙于完成實訓作業。這樣教師與學生都在忙于完成教學任務,無法或者很少進行面對面的交流,造成了教與學敷于表面。
4.考核方式單一。一般的數據庫基礎課僅僅關注程序運行的結果,基本沒有對實訓的過程進行考核,這就造成了部分學生“投機取巧”、相互抄襲實訓報告的現象。因同批次實訓學生人數較多,而實訓教師因不能實時監控每一位學生的實訓過程,導致只能根據學生提交的實訓報告進行評價,因此實訓成績不能真實地反映學生學習的的實際情況。
二、《數據庫基礎》在微信公眾號+翻轉課堂的創新型教學模式可行性分析
(一)翻轉課堂
翻轉課堂教學模式是將傳統的教學決定權從教師移交給學生,學生通過課外自主學習完成知識的學習并完成作業,課堂上教師與學生充分互動,進行公開答疑解惑、知識深層運用等。美國教育學家薩爾曼·可汗(Salman Khan)的可汗學院借助計算機信息技術進一步推動了翻轉課堂教學理念的發展。
在翻轉課堂教學模式下,學生在任課教師的指導下,在有限的課堂時間內更專注于解決更深層次的實際面臨的問題,共同研究高級別的課題,從而獲得更深層次的理論知識。這改變了傳統教師講學生被動接受,讓學生主動介入了課堂,發揮了學生的主觀能動性。在課堂外,學生通過觀看視頻、播客、PPT、查閱在線資料等完成自主學習,并且通過社交軟件參與同學、師生之間的討論交流,發揮了學生獨立自主、主動參與學習的積極性。
翻轉課堂教學模式是現代教育運動的重要組成部分,它與混合式學習、探究性學習、其它教學方法和工具在含義上有所重疊,都是為了讓學習更加靈活、主動,讓學生的主動參與度更強。第一,翻轉課堂面向所有學生,真正做到了不錯過任何一個學生,學生可以反復學習,讓每個學生都能跟上教學進度。第二,翻轉課堂超越了時間和空間的界限,學生可以利用任何時間、任何地點進行在線學習。第三,翻轉課堂提供了師生之間更多的交流機會,在師生之間架起了一道知識溝通的橋梁。
(二)微信公眾號
微信公眾號是用戶或組織在微信公眾平臺上申請的微信賬號,該帳號通過QQ(郵箱)賬號或者手機賬號綁定互通。以公眾號為基礎,用戶可在微信平臺上實現和粉絲的圖文、音視頻等的全方位溝通交流。微信公眾號根據服務對象的類型不同可以分為訂閱號、服務號、企業號,見圖1所示。
(三)可行性分析
1.《數據庫基礎》課程屬于計算機及相關專業的骨干課程,講授該課程的教師一般都是計算機專業教師。計算機專業教師其計算機應用能力強,能獨立制作多媒體課件、剪輯音視頻教學資料并可以進行微信公眾號二次開發,為翻轉課堂的實施提供了強有力的技術支撐。
2.微信公眾號平臺為翻轉課堂提供強大的教學平臺。微信公眾號后臺提供了群發圖文消息、音視頻數據上傳、公眾號二次開發等功能,授課教師利用微信公眾號后臺上傳課件、音視頻、作業等,學生通過微信公眾號進行學習、溝通與交流。
3.當前大學生人人擁有智能手機與電腦,能熟練使用當前流行的社交軟件(微信)、系統軟件等網絡工具,對先進的信息技術掌握較快,這為翻轉課堂的實現提供了終端物質基礎。
4.當前大學生屬于2000年左右出生,其個性化較強,思想獨立。根據國內相關調查結果顯示,當代大學生絕大部分能獨立自主完成學習任務,少部分人通過教師引導,也能獨立自主完成課程的自學,這為翻轉課堂中學生獨立自主學習提供了強大的精神基礎。
由上述可見互聯網時代,通過微信公眾號運用翻轉課堂進行《數據庫基礎》課程教學是可行的。
三、微信公眾號+翻轉課堂創新型教學模式設計
(一)搭建微信公眾號學習平臺
課程組教師根據課程內容錄制視頻、制作動畫、課件,同時在網絡上收集與課程相關的在線講座視頻、輔導網站、題庫、往屆優秀學生作品、電子教材等精品教學資源供學生在線學習。工欲善其事必先利其器,微信公眾號作為21世紀中國偉大的四大發明之一,根據微信平臺的優點,選擇將微信公眾號作為課程支持平臺。課程組教師通過微信公眾平臺申請訂閱號類型的公眾號一“數據庫基礎及應用”,并對該微信公眾號進行二次開發搭建課程學習移動資源網站,師生通過微信公眾號進行在線溝通交流、答疑解惑等。
(二)學生自主學習
學生自主學習是翻轉課堂教學的第一步,是整個教學環節的重要組成部分,其教學效果將直接影響實驗實訓的教學進度和效果,同時也是能否推進翻轉課堂教學的關鍵所在。以數據庫基礎實驗課程真實教學案例一在線書城Webshop的數據庫設計與開發為例,按照計算機軟件開發標準,將實踐課程的教學過程分為以下幾個階段:
(1)系統需求分析階段,要求學生根據要求編制用戶需求說明書并進行系統可行性分析。
(2)數據庫設計與實現階段,要求學生根據自學到的知識編制Webshop數據庫,完成數據表、視圖、索引、存儲過程、觸發器等實現過程,并完成數據庫的詳細設計說明書。
(3)系統詳細設計階段,要求學生結合所學習過的高級語言,完成編寫數據庫訪問、業務邏輯等程序代碼。
(4)系統實現與測試階段,要求學生完成在線書城Webshop數據庫并根據軟件測試技術進行測試,發現Bug并進行完善。
數據庫基礎課程的結構設計見表1所示。
翻轉課堂模式需要授課教師根據授課的重點、難點、進度、學生的專業學科背景提前形成主題突出、指向具體、資源詳盡、語境真實、結構合理的授課視頻。教師作為課程的組織管理者,應明確學生的課前任務要求,提供相應的練習或者測驗題,讓學生在學習課前視頻之余進行自我檢測,同時引導學生思考,方便教師搜集課堂討論的問題。教師通過微信公眾號后臺推送學習任務(以《數據庫基礎》課程的“任務5.3數據查詢”為例)并發布微課視頻,學生通過微信公眾號在線查看學習任務、觀看視頻,并模仿完成在線書城Webshop單表查詢、連接查詢、子查詢、聯合查詢、交叉表查詢等任務。學生在自學中,利用微信公眾號與同學、老師之間相互討論交流;教師在微信后臺利用微信關鍵詞自動回復功能發布當前學習任務的重難點問題解釋以及學生共性問題解釋,同時對個別疑問同學進行單獨答疑。待學生完成學習任務后,通過撰寫學習報告,借助微信公眾號將學習報告提交給教師,教師批改后通過微信公眾號將結果反饋給學生。
(三)課堂隨堂訓練
隨堂訓練是翻轉課堂教學模式是否成功的核心內容。教師根據學生通過微信提交的學習報告、疑難問題,進行分析,對共性的問題進行統一答疑解惑、對個別問題進行單個解答。同時展示優秀學生的學習報告,并讓優秀學生進行經驗介紹(主要介紹自主學習中取得的成果、存在的不足,以及今后需要特別注意的地方)。最后,教師總結課堂,引出本次講授的知識點和重難點。學生通過“自主學習一討論交流一在線提問一在線答疑一再學習一再交流一再提問一再答疑”這一訓練強化過程,在教師的指導下進行更深層次的思考。更進一步提高理論知識和實踐動手能力。
例如數據表的創建與管理這項任務,教師通過微信后臺查閱學生提交的模仿作業一“顧客信息表”,展示優秀學生作業,分析學生作業中的共性問題,引導出數據表的創建重難點(check約束、空值約束、默認值等),并對共性問題、重難點進行著重講解,以加深學生理解。
(四)課后拓展鞏固
通過課堂隨堂訓練,學生掌握了重難點知識,教師通過微信公眾號后臺推送課外能力延伸拓展項目(BookMIS圖書管理信息系統),供學生課后鞏固提高。拓展項目難度相對于自學項目有較大提高,任課教師通過將學生分成若干個小組,要求學生分解學習子任務通過相互合作、共同完成學習任務。通過分組課后學習,既鍛煉了學生的學習能力,又增強了學生的團隊能力。
(五)復習總結提高
教師通過微信公眾號推送本期學習任務的復習總結任務及下次學習任務的預習內容。學生通過閱讀教師的復習資料,對重要的知識進行總結、消化再吸收并進行歸檔整理:另外及時查看下次學習任務,并提前進行課前在線學習。
(六)課程考核方式
課程學習是一個動態的過程,所以課程考核也必須采用覆蓋學習全生命周期的考核方式——過程考核法。《數據庫基礎》課程的考核內容從自主學習、隨堂交流、課后提升、期末考核貫穿整個課程的全部學習過程。考核的形式不僅包括平時課堂考核,還包括拓展任務考核、期末項目考核。另外課程還引入師生評價系統體系,通過小組內外學生之間、任課教師與學生之間進行相互評價。自主學習、拓展項目、期末考核、師生評價具體考核內容見表2所示。
四、微信公眾號+翻轉課堂創新型教學模式實施效果
針對“微信公眾號+翻轉課堂”的創新型教學模式改革,通過微信公眾號進行了一個“課堂實施效果”在線調查。全班共46名學生,全部學生完成作答,100%的學生進行了結果反饋。學生反饋了一學期學習《數據庫基礎》課程的感受和體會,從教師的“教”與學生的“學”兩個方面提出了很多寶貴的建議和意見,具體信息見表3所示。
由表3可以得出以下結論,微信公眾號+翻轉課堂創新型線下線上融合教學模式激發了學生的自主學習興趣,培養了學生獨立自主的學習能力,調動了學生主動學習的積極性,提高了學生的學習成績,并有效地提高學生解決實際問題的動手能力,教學效果顯著提高。在數據庫基礎教學中,需要不斷地探索和完善教學改革內容和方法,為提高學生素質,建立更科學的教學體系而堅持不懈地努力。