《數據庫系統》線上線下融合式教學改革探討

王辰尹，侯珂珂，黃雪敏，陳怡華

摘要：當前中國已經進入后疫情時代，一方面疫情總體得以控制，國民生活逐步恢復正常，另一方面疫情仍然存在不確定性，可能導致線上線下教學的突發轉換。結合當下的后疫情背景，以面向應用型IT人才培養為目標，分析數據庫系統課程傳統教學中出現的問題和挑戰，在數據庫系統教學中提出應用前置、原理后移、應用深入的教學模式，并注重課證融合；強化校企協同，倡導做中學模式，引入加分-分層及互助教學法；注重線上線下教學融合，強化學習輸出評價和過程性考核；以及師生共同構建數據庫系統課程軟知識庫等系列措施。實踐表明所提出的教學改革措施能夠解決當前疫情不確定帶來的線上線下教學轉換與銜接問題。

關鍵詞：線上線下融合教學；課證融合；校企協同；互助教學法；后疫情時代

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）35-0154-04

1 概述

傳統線下課堂教學模式在新冠肺炎疫情中受到巨大沖擊。面對突如其來的巨大挑戰，大部分高校主動適應新形勢、迎接新挑戰，通過積極廣泛開展在線教學保障教學計劃有序進行，積累了一定的線上教學經驗。當前，我國已經進入后疫情時代[1]。一方面，疫情已經基本得到控制，國民生活開始恢復正常，高校已經大批量恢復線下面授教學；另一方面，疫情并沒有完全消失，隨時可能小規模爆發，存在極大不確定性。線上線下融合教學模式兼具線上線下教學優點，具有極大靈活性[2]。在后疫情背景下很多高校紛紛采取線上線下融合的教學模式以應對疫情的不確定性沖擊。線上線下融合教學模式將會逐漸發展為未來主流的教學模式[3]。

突如其來的疫情也對大學生就業造成了極大影響，亟待提高人才培養質量應對就業挑戰。尤其地方型大學學生普遍存在綜合實踐應用能力較弱、對基礎理論的學習興趣不高、自律性較弱等特征[4]；此外，教師知識更新不及時以及實踐能力較弱無法適應IT行業日新月異快速更新，從而導致人才培養質量與社會發展需求存在差距。《數據庫系統》是計算機類專業的基礎課程，具有理論與實踐并重的特點，為后續的軟件開發工程實訓、畢業設計等課程乃至成為一名合格的軟件工程師、數據庫工程師奠定良好的理論、技術及工程基礎[5]。隨著信息技術的發展和大數據技術的深度應用，數據庫技術在各個領域都發揮著極其重要的作用。一方面行業對于數據庫應用型人才的需求越來越大，另一方面也對數據庫人才的培養提出了更高和更新的要求。后疫情時代，數據庫系統課程亟待進行基于線上線下融合教學框架下的改革探索與實踐。

2 目前數據庫系統課程教學中存在的問題

目前面向應用型IT人才培養中數據庫課程教學中存在許多問題。

（1）教學方法單一，多采用傳統的“講授”模式

教師講解主要知識點，學生被動吸收的教學模式，枯燥乏味，無法調動學生的上課積極性和主觀能動性，導致學習效率低下。

（2）課程內容脫離實際需求

沒有結合行業需求及就業方向設計實驗內容，導致教學脫離實際。

（3）課堂知識模塊化，知識不成線

課堂授課，大多是分模塊進行，沒有一個貫穿課程始終的案例，導致不同章節之間的聯系性較弱，學生學習之后，仍無法將內容串聯成線，學習效果欠佳。

（4）課程教學按原理-應用模式，應用型本科層次學生學習較為困難

目前數據庫課程教學順序大多為先介紹數據庫系統原理，再介紹數據庫系統應用。在應用型本科教學中，由于學生基礎知識薄弱，理論內容晦澀難懂導致缺乏興趣度，教學效果不盡如人意。

（5）線上和線下教學分割，融合度不夠

雖然近年來在線教育迅速發展，如數據庫系統課程前期搭建了課程網站，或借鑒在線課程平臺，具有豐富的教學資源。但主流模式仍然是單一的長時段講授教學，或以線下教育為主線上平臺只作為輔助手段。后疫情時代，亟待線上線下教學融合。

3 面向應用型IT人才培養的數據庫系統課程改革

3.1 改變傳統先原理后應用模式，引入“應用前置，原理后移，應用深入”的教學模式

慮到應用型本科類學校學生基礎薄弱，實踐能力較強但理論基礎薄弱、理論學習興趣度較弱但實踐興趣較高的特點，調整傳統教學中先原理后應用的章節教學順序，引入“應用前置、原理后移、應用深入”的教學模式。同時將這種模式貫徹到每個細化環節中，比如在基礎章節教學中：先進行理論初講，包括介紹數據庫的相關概念，如數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統等；在簡單引入關系模型的概念后，直接進入到SQL語言的學習，并通過數據庫在線平臺進行實踐練習，然后再進行理論學習，包括關系代數、數據庫安全性和完整性、數據庫系統獨立性等；最后再將所學理論與應用結合，實現深化應用。

3.2 倡導“以證促學，以證促考，以證促教”，實現課證融合

積極貫徹應用型高校培養“實踐性、應用型人才”的培養目標，引導學生參加軟件設計工程師、數據庫系統工程師、Oracle認證等專業技術資格考試，構建“以證促學，以證促考，以證促教”的教育模式；同時在教學中將原有教材知識點和專業資格認證考試范圍的對接，實現課證深度融合，將課堂學習成果轉化成專業水平資質，提高學生的就業競爭力。針對學生參考較多的軟件設計工程師、程序員、網絡工程師等科目以及跟數據庫密切的數據庫系統工程師科目，總結歸納真題，并對知識點進行提煉，在教學中進行強化教學。

3.3 注重校企協同，引入豐富案例，倡導做中學模式

注重校企協同，通過與企業深入溝通，了解當前企業行業技術前沿，與企業一起構建詳細的實踐教學大綱、教學方案和配套的實驗案例，并更新實驗室網絡平臺案例庫。在實踐教學中，引入案例教學法，倡導做中學模式。數據庫系統設計與實現部分的教學，以完整的企業真實案例為驅動，模擬真實的項目開發場景，以參與項目開發中的各角色為主線，循序漸進地展開各章節內容，有效地銜接好數據庫系統各單元實驗；基礎案例貼近學生生活實際，容易理解和引起學生共鳴，更有助于引入新的知識內容。拓展案例用于新知識引入和復習鞏固環節。實驗教學以案例為驅動，且層層深入，循序漸進，更有助于提升學生學習的積極性和提高教學效果。

3.4 強化團隊合作能力培養，引入加分-分層及互助教學法

數據庫系統綜合實驗部分，將采取以小組形式基于數據庫系統理論自主選題進行一個數據庫系統的設計與實現，強化團隊合作能力的培養。在綜合實驗完成過程中，每個小組都將在在線平臺創建工程項目，小組成員需將進度和遇到的問題反饋到工程進度中，教師可通過在線平臺實時了解每個小組的進度情況，幫助解決學生在綜合實驗中遇到的問題。

引入加分-分層及互助教學法。在每個單元實驗環節，均設置了1～2題稍具難度的加分題，答對的同學可以加分。此外，每次單元實驗前10名完成且基本正確的同學可以加分。根據教學實踐反饋，該評分方式大大促進了學生學習的積極性。設置了學生互助機制，學生可根據自我學習情況在在線平臺提出問題或者發起討論話題，其他同學可以提出自己的觀點，或將解決方案分享到在線平臺中。加分-分層及互助教學法，滿足了學生個性化學習需要，極大激發了學生學習興趣度。

3.5 線上線下協同探索融合式教學

線上線下協同探索融合式教學，包括線下課堂教學時無縫引入線上資源和在線平臺工具，以及線上線下平臺資源互通。比如課前5分鐘通過超星平臺的“隨堂練習”進行上周學習情況檢驗，了解學生學習情況，進一步展開上期知識點鞏固和針對性強化；課堂利用“主題討論”實現SQL語句的實時在線練習，教師可以在線實時掌握每個學生的解答情況并進行評分、點贊和針對性指導；課后通過“作業”版塊實現學生作業的收集和在線批閱，同時在下一次課堂進行作業點評；在“主題討論”版塊設置一些開放性問題，實現開放性、前沿性的討論；通過“項目構建”實現項目大作業的過程化管理。此外，所有課程資源包括教學大綱、教學方案、課件、實驗案例、數據庫源、實驗裝置、實驗輔導手冊等均實現線上平臺的共享。

融合式教學將以學生為中心，以知識圖譜為牽引，充分把握學生學習情況。首先形成課程的知識模塊網絡拓撲圖，讓學生明晰課程的知識結構脈絡和重難點分布。在每次講授后利用超星-泛雅平臺的教學互動功能，如投票、隨堂練習等實時了解學生學習情況，并根據統計情況分析學生接納程度和理解困難點進行強化和細化講解。

3.6 強化過程性考核，形成學習輸出評價

在教學過程中強化過程性考核。融合式教學一方面將所有課程資源分享在課程平臺；另一方面將所有學生的學習記錄以電子化形式輸出，包括在線簽到考勤記錄、課件資源上傳和下載記錄、課堂在線測試情況、課后作業提交及成績記錄、參與討論情況、互助式學習記錄、加分情況、項目協作分工過程記錄等。每個學生的“學習印記”均記錄在在線平臺中，形成學習輸出評價。平時成績將有源可追溯，過程中成績或記錄學生清晰可見有助于自我督促。同時教師可以根據在線平臺的統計了解學生學習情況，設置分值比例后學生學習軌跡將形成平時成績的依據，實現過程化考核評價。

3.7 師生共同構建數據庫系統課程軟知識庫

除原有教師所構建的傳統課程資源，包括教學大綱、教學方案、課件、實驗案例、數據庫源、實驗裝置、實驗輔導手冊，注重以學生分享為主教師引導為輔共同構建課程軟知識庫。比如教師基于某個開放性主題，要求學生通過課本或者學習資料相關內容進行討論并分享；在數據庫系統設計與實踐中讓學生以團隊形式協作學習，自選主題，在過程中進行公開展示和分享成果；學生針對自己在實踐過程中遇到的問題可以在互助版塊提問，老師和其他同學進行答疑，并基于知識點形成常見問題答疑庫；在SQL語句訓練中，鼓勵學生自主出題解答形成SQL練習題庫等。在過程中，學生在教師引導下基于知識圖譜進行成果整合，形成系統性的知識體系和資源。

4 教學改革實施及成效分析

《數據庫系統》課程選課人數162人，分AB班進行教學，A班80人次，B班82人次。自2020年9月9日開始教學，每周2次，每次2學時，共計18周。以A班為例，通過9-11月泛雅超星平臺的學情統計數據，分析教學改革實施的成效。

通過圖1可以看到：期間單元作業11次；開展包括簽到、隨堂練習、課程討論等課堂活動107個；構建和應用題庫141題；討論區話題數5197個，其中發起話題84個，回復話題5113個；9-11月學生章節學習次數分別為1687、1706和945次。

同時以9月24日為例，基于圖2所示，分析當日當次課堂學情：（1）通過簽到數據發現，應到人次80人，實際簽到人次78人，簽到率97.5%；（2）本次“隨堂練習”參與人數78人，參與率100%；（3）本次課堂通過“討論”發起SQL語句練習7次，參與人數分別為78、73、74、77、71、71和61人次，參與率分別為100%、93.59%、94.87%、98.72%、91.03%、91.03和78.21%。

通過學期統計數據發現，學生對本次課程總體參與度比較高，總體比較活躍。本次課程共計2學時，共計完成了1次隨堂練習（5道選擇題）和7次練習題（非簡單選擇）。基于課前5分鐘的隨堂練習，學生對上次課程內容進行了復習；在教授重難點內容的過程中，教師即時出題（7次練習題），學生以跟帖的形式實時回答，鞏固了當次課程內容。教師可以實時綜合了解所有學生答題情況，并對錯誤情況進行講解，效果良好。

5 結語

數據庫系統課程兼具理論與實踐并重特點，在面向應用型IT人才培養中具有重要的地位。根據傳統教學和疫情期間在線教學面臨的問題，進行教學改革探索與實踐。首先提出應用前置、原理后移、應用深入的教學模式，通過課證融合，將課程學習和專業資格認證相結合，提升學生對課程的重視程度和學習興趣；在實踐教學中，注重校企協同，倡導做中學模式，引入加分-分層及生生互助教學法，多種互動模式豐富了課堂學習氛圍；注重過程考核，學生輸出性評價，實現了以學生為中心的教學模式；線上線下教學融合，兼具線上線下優點，將較好提升教學質量和教學效果；軟知識庫在一定程度上豐富了教學資源，同時降低了教師重復性答疑工作量。

參考文獻：

[1] 王竹立.后疫情時代，教育應如何轉型？[J].電化教育研究，2020，41（4）：13-20.

[2] 曾宇平.對線上線下教學相融合的問題思考[J].科教導刊（下旬刊），2020（24）：31-32，38.

[3] 戰德臣.一種確保高校教學質量的新模式——同步異步混合式教學[J].計算機教育，2020（7）：3-10.

[4] 任雪萍.基于線上線下融合的數據結構教學改革[J].計算機教育，2019（7）：5-9.

[5] 馬麗，董悅麗，孫斌，等.高校數據庫原理與應用課程線上線下混合式教學的研究與實踐[J].計算機教育，2020（7）：58-61.

【通聯編輯：王力】