李飛飛 吳曉 史紅玉 劉丹 梁娟



關鍵詞:金課;應用型本科;數據庫原理及應用;混合式教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2023)14-0122-03
1 背景及意義
2014年3月中國教育部明確高校改革方向,要將全國一半的普通本科高等院校逐步向應用技術型大學轉變[1]。應用型本科重在“應用”二字,主要培養實踐能力較強的應用型人才,所以需要高等院校根據社會發展需求,結合時代精神,在高等教育形式下構建符合社會發展要求的學科方向,調整目前的專業結構、課程體系、教學內容,培養符合當前社會需求的高質量應用型人才[2]。
河南工學院2019年獲批應用型本科院校,2021 年獲批示范性應用型本科院校,所以本文基于目前社會對應用型本科的人才需求,以河南工學院數據庫原理及應用課程為例進行教學改革,培養具有數據庫技術的高質量應用型人才。
2 數據庫原理及應用“金課”建設
“金課”理念是2018年由時任教育部部長陳寶生提出的,主要用于衡量高校課程的質量。為了淘汰“水課”建設“金課”,陳部長要求高校教師在教學過程中應該增加課程的難度,提升課程的挑戰度,拓展課程的深度[3],使學生真正學到知識,掌握技能,同時在學習的過程中培養學生的高級思維能力、問題探索能力、創新能力以及獨立解決問題的能力。同年,吳巖司長提出了“兩性一度”的金課標準[4],要求所建課程要具有高階性、創新性、挑戰度。所以,“金課”逐步成為高校高質量課程的統稱。
由于傳統的數據庫教學以教師為中心,側重理論講解,教學方式主要是通過教師課上講授理論知識,學生課下練習,導致理論教學和實踐教學脫節。學生課下自學,教師難以實時解答學生的疑問,導致學生的實踐能力薄弱,無法滿足應用性本科的人才需求。同時,學生受傳統教育理念的影響,已經習慣了以教師為中心的知識傳授方式,缺乏自主學習和探究式學習的動力,不能靈活地運用所學知識解決遇到的實際問題,被動式的學習方式也限制了學生的創新思維和實踐能力的發展[5]。
本文運用現代信息技術手段針對應用型本科教學中的數據庫原理及應用課程進行線上線下混合式“金課”建設[6],培養符合應用型本科人才培養方案的高質量應用型人才。為實現數據庫原理及應用課程的“金課”建設,首先,根據當前社會對數據庫人才的應用需求,將應用型本科的培養目標、數據庫課程的知識內容、數據庫設計的專業核心能力和素質進行有機結合;其次,針對應用型本科的培養目標,創新教學過程和教學方法,調整教學內容,使課程從重理論講解向重實踐應用轉變,增加課程的深度和廣度[7];最后,以學生的能力為目標,進行多元化的評價,切實了解學生的實際情況,給出課程期末成績。
3 數據庫原理及應用課程教學改革
數據庫原理及應用課程是面向軟件工程、物聯網工程、數據科學與大數據技術、數字媒體技術專業開設的一門專業核心課程,也是電子商務、物流管理等其他專業的一門必修課程。該課程的學習目標是使學生掌握數據庫創建原理、設計方法及使用步驟,能夠熟練使用SQL語言在某一個數據庫管理系統中進行數據操作,具有設計數據庫及開發數據庫應用系統的基本能力,為學習后續課程打下必要的基礎。
本文旨在針對數據庫課程進行改革,創建實用性強、含金量高、知識內容豐富的數據庫金課,教師通過上傳課程資源真正做到認真備課、用心引導,學生利用課程資源真正學到知識,掌握技能,解決實際問題,該課程的建設使得教師上進、走心、會教、會導;學生真學、真懂、會學、會用[8]。
1)教學目標
要實現數據庫原理及應用課程的“金課”建設,首先,從教學目標進行改革,積極響應金課要求,將知識目標、能力目標、素質目標進行有機結合。其次,教師對于課程的教學不應局限于本門課程知識的學習,而應將數據庫知識與其他相關課程進行融合,形成課程體系進行學習。最后,數據庫課程教學過程中,應注重培養學生的素質教育,在學習數據庫相關知識的同時,培養學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,培養學生的高級思維能力和獨立解決問題的能力。
2)教學設計為培養符合社會需求的應用型數據庫人才,教學設計方面要求教師改變傳統教學方式,采用以學生為中心的教學模式,培養學生利用數據庫系統進行數據處理的能力[9],通過實驗課和課程設計使學生熟練掌握數據庫的設計、數據庫的創建以及數據庫系統的應用,同時培養學生分析問題、解決數據庫問題的能力。
為實現上述目標,任課教師要以學生為中心設計教學環節,使學生的自主能動性貫穿整個教學過程,具體實現流程如圖1所示。課前,教師先對學生、教材進行分析,尋找具有學科特色,能夠吸引學生的課程切入點;然后,收集授課素材,撰寫教學案例,進行教學環節的設計,同時挖掘授課素材、案例中的思政元素,在教學過程中培養學生的情感價值觀;針對本節課的知識點,提出要解決的問題,使學生課中可以帶著問題進行學習,培養學生解決問題的能力;最后,針對本節課的知識點設計課堂測試題目,檢測學生的學習情況。備課完成后,通過學習通發布課前任務,讓學生以小組或個人的形式進行課前學習。
課程中,教師應先利用課前任務的講解來檢測學生課前的預習情況;然后,提出問題,讓學生帶著問題進行學習,通過教師講解知識點,尋找問題的正確答案,針對有歧義的問題,可以讓學生分組辯論,獲取答案;最后,對知識點進行拓展延伸,提供課外閱讀材料,鼓勵引導學生課下多查資料,多學習,鼓勵學生勇于分享自己的學習成果。課后,利用學習通布置實踐作業,提供課外學習資料。同時,教師要針對本次課程進行教學反思,總結改進教學環節。課程結束后要安排集中實踐環節,提高學生的實際操作能力。
教學過程中,教師應以培養學生數據分析能力為主線展開集中實踐教學,優化原有的實驗內容,依據校企合作基礎,根據企業真實案例開發創新性、綜合性、設計性的實驗案例,將數據庫技術融入實踐教學項目中,拓展實踐教學內容,提高數據庫教學的質量和水平。
3)教學內容
傳統的數據庫原理及應用課程重視理論學習,而應用型本科重視學生的實踐能力,所以針對教學內容要進行修改,摒棄過于繁重的理論知識章節,增加實踐教學環節。課程內容要融入專業前沿、課程思政、創新創業實踐,以企業實際案例為例題,采用任務驅動法、項目案例法等教學方法,將課程知識點貫穿于實際項目中,使學生從“做中學”,將抽象的知識用于解決實際的問題,以幫助學生理解理論知識。
教學資源方面,通過微課視頻進行線上資源的創建,提前錄制微課視頻按照章節上傳,使學生可以不受時間、地點的約束,自主進行課程學習,特別是程度較差的學生可以跟著視頻練習數據庫操作能力。數據庫課程線上微課資源建設如圖2所示。
針對數據庫課程的“金課”建設,教師除了重視知識點以外,還應注重學生情感方面的培養,該課程以學生的理想為信念,教育學生愛黨、愛國、愛社會主義、愛人民、愛集體,同時結合學生的專業、所屬課程,深入挖掘與講授知識點相輔相成的思政教育資源,優化思政內容[10]。同時,依據數據庫課程理論與實踐相結合的特點,深入挖掘課程思政元素,完善線上課程思政模塊,為國家培養具有家國情懷和大國工匠精神的計算機專業技能人才。本課程知識點與思政案例、思政元素對照情況如表1所示。
4)教學方法
本文結合數據庫課程的特點,采用以學生為中心的教學方法,創建線上線下混合式數據庫課程。課前,通過線上資源,學生采用自學的形式完成課程預習;課中,教師依據企業實際案例,以問題為導向,采用翻轉課堂、游戲式教學、項目式教學等多元化教學方法進行教學[11]。針對數據庫基礎知識的講解,教師采用翻轉課堂的教學形式,鼓勵學生上臺講解,培養學生的表達能力;針對數據庫設計知識,特別是E-R 模型的設計,采用情景式教學方法,以實際案例為依托,挑選部分學生擔任案例中的角色,換位思考對數據庫進行設計,再將學生進行分組辯論,選取更為合適的模型進行數據庫設計,提高學生的課堂參與度;針對數據庫操作知識,采用競賽式教學方法,學生課前根據視頻進行學習,課上教師以案例為依托進行指導,然后選取新的案例,設計問題,讓學生以小組為單位進行搶答,在游戲的過程中,熟練掌握數據庫操作能力,培養學生的應變能力。課下,學生可以根據網絡平臺上的微課視頻進行復習,課上未記住的操作可以通過微課視頻進行學習,培養學生的自學能力。針對數據庫的相關知識,引導學生課下進行文獻查閱、小組討論鞏固知識點,培養學生獨立解決問題的能力。教師可以鼓勵指導能力較強的學生,參加“互聯網+”等創新性競賽,培養高質量創新型數據庫人才。
5)考核方式
教師通過網絡平臺記錄學生的課堂表現、章節視頻學習情況、章節測試等過程化成績,采用多元化的考核方式進行期末成績的匯總。
針對不同專業的學生,采用不同的期末考試形式。針對計算機專業的學生采用機試形式進行期末考試,重在檢測學生的實踐動手能力;針對電商等其他專業的學生,采用筆試的形式進行期末考試,重在檢測學生對數據庫原理及設計方面知識的掌握程度。
期末總成績= 期末考試末考*50%+過程化考核成績*30%+實踐測試成績*20%
其中過程化考核包括課程視頻占4%,章節測驗占3%,學生簽到占3%,線上作業占10%,課堂活動占10%。
4 結束語
本文針對應用型本科的人才培養方案,對數據庫原理及應用課程的教學內容進行調整,側重學生的實踐能力培養;增加思政教學環節,培養學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,培養學生的愛國情懷、工匠精神等;創建線上線下混合式數據庫課程,采用問題導向、項目導向、任務驅動等多元化教學方法,培養符合應用型本科教學目標,具有家國情懷和大國工匠精神的數據處理能力、數據庫開發能力的應用型人才。