基于混合教學模式下人工智能專業數據庫課程改革研究

■周文英

（泉州輕工職業學院，福建 晉江 362200）

當前很多高校課程都進行了混合式教學，混合式教學改革也成了高校教育改革的主要方向，混合式教學的特征是以學生為中心，培養高職學生的自主探究學習和實踐的能力。混合式教學是線上和線下聯合教學。線上教學使用網絡教學平臺，上傳教學相關課件或其他網絡教學資源，方便于學生課下對課堂知識進行查漏補缺；線下教學即是常規在課堂師生面對面的教學，學習時產生的疑問和錯誤認知，通過面對面的教學方式予以解答。而混合式教學模式并不是將線上和線下簡單疊加，需要利用新的教學方法，結合專業特點，結合課程特點，三者有機結合、優勢互補，產生最佳教學效果。

一、引言

高職人工智能技術應用專業是一個新興專業，屬于計算機大類。在人工智能的諸多課程中，許多都以數據庫課程作為先續課程，如“Java 程序設計”中的JDBC 數據庫編程，需要學生能夠熟練掌握SQL 查詢語句、存儲過程、存儲函數等功能。又如，數據預處理，需要學生掌握多表查詢中內連接、外連接等相關知識。數據庫課程的教學效果好壞與否，直接影響學生后續專業課程的學習。而在講授數據庫課程的過程中，發現高職學生對于數據庫的基礎概念理解不清，普遍覺得數據庫的基礎概念如完整性約束、實體、關系、范式等，比較抽象、難懂，學習時只能憑借自身的想象力來理解抽象的教學內容。另外，數據庫作為一門實踐性比較高的課程，傳統線下課堂的教學模式，教師的講解、演示都會占用很多課堂時間，這樣就會減少學生動手操作的時間，而高職學生更愿意動手操作，從實踐中去加深知識的理解。因此，數據庫課程需要采取更高效合理的教學方式進行講授，以學生為中心，增強學生的課堂參與度，提高學生實際動手操作能力，為后續專業課程學習打下良好基礎。我校的數據庫課程一直選用超星網絡教學平臺開展線上線下混合式教學，教學效果明顯優于傳統“講授式”教學模式，在一定程序上提高了課堂互動和學生參與的積極性，但課堂互動僅限于簽到和隨機選人提問環節上，并沒有就知識體系進行深度融合。這就需要教師重構課程，利用線上網絡教學平臺的優勢，有效提升學生學習的深度和廣度，減小兩極分化情況；利用網絡教學平臺提供的大數據分析學情并逐步優化課程體系，使教師的教學能力得以不斷提升。同時需結合專業，授課項目設計能突出專業特色。因此，本文將就人工智能技術應用專業數據庫課程線上線下混合式教學實施情況進行深度分析研究，為數據庫課程教育改革新方向提供研究依據。

我國處在網絡高速發展和廣泛應用的智能時代，網絡與教育的深度融合是信息技術時代教育行業的必然趨勢。網絡教育平臺成為教學中不可或缺的組成部分。線下線上混合式教學創新了教學模式，線上教學可以發生在任何時間、任何地點，是依靠網絡平臺和移動設備等進行輔助的學習方式，可以實現師生的雙向交流。混合式教學是將傳統線下課堂和線上網絡化教學的優勢結合起來，從而獲得更佳的教學效果。混合式教學一方面能夠充分發揮教師的主導作用，另一方面還能激發學生的主動性和創造性。目前學界對于混合式教學現狀方面有較多的研究，大多數國內高校不同程度地開展了混合式教學。而在國外，某校兩位高中化學老師也在2007年使用屏幕捕捉軟件，對實時講解的PPT 進行了錄制，并將演示視頻上傳到網絡上，以此幫助課堂缺席的學生補課，許多媒體進行了報道。混合式教學在國內外都有比較多的應用，但同時對于如何通過混合式教學模式真正提高課堂效率，如何對不同層次學生展開更有針對性的教學等，國內外學界一直處于不斷摸索的階段。

二、混合式教學存在的問題

泉州輕工職業學院人工智能技術應用專業開設“數據庫開發與應用”課程，教學中主要學習和借鑒計算機、軟件技術等專業數據庫課程方面的教學研究成果。基于開課兩年來的教學總結，以及課堂授課、上機實踐、考核情況的現狀分析，總結出影響人工智能技術應用專業數據庫課程存在問題如下。

（一）教學資源不夠豐富

當前高職院校選用的教材實踐性、難度和深度不夠，教師工作量大導致科研時間不足，科研和教材研究水平也普遍較低，科研反哺教學不足，大部分教師不能將最新的學術研究或自身教科研成果引入教學中，教學內容缺乏深度和廣度。對于混合式教學，豐富的線上資源是學生在課堂外獲取知識的有效途徑。因此，線上資源的豐富程度，在一定程度上影響教學的實施和教學效果。另外，課程相關資料上傳碎片化，質量也參差不齊，缺乏系統設計，實用性較差。

（二）教學方式仍以“教師為中心”

在高職高專的數據庫課程教學中，仍然以教師為主，課堂仍是教師的課堂，學生只能被動的聽，課堂師生互動缺乏。單一填鴨式的教學方式使得學生注意力分散，課堂枯燥乏味，所以學生容易出現玩手機“開小差”打瞌睡等現象，導致課堂教學效果和學習效果都比較差。

（三）課程設計環節缺失

部份高職高專院校人工智能等計算機大類專業開設的數據庫課程沒有設置課程設計。課堂授課方式僅僅是教師講完當次課內容后，針對當次課內容設置上機實踐內容，學生完成后將實踐結果以報告或截圖的形式提交給教師。課程并未設置系統的課程設計環節，而課程設計是通過學生系統的設計和創建一個數據庫系統作為任務，使學生通過任務實踐將所學知識系統的應用到實踐中。數據庫課程作為實踐性較強的課程，課程設計是不可缺少的重要教學環節。

（四）評價方式單一

許多數據庫課程的考核以一套題目作為唯一標準，教師是考核的主體，考核方式比較單一，不利于培養學生主體意識。需要將考核評價方式多元化，以學生為主體，充分發揮線上平臺的記錄、互動等功能，構建多元化的課程評價體系。

三、混合教學模式下教學設計和改進策略

（一）優化頂層設計，優化整合課程資源

首先，學校層面出臺混合式教學管理辦法，做好頂層設計，鼓勵教師開展混合式教學，并制定相應鼓勵政策或課時改革，支持教師進行混合式教學。其次，教師應優先選用學科領域權威教材、較新的國家規劃教材或優秀自編教材，做到與時俱進，系統化設計和整合線上教學資源，與人工智能技術應用專業結合，及時將學術前沿信息融入教學內容，使教學內容具備一定的挑戰度，滿足不同層次學生需求。另外，優化線上資源還需將人工智能專業和數據庫課程特點，除根據教學大綱、核心知識等制作成微課視頻、教學課件等基本資源外，還應根據專業特點提供上機實踐案例庫、課后習題庫等課外延伸資源，擴展課程內容，拓展學生的知識面，充分體現線上線下混合式教學的交叉性和延展性。

（二）以學生為中心、自主學習的教學理念

數據庫課程的混合式教學，一方面可以將線上資源運用到課前預習、課中教學、課后復習，使教學方式多樣化。首先，教師通過線上平臺在課前發布相應預習任務，學生根據任務有目的性的進行線上學習，完成課前預習任務。其次，在線下課堂中，教師作為課堂的引導者，通過線上提問或線上討論等環節，鼓勵學生展示課前任務的成果，在學生表述的基礎上，教師引入完成的知識內容。在師生互動過程中，教師除了對學生的結果進行評價和答疑解惑外，還重點梳理當次課的知識點，更易于學生對于知識的掌握，同時提高課堂參與度和課堂效率。最后，課后可以通過線上主題討論和作業等方式，讓學生進一步完成自主的學習和復習整合，教師根據學生的掌握情況，動態調整課堂進度和教學資源。同時，混合式教學使教學方式變得更加靈活，互動性強，能充份激發學生學習興趣，提高學生對于課堂知識的關注度。除了使用線上教學平臺的常規功能，如課堂簽到等外，還可以在線下課堂教學中使用線上搶答、主題討論、隨堂練習、投票、分組任務等實現課堂師生深度且有效的課堂互動，提高學習主動性，增強學生參與課堂的意識。另一方面，相對于傳統課堂，混合教學方式可以將數據庫課程的重難點知識進行分時、分點通過微課或者上機案例素材等方式進行細節化解剖，滿足學生課外自主學習和復習的需要，線上資源在對線下課堂的延伸和拓展，使學習方式更加靈活。另外，由于學生差異化的特點，對于課堂知識的理解和掌握不盡相同，線上資源為學生自主學習和課下復習提供了很好的平臺和機會，不同程度的學生根據自身情況自主選擇知識點和實踐內容，學生可以根據需要，課外時間自主地進行專題學習，自主決定學習時間和學習地點，不懂的地方可以反復學習實踐。教師需要積極引導，根據學生差異化大的特點，有針對性的進行個性化學習方案輔導，提升學生線上學習興趣，并用先進的信息化手段監督學生學習情況，更有利于提高學生學習效率。

（三）結合專業的數據庫課程設計項目式教學

許多高職院校的數據庫課程都設置了課程設計實踐環節。數據庫課程是一門實踐性很強的人工智能專業基礎課，為了提高課程設計的質量，數據庫可以結合人工智能專業特點，結合數據庫的后續課，如“Java 程序設計”中的JDBC 數據庫編程和“Web 應用開發”中的用戶登錄設計等，設置體系化的課程設計項目進行系統教學，讓學生結合專業相關后續課，熟悉數據庫的應用，激發學習興趣。可以通過線上平臺進行項目的發布、過程管理和考核。在設置數據庫課程設計項目時，可以綜合將數據庫理論和實際相結合；讓學生根據興趣和能力等進行分組選題。在課程設計過程中，由幾名學生組隊，團隊成員分工協作完成項目的設計，這樣有利于培養學生的團隊協作能力，充分發揚團隊合作精神，提高群組意識，互相學習，共同提高。在課程設計中，教師進行針對性指導，鼓勵學生創新和主動思考。在課程設計項目進行考核時，從數據庫規范化設計、完整性、數據庫性能、團隊協作性、文檔質量等方面進行綜合評定。課程設計改變了傳統的教學理念，通過開發項目培養了學生動手、動口、動腦和團隊協作，對培養學生綜合能力具有積極作用。

（四）多元化評價

不再使用單一試卷應試的體系，而是根據學生的課堂表現、平時學習測評、學生素質指標等作為考核內容，使用線上網絡教學平臺實現多元評價，重點考核學生的動手操作能力。

首先，采用線上線下結合的考核方式。線上教學平臺都可以記錄學生學習參與活動和成績記錄的功能，教師應靈活使用平臺的討論、提問、主題討論、作業、考試等功能，記錄學生線上線下混合教學模式下課堂的參與情況，并做出量化評分。線下課堂的過程性評價可以通過線上平臺發布實踐任務，比如將重點知識分為一個或多個上機任務，每個任務完成后，需要提交相關的技術文檔資料，學生單獨或以小組為單位完成，作為上機實訓評價的重要依據。學習過程中通過信息化教學平臺設置線上隨堂理論考核，及時考查學生學習完相關知識后的效果，對學生學習進度、參與情況、階段測試、上傳學習技術材料等進行綜合評定。

其次，評價主體不僅包括教師，還包括小組成員互評，學生自評等。通過多主體參考評價的形式，全方位評價學生學習過程。增加學生自評和小組成員互評可以激發學生自主學習的積極性。

最后，評價形式多樣化，增加過程考核的種類和比重，除了課堂任務的完成度之外，增加學生學習態度、主題討論參與度、作業和測試完成情況等，考察學生各方面的綜合能力和專業素養，從而有效提高學生學習效率，提高綜合專業素養。

該課程結束時，對學生的平時和期末通過線上理論測試和線下課程設計實操進行全面評價。

四、結語

隨著高職院校教育教學的不斷優化升級，傳統單一的教學方式與現代信息化技術發展速度不匹配。尤其實用性較強的數據庫課程，不僅要求學生有扎實的理論基礎，還需要有更多的實踐能力。混合教學模式是適應全球信息化的新教育模式，該模式越來越廣泛應用于高職院校的教學過程。混合教學模式，以學生為主體，有助于學習過程的管理，提高教學效率；有助于提高學生自主學習的積極性，實現課前、課中、課后的互動需求，提高學生學習效率。通過對人工智能專業數據庫課程采用線上線下混合教學模式的研究，使教師從傳統的“講授者”轉換為課堂的“引導者”，使學生從“被動灌輸”轉變為“主動探索”，在推進數據庫課程教學改革中，使學生自主學習和創新能力得到提高，并逐步摸索出更加適合人工智能專業數據庫課程的線上線下混合教學模式和方法。同時，在混合教學模式下，進行多元化評價，充分利用線上平臺功能，提高考核效率。提高過程考核的種類和比重，激發學生主動學習的積極性，通過評價方式多元化，實現引導教師積極踐行教學改革，引導學生積極參與課堂，提高課堂師生互動，提高課堂效率，提高學生的綜合素質。混合教學模式的出現，為數據庫課程的教學改革提供了新方向，這種模式可以將數據庫課程面對面的課堂授課與線上平臺相結合，更實時，溝通更有效，線上平臺彌補了課堂環境、時間、空間的不足，使課前、課中、課后的教與學實現無縫銜接。

總之，線上線下混合教學模式改變了原有“教師為主，學生為輔”的模式，改變了教師的教學習慣，也改變了學生的學習方式。必須轉變觀念，主動順應信息化、數字化的發展趨勢，更科學的組織教學、協作學習、示范教學等，為學生營造積極向上的課堂學習氛圍，提高學生專業素養。