基于學(xué)習(xí)通+SPOC的數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程混合教學(xué)模式探索與實踐

關(guān)鍵詞：SPOC；混合教學(xué)模式；數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用

0 引言

近年來，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及各種教學(xué)平臺的開發(fā)，不少研究者把視線投向SPOC，SPOC不但傳承與完善了MOOC，更是突破了MOOC，近幾年和SPOC有關(guān)期刊論文呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2020至2024 年期間，知網(wǎng)共檢索5 000余篇以SPOC為關(guān)鍵詞的論文。SPOC的線上線下混合式教學(xué)模式得到廣大教師和學(xué)生的認(rèn)可和實踐，主要因為此教學(xué)模式教學(xué)方法靈活多樣，實現(xiàn)了線上和線下教學(xué)的有機融合，課堂教學(xué)的時間和空間得到拓展、課程評估系統(tǒng)更為完備，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與度提高，進而提升了教學(xué)效果。

SPOC教學(xué)方法充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開放性、靈活的優(yōu)點，同時保持了常規(guī)教學(xué)方法中的某些優(yōu)勢，能夠讓教師有力地把握教學(xué)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，是信息網(wǎng)絡(luò)時代下一種科學(xué)有效的課程教學(xué)模式。本文將學(xué)習(xí)通+SPOC混合教學(xué)模式運用到數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的教學(xué)實踐中，目的就是推動混合教學(xué)模式的改革，提高課堂的教學(xué)效果。

1 學(xué)習(xí)通+SPOC 混合教學(xué)模式在課堂改革應(yīng)用中的必要性

1.1 學(xué)習(xí)通+SPOC 混合教學(xué)模式概述

學(xué)習(xí)通是指基于手機、iPad等終端的移動學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)平臺。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)通上自主完成本校專業(yè)課程，并進行小組討論，自我評價等。SPOC（SmallPrivate Online Care） 為“小規(guī)模私有化在線課程”，由加州大學(xué)伯克利分校在線教育資源中心負(fù)責(zé)人阿曼多.福克斯（Armado Fox） 博士在2013年首次提出。教師在超星平臺建立SPOC，完成課程知識點設(shè)計，錄制課程視頻，制定課程評價方案以及完成課程任務(wù)分配等。

學(xué)習(xí)通+SPOC 混合教學(xué)模式以“學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，教師為主導(dǎo)”的模式，學(xué)生通過學(xué)習(xí)通自主完成課程課前預(yù)習(xí)，難點討論互動，課前小測等。教師根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)存在問題翻轉(zhuǎn)至課堂中進行分析講解，學(xué)生與教師形成良性互動閉環(huán)，真正把學(xué)生積極性調(diào)動起來，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教學(xué)相融合，切實提升教育教學(xué)質(zhì)量，積極促進“數(shù)據(jù)庫原理和應(yīng)用”課程教學(xué)改革創(chuàng)新[1]。

1.2 數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)中的問題

1） 課程內(nèi)容與實踐結(jié)合度不高。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程側(cè)重理論，主要講解數(shù)據(jù)庫的原理、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與維護，很難適應(yīng)學(xué)生今后的社會需要。教師在教學(xué)中大部分時間用來教授理論知識，讓學(xué)生對數(shù)據(jù)庫原理有完備的知識系統(tǒng)，但是缺少大量實踐活動，因此產(chǎn)生理論知識和實際脫節(jié)問題，妨礙學(xué)生知識水平的提升。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教學(xué)知識點零碎，知識點間的聯(lián)系松散，如果課程教學(xué)是灌輸式的形式，會使學(xué)生感到乏味，難以調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和興趣。此外，實踐教學(xué)沒有真實項目做載體，學(xué)生難以把所學(xué)知識有效地應(yīng)用，以致后期項目開發(fā)中很難建立直接關(guān)系。

2） 學(xué)生課堂參與度不高。在數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課堂上，教師大多數(shù)時間會設(shè)計項目情境進行情境課堂教學(xué)方式進行教學(xué)，使用各種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的參與，但整體效果并不好，很難擺脫單向的教師對學(xué)生的知識傳遞[2]。因為在課程教學(xué)過程中教師需要在有限的課堂面授時間內(nèi)完成指定的教學(xué)任務(wù)，完成相應(yīng)的考核，考核機制較為單一，以結(jié)果為導(dǎo)向，致使教師在課堂上缺乏尋求互動的積極性，課堂上很難有多余時間去設(shè)計讓學(xué)生參與互動的環(huán)節(jié)，這種課堂考核機制對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果影響甚微，學(xué)生的互動熱情難以調(diào)動起來。也正是因為課程學(xué)時的限制，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的問題反饋不夠及時，問題日積月累為進一步學(xué)習(xí)留下隱患。

3） 學(xué)生個性化學(xué)習(xí)難以滿足。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用授課一般是大班制，大班的教學(xué)很難做到因材施教，對于不同能力的學(xué)生接受知識的情況有很大差別。對于學(xué)習(xí)能力相對弱的學(xué)生，教師需要對教學(xué)內(nèi)容進一步解釋，點對點引導(dǎo)并讓其將知識點得到應(yīng)用，才能讓學(xué)生最大化地學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生需要引導(dǎo)其拓寬知識面，并且可以進行更深層次學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和實際應(yīng)用能力。不過，在中國傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度、教學(xué)方法等都比較單調(diào)，沒有針對性，很難滿足學(xué)生的個性化發(fā)展，也不利于學(xué)生的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。

1.3 學(xué)習(xí)通+SPOC 混合教學(xué)模式在課改中的重要性

采用“學(xué)習(xí)通+SPOC"的混合式教學(xué)，是依托互聯(lián)網(wǎng)平臺的教學(xué)模式，具有得天獨厚的優(yōu)越性。

1） 學(xué)生可以獲取優(yōu)秀教學(xué)資源，SPOC教學(xué)資源使用超星教學(xué)平臺建設(shè)，學(xué)習(xí)通是學(xué)生使用教學(xué)資源的主要途徑[3]。學(xué)生可以通過教學(xué)平臺運用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源（課程視頻、課程音頻及課件、文本）進行學(xué)習(xí)；教師以“過程引導(dǎo)探究”為主線，對學(xué)生實施引導(dǎo)式、探究式、案例式、研討式等各種教學(xué)方法。同時在教與學(xué)的過程中對學(xué)生予以有效的引導(dǎo)和幫助，使學(xué)習(xí)者充分利用線上課程的優(yōu)勢進行學(xué)習(xí)。

2） 建立教與學(xué)的互動，線上線下混合模式課堂突破了傳統(tǒng)教師課堂講學(xué)生被動學(xué)習(xí)的模式，學(xué)生在課上課下都可互動交流，可以分小組討論，提高學(xué)生團隊合作以及與人溝通能力。

3） 實現(xiàn)個性化教學(xué)，因材施教。學(xué)生按照自身能力和知識點掌握情況充分運用線上教學(xué)資源，選取符合自身的掌握速度和練習(xí)方式進行個性化學(xué)習(xí)。教師利用網(wǎng)絡(luò)對學(xué)生問題分別指導(dǎo)，個性化設(shè)計教學(xué)。

4） 多樣化考核機制。教師除了課堂上對學(xué)生的課堂表現(xiàn)，學(xué)習(xí)程序及實踐情況的考班次，同時還可以通過線上平臺對學(xué)生的行為、自主學(xué)習(xí)情況、線上作業(yè)、單元小測完成情況都有數(shù)據(jù)記錄進行可量化考核。

2 基于學(xué)習(xí)通+SPOC 混合教學(xué)模式在課程中的運用

2.1 數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的混合教學(xué)模式設(shè)計

教學(xué)模式的設(shè)計首先要求學(xué)生掌握基本原理，基礎(chǔ)知識的情況下，培養(yǎng)學(xué)生對實際項目的分析、解決以及創(chuàng)新的能力，可以更有效且個性化地培育復(fù)合型新工科實踐型人才。

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用是計算機專業(yè)的專業(yè)核心課程，理論實踐學(xué)時為48學(xué)時，是一門理論與實踐結(jié)合較強的專業(yè)課程，課程主要依據(jù)離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、程序設(shè)計的一些基本理論，使學(xué)生具備數(shù)據(jù)庫的基本理論知識與應(yīng)用技能，即利用一個管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)案例層層推進，讓學(xué)生在分析解決問題的過程中，逐漸掌握了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用技能、基本原理以及工具的運用，提高他們自主研究課題、技術(shù)素質(zhì)、探究精神和科研的意識。

因此，根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)定位和數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程特點，探索學(xué)習(xí)通+SPOC混合式教學(xué)方法在數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用理論課程教學(xué)中的改革[4]。混合教學(xué)模式設(shè)計流程，如圖1所示。

2.2 混合教學(xué)模式實施案例

在數(shù)據(jù)原理與應(yīng)用教學(xué)過程中通過項目驅(qū)動教學(xué)法，以項目任務(wù)為載體，采用混合式教學(xué)模式來培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力[5]。

以2個學(xué)時的教學(xué)內(nèi)容“數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計”為例，闡述學(xué)習(xí)通+SPOC混合教學(xué)模式的實施。課程目標(biāo)設(shè)計：認(rèn)識目標(biāo)是了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案，并掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計流程；技能目標(biāo)是掌握實體-聯(lián)系圖方法，掌握數(shù)據(jù)庫利用實體-聯(lián)系圖如何做概念設(shè)計，素養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生團隊意識、探索精神、誠實守信和社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)通+SPOC教學(xué)模式利用超星學(xué)習(xí)通平臺，教學(xué)實施過程分為教師和學(xué)生兩個角色，教學(xué)活動分為線上課前、線下課上及線上課后3個階段，具體教學(xué)實施如下[6]。

2.2.1 課前階段（線上）

教師活動：1） 梳理教學(xué)內(nèi)容以教務(wù)管理系統(tǒng)項目為載體，以數(shù)據(jù)庫需求為根本做數(shù)據(jù)庫設(shè)計，錄制教學(xué)視頻、制作教學(xué)課件、設(shè)計小測題目，編制作業(yè)發(fā)布至超星平臺；2） 布置學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計實體-聯(lián)系方法（如何尋找實體，確定屬性，分析實體之間的關(guān)系），做數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計建模；3） 回答學(xué)生問題；4） 對小測結(jié)果進行學(xué)情解析。

學(xué)生活動：根據(jù)教師布置的任務(wù)，通過學(xué)習(xí)通自主學(xué)習(xí)線上課程；進行課前測試；在討論區(qū)發(fā)布疑難問題。

2.2.2 課堂階段（線下）

教師活動：1） 情景教學(xué)：打開了學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生分析管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，找出系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)庫的需求，講解數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計階段在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的地位，使用實體-聯(lián)系圖如何進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及注意事項；2） 引導(dǎo)學(xué)生分析系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的需求，如何進行數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計，實體-聯(lián)系圖為什么作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的方法，如何尋找實體，屬性及實體間的聯(lián)系；3） 分組討論：討論一個系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計怎么實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生勇于創(chuàng)新，扎實嚴(yán)謹(jǐn)，尊重需求做設(shè)計。

學(xué)生活動：1） 針對數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理方法以及注意事項提出問題進行質(zhì)疑、討論；2） 學(xué)習(xí)通平臺隨機分組，交流討論，設(shè)計實驗方案并匯報，同時進行自評和互評。

通過小組討論匯報及評價培養(yǎng)學(xué)生團隊意識和認(rèn)同感。

2.2.3 課后階段（線上）

教師活動：1） 發(fā)布課后任務(wù)，鞏固課堂學(xué)習(xí)；2） 采用思維導(dǎo)圖方式歸納本節(jié)課程知識點，反思教學(xué)中問題，采取措施改進；3） 發(fā)布話題討論“數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的創(chuàng)新方法”；4） 評價課堂作業(yè)，實施個性化指導(dǎo)。

學(xué)生活動：1） 完成課后測驗，作業(yè)任務(wù)；2） 自評學(xué)習(xí)效果，并進行反饋；3） 總結(jié)數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計方法；4） 閱讀研究文獻，創(chuàng)新先進方法。通過總結(jié)整理知識點以及對新知識的拓展，培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識。

3 教學(xué)成效分析與反思

基于學(xué)習(xí)通+SPOC混合教學(xué)模式是以項目為載體進行研究學(xué)習(xí)貫穿整個數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課堂教學(xué)模式，建立了全面的評價方法，即由課前過程性評價、課堂過程性評價、課后過程性評價以及項目考核四部分構(gòu)成，如表1所示。

采用混合模式課堂教學(xué)，學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)軌跡清晰，評價數(shù)據(jù)真實可信，可以反映學(xué)生課前課后中的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)過程。在學(xué)生學(xué)習(xí)的問卷調(diào)查中表明，90%以上學(xué)生滿意使用學(xué)習(xí)通平臺進行線上課前及課后學(xué)習(xí)，認(rèn)為這種教學(xué)模式學(xué)習(xí)更方便、更自主，選擇性更高，目標(biāo)更明確，同時可以及時反饋和評價。由此可知，學(xué)習(xí)通+SPOC混合教學(xué)模式的實施在學(xué)生的課程認(rèn)知目標(biāo)和技能目標(biāo)的完成度取得良好的效果，對學(xué)生素養(yǎng)目標(biāo)的訓(xùn)練也取得了相應(yīng)的提高[7]。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過超星學(xué)習(xí)通平臺的線上線下混合教學(xué)模式引入數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程中的實踐證明，這種教學(xué)模式獲得了良好的成效。以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，極大地提高了學(xué)生參與課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)的積極性，增強了學(xué)生的主動性、創(chuàng)新性，提升了教學(xué)質(zhì)量。

同時為了滿足學(xué)生理高的學(xué)習(xí)需求也要求教師結(jié)合學(xué)生層次，學(xué)科特點進行學(xué)情分析，充分尊重學(xué)生的個體差異，實現(xiàn)有針對性的個性化教育持續(xù)不斷探索新的教學(xué)模式適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，推進課程改革不斷進步發(fā)展。