陈才扣,徐 明,李志强
(扬州大学 信息工程学院,江苏 扬州225127)
数据库系统原理在线开放课程的混改模式实践探索
陈才扣,徐 明,李志强
(扬州大学 信息工程学院,江苏 扬州225127)
分析传统教学的弊端以及教学改革的各种手段和方法,以数据库系统原理课程为例,阐述普通地方高校如何利用MOOC资源,结合自身学校特点,创建适合本校学生学习的SPOC课程,实现MOOC与SPOC多种方式并行、课堂教学“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变过程。
教学改革;MOOC;SPOC;数据库教学
我国现今高等教育已经实现了从精英教育到大众教育的转变。早在1999年,教育部在《面向21世纪教育振兴行动计划》中提出,力求中国到2010年实现高等教育毛入学率15%。全国掀起高等教育大扩招热潮,使中国高等教育早在2002年就进入国际公认的教育大众化阶段。截止2016年,我国高等教育已达到在校生规模3 700万,毛入学率42.7%,早已完全“大众化”[1]。然而,这种大众化教育模式一味追求跃进式发展和数据化成绩的面上数量指标,却无视招生规模不断扩大引起的生源质量不断下降,以至于教育质量间接下降的问题。面对后大众阶段高等教育日趋普及化形势,如何确保在当前高等教育新常态下,强化学生的工程应用能力,贯彻以OBE为主导的全新培养理念,激发学生的主动学习意识,已经成为每一个高等教育工作者应该深入思考和必须面对的现实问题[2]。
目前,绝大多数高校教师仍然受传统教学思维模式束缚,主要体现在:①教师采用面向结论的静态课堂教学模式;②沿用中小学教学“以教师为中心”的教学思路;③照本宣科,没有实现对所授知识的再创作及动态更新;④教师与学生采用单向交往模式,学生课后遇到问题无法反馈;⑤传统教学形成的“先教后学”被动学习方式,课后缺乏对学生主动学习意识的培养等。上述传统课堂教学的问题相互叠加,更加滋生学生的畏学思想、厌学情绪和逃学行为。高校课堂教学如何顺应新形势下学生的个性化需求,如何破解普通地方高校“教与学”的矛盾,已经成为当今高校教学改革的首要问题。
针对传统教学思维模式的问题,早在2005年,教育部颁发了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》,提出高校要积极推动研究型教学改革。近年来,各高校开始积极探索、尝试和实施研究性教学的新模式、新方法,来提高教学质量,培养学生的学习能力、实践能力和创新精神。教学方式改革是研究性教学改革的主要手段,要坚持“大班授课与小组讨论相结合、自主学习与合作性学习相结合”的课堂教学模式;要坚持以能力培养为中心,以创新性人才培养为目标;让学生带着问题自主学习、探讨研究。通过推广研究型教学改革,实现教学理念的“三个转变”,即教学目标从知识掌握向知识、能力和人格养成全面发展方式转变;教学方法从灌输式课堂教学向研究性理论教学和实践教学方式转变;教学评价与考核从单一注重“教”的结果向综合注重“教与学”的过程转变。完善学生综合评分机制,评价主体可以是一元的,也可以是多元化的,包括教师、同学或学生自己;评价方式或考核方式应该尽可能多样化,可包括试卷测试、作业、课外学习、课堂参与、课题练习、小论文、总结汇报、研究报告等。
要缩减课堂授课时间,首先必须彻底摒弃知识“满堂灌”的传统课堂教学模式。所谓“满堂灌”是指教师根据个人授课经验和对课程内容的理解,采用相对固定的授课模式和“以教师为中心”的主观思维,在课堂向学生灌输知识内容。一方面,教师抱怨课时少,上课不能覆盖所有知识点,最终教师通过不断修订课程大纲,扩大授课知识点,提高相关课程学分,或通过增加课外学时,利用补课以期达到面面俱到的授课效果。另一方面,学生认为所学知识枯燥乏味,课程内容繁杂冗长,导致学生畏学、厌学思想蔓延,装病、逃学现象屡屡发生。
要提高学生的学习兴趣,首先要缩减课堂授课学时,其次增加课外学习学时,通过学生自主学习专业知识,培养学生的学习兴趣及参与意识,变被动学习为主动学习;增加研讨课次数和时间,增加课堂提问和答疑时间,变教师“一言堂”为学生多方积极主动参与课堂教学,突出课堂教学“以学生为中心”,铲除“畏学、厌学”根源[3]。
摒弃传统教学一成不变的思维模式,通过推行国际工程教育专业认证先进思想和全新教学理念,不断改进现有教学模式和教学手段,更新教学内容。应按照专业认证标准,全面实施人才培养和专业课程改革,通过正确理解工程教育专业认证标准的内涵,对深化教育改革、提升教学质量,有着很好的借鉴作用[4]。按照专业认证要求,从培养目标和毕业要求出发,根据国家及社会对人才的需求,结合学校自身定位及专业特色,设计教学内容及教学过程,实现教学从“以课程为中心”向“以人才培养为中心”的转变、人才培养从CBE到OBE的转变。
根据2017年初对中国大学在线开放课程的统计分析,我国高校建设的在线课程总数已超过1 400门,在线平台定制课程已达5 600多门次,累计1 700多所学校使用该平台选用或定制课程,高校和社会学习人次超过3 000万,200万人次在校生获得在线课程学分。其中,由全国高校教学研究中心和爱课网合作的“中国大学MOOC”已成为目前国内参与建设高校最多、开课数量最多、总选课人数最多的MOOC平台。自该平台2014年上线以来,共开设课程1 300余门次,注册用户超过620万,选课人次超过2 000万[5]。
MOOC作为一种大规模在线开放式课程,为当今高等教育带来全新的教学理念和多样化的教学手段,对学生的学习方式产生了极大的影响,主要体现在:①兴趣驱动;②更大的自主性;③更多参与和互动的机会。MOOC为学习者创建了一个互帮互学的沉浸式、社交化的学习环境和即时反馈的交互式练习平台。MOOC摆脱传统学习单调、枯燥的灌输式学习模式,有助于学生关注学习内容,提高学生的学习兴趣[6]。
由于不同高校的差异,在开展MOOC学习的同时,各校有针对性地开设适合本校特点的SPOC,作为MOOC教学的补充,SPOC只针对本校开设在线课程的特定班级,从而形成MOOC+SPOC的混合教学模式。学生可以课前通过在线平台学习课程,然后回到课堂中,通过提问、答疑、研讨等教学环节,掌握所学知识。
采用MOOC+SPOC的混合教学模式,授课教师不仅可以通过MOOC获得优质教学资源,同时将获得MOOC共享平台提供的在线答疑团队的支持。学生面对的是由主讲教师组成的SPOC团队。SPOC团队成员分工明确、各司其职。在上课前,团队讲授者负责提供视频资料,组织者负责安排学习任务,督导负责布置学生练习,指导/促进者负责收集学生反馈信息;上课时,团队讲授者集中讲解知识点、补充视频知识内容,组织者安排小组讨论、控制时间进度,督导安排讨论、解答练习内容,指导/促进者负责解答学生问题及各种疑惑。学生最终获得的是优质MOOC资源+针对性SPOC团队对教学全方位、多层次、立体化的教学支持。通过这种MOOC+SPOC的混合教学模式,真正实现翻转课堂教学模式[7]。
数据库作为当今信息处理的重要技术,已被列为工科、理科、管理学科相关专业的重要课程,尤其在信息类学科中更加彰显其重要地位。数据库系统原理是扬州大学信息工程学院重点打造的“面向信息系统能力培养”的4门核心课程之一。该课程2010年获批为江苏省高校精品课程,2016年被确定为扬州大学校级SPOC建设课程项目,2017年1月加入由知名数据库专家王珊教授领衔的中国高校计算机教育MOOC联盟数据库系统概论课程工作组。2017 年春学期,学院面向计算机科学与技术专业2015级75名学生,选择中国大学MOOC平台上的数据库系统概论MOOC课程作为混合课程的在线课程进行数据库系统原理课程混合课程教学模式试点,正式开启MOOC+SPOC线上与线下联动的混合教学模式改革。
要实现MOOC+SPOC的混合课程改革,实施在线开放教学模式,必须明确所选MOOC资源,并对应建立SPOC网站。目前根据中国大学MOOC联盟统一要求,须通过爱课网申请使用MOOC课程资源(数据库系统概论),并注册对应的本校SPOC账号,从而创建本校SPOC网站。通过中国大学MOOC网站维护本校SPOC,定期发布公共MOOC课程资源,发布本校SPOC课程介绍页。然后,认真组织本校SPOC课程管理团队,更好地管理、运行在线开放课程项目,监督学生的学习情况,处理学生的各种请求,解答学生的学习问题。教师必须管理、维护好本校SPOC网站,使其真正成为MOOC内容的补充。通过引导学生使用MOOC资源,完成知识的自主学习;布置作业和测试,及时批改并反馈给学生;设置讨论题,开设讨论区;考核学生所学知识,管理和维护学生的成绩数据。
线下配套课堂教学活动可进一步分为:①内容回顾;②补充扩展;③问题讨论;④学生报告;⑤课堂作业5个阶段。
内容回顾:主要回顾本次课学生在课下线上自主学习的内容。以教师讲授为主,集中在本章节课程重点、难点的讲解与总结。最后,由学生对本章节课程进行全面总结。
补充扩展:对本次课程知识点的进一步补充与深入拓展。采取教师讲授的形式,主讲教师通过分析典型例题和案例,补充、丰富线上学习内容,便于学生更好地学习、理解相关知识点。通过教师对前沿发展的相关研究以及更深入的知识介绍,学生开阔了视野,扩展所学知识。这也是线下教学重点需要突出介绍的部分。
问题讨论:针对本次课程知识点涉及的相关问题、学生在学习中遇到的问题等进行讨论,学生达到举一反三的学习效果。提问通常采取以教师为主导、教师向学生提问的方式。教师事先搜集学生线上学习时提出的各种问题,现场进行讨论,给出问题的各种可能答案;教师提前预设各种问题,给学生一个准备时间,在本次课程中,通过讨论方式给出答案;教师现场提出问题,没有提前准备时间,现场组织讨论,并给出解答。
学生报告:事先安排学生根据指定知识点作专题报告。为确保学生报告的质量,教师可辅助学生提前预演。为增加课堂气氛,增强学生的参与意识,可积极鼓励其他学生,进行课堂提问,实现学生间的互动。
课堂作业:布置课堂作业,要求学生在课堂规定时间内完成。或者安排学生现场写“小论文”,通过“小论文”形式,了解学生对所学知识的理解能力、掌握程度以及综合运用所学知识的能力。
基于MOOC+SPOC线上教学模式的弊端主要体现在:其一,学生缺乏传统线下教学的整体学习氛围,缺乏与其他学习者同步交流的机会等,导致学习效率低下;其二,学生课下在线自主学习,由于失去课堂教师和周围学生的监督,学习自律性差的现象不可避免;其三,由于不能及时观察学生的学习情况,教师难以调整教学策略,教学的整体机动灵活性差,不能很好地实现“因人施教”的教学效果。
因此,在提倡基于MOOC+SPOC混合线上教学模式的同时,教师仍然需要探索、实施多元化的教学手段,改革传统教学模式,将研究性教学、工程教育专业认证、双语教学等教学新方法融入传统教学中,实现传统线下教学改革与MOOC+SPOC混合线上教学相结合的优化组合效果。通过混合教学改革,真正实现线上、线下教学的有机结合与统一[8]。
MOOC/SPOC是当今高教改革的新潮流,将MOOC/SPOC 融入传统课堂,实现优势互补,已成为当前高等教育发展的一个必然趋势。但是要真正实现与传统教学的相互融合,需要花大量时间,投入大量人力劳动。教师需要制作大量视频、设计大量问题和练习题、设计讨论课的任务、及时反馈学生的提问等,不仅要准备讲课知识内容,还要准备各种预案,对于学生的自主学习效果,要有一定的预见性。教师需要考虑课上每个活动的开展时间,把握课堂进度,课堂设计需要精细到每一分钟。教师要有统一的课堂活动,要预判每个活动的多种可能性,在制订课堂任务时,要考虑一定难度,以充分调动学生的大脑;设计测试学生综合素质的评价机制,鼓励学生积极参与每个课堂活动。
通过MOOC+SPOC混改模式,以翻转课堂为载体,真正实现了课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。通过这种学习方式,极大地提高了学生的自主学习和终身学习能力和意识,增强了学生的团队合作能力和沟通交流能力,进一步提高了学生的文献查阅能力和分析研究能力。实施改革前后学生的成绩对比分析见表1。
表1 扬州大学数据库系统原理课程计科2015级与计科2014级学生成绩对比分析表
当今高等教育人才培养如何适应当前经济新常态、新形势的要求,是地方普通高等学校在“十三五”期间乃至今后相当长一段时间为之不断努力的目标。必须通过不断更新教学手段,让课堂教学服务于人才培养,满足毕业要求目标。高等工科教育必须按照工程教育专业认证要求,设计教学内容及教学过程,并持续改进。只要高等教育发展还在持续变化中,教育改革探索的步伐就不会停止[9]。
[1] 杨天平, 刘召鑫, 等. 中国高等教育对经济增长贡献率的分析比较[J]. 高校教育管理, 2014(4): 7-16.
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[6] 苏小红, 赵玲玲, 叶麟, 等. 基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学, 2015(7): 60-65.
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1672-5913(2017)11-0024-04
G642
教育部高等学校计算机类专业教学指导委员面向工程教育本科计算机类专业课程改革项目(MXF2016-1-1,MXF2016-2-2);扬州大学教改重点课题项目(YZUJX2017—06A);扬州大学教改一般课题项目(YZUJX2015—27B);扬州大学SPOC课题2016资助项目。
陈才扣,男,教授,主要从事模式识别、机器学习、计算机视觉和大数据等方面的研究与应用开发,yzcck@126.com。
陈才扣
(编辑:孙怡铭)