《数据库原理与应用》在线课程教学模式研究

黄慧

【摘 要】SPOC平台的出现为在线课程教学方法提供了契机。由于缺乏对学生个性化的培养和综合性的评价，传统的教学模式已无法满足高校培养人才的需求。本文基于数据库原理与应用课程，从SPOC（ Small Private Online Course）角度出发，探讨了SPOC教学模式下的《数据库原理与应用》课程的特点、建设目标与内容、需解决问题及意义等，重新构建了基于在线课程教学的新模式，为高校培养个性化人才提供新方法与路径。

【关键词】SPOC；教学模式；在线学习；评价体系

中图分类号： G434；G641 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）23-0166-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.073

【Abstract】The emergence of SPOC platform provides an opportunity for online course teaching methods.Due to the lack of individualized training and comprehensive evaluation of students，the traditional teaching model has been unable to meet the needs of university personnel training.Based on the course of database principle and application，this paper， from the angle of SPOC（Small Private Online Course），discusses the characteristics，construction objectives and contents， problems and significance of the course of "database principle and application" under the SPOC teaching mode.We reconstruct a new model based on online course teaching for colleges and universities which provides new methods and paths for individual talents.

【Key words】SPOC；Teaching model；Online learning；Evaluation system of

近年来，基于SPOC的在线课程教学模式受到更多地高校关注，SPOC教学模式主要融入了课程的教学大纲、学习要求、课程难重点的单元视频、练习与测试、在线问答等环节内容，充分展现了网络平台在线学习的巨大优势[1]。《数据库原理与应用》是计算机专业中非常重要的一门必修课程，课程目标是让学生通过学习，了解数据库的基本原理、基本概念、掌握数据库的设计以及数据库查询语句的编写、创建存储过程、编写触发器、使用游标等，同时具备数据库的维护、备份和安全管理能力。然而在实际的教学中，由于学生缺乏自主性学习、课程教学资源缺乏、课后缺乏与教师的必要互动等原因，严重影响了学生学习该门课程的积极性，很难激发出学生的学习兴趣。传统的教学模式使得学生对知识掌握不牢固，对所学知识点不能灵活运用，教学效果不理想。而该门课程又比较注重学生的实践操作能力，如果学生缺乏学习的兴趣，课后又缺乏与教师的必要交流，会导致学生学习数据库原理与应用课程的目的性较差，不利于学生发挥学习主动性和能动性，严重妨碍了学生學习能力的培养。

基于以上问题，需要教师对《数据库原理与应用》课程进行教学模式重构，利用线上学习和线下学习相结合的方式，帮助教师解决学生课后难重点知识的重现、实践教学的逐步指导以及课后答疑交流等问题[2]。

1 《数据库原理与应用》SPOC课程特点

在建设基于《数据库原理与应用》SPOC课程过程中，通过研究了大量有关SPOC课程的教学案例，汲取案例中有效的教学方法和教学模式，逐步形成了《数据库原理与应用》SPOC课程的特点。

1.满足多样化学习要求的视频单元

将教学内容按照在线课程体系进行知识单元的重新设计及整合，对课程中的所有知识点重新划分知识结构，同时将重点和难点知识标出，按照内容相关度，对知识点进行重新拆分，并将每个知识单元录制视频，每个视频单元对应每章中的重要内容，提示学生学习的重点。每个知识点的教学按照课前准备、课堂教学以及课后提升三个环节进行。

2.在线交流与及时互动反馈

与传统教学方式不同，当学习者遇到问题时，能通过在线交流等方式及时获得反馈信息，也可以通过在线测试方式及时获取学习情况，将学习情况录入系统，并反复穿插学习者薄弱环节从而改善学习效果。

3.考核手段改革

学生通过使用平台上的资源以及在平台上的测试和交流情况等，在平台上积累了丰富的数据，考核手段也变得丰富多样。由传统的单一终结性评价转为多种方式并存的考核机制，促进学生的个性化学习及发展[3，4，5]，考核内容主要由以下几部分组成：课堂提问与讨论占20%，在线测试占20%，观看视频与在线互动占20%，期末试卷占40%。

2 《数据库原理与应用》SPOC课程建设目标

课程建设总目标是利用爱课程平台的教学资源，形成适合于应用型本科人才培养的课程（数据库原理与应用）开发与建设，并开展对应的教学应用活动与研究。该课程建设具体目标为：

1.对教学内容按照新的在线课程体系进行重新设计及整合，获得新教学体系下并适应学生学习的新的课程体系。同时该项目以视频为主要载体，将重点和难点知识进行拆分录制成一个个小的视频，供学生课外学习使用。

2.将集成数据库原理与应用课程的所有资源，如课件、课程内容、课程大纲、习题集、实验手册、围绕数据库原理与应用课程的项目开发等，并将所有资源基于爱课程平台进行整合，以供学生参考。

3.通过教改项目建立的资源以与学生在平台上的测试和交流情况，改革学生学习评价体系，为学生提供个性化的学习建议及环境，促进学生的学习及发展。

同时，对于学生的培养目标也分为三个部分：

专业知识方面：

使学生了解数据库的基本原理与掌握数据库基本概念、数据库设计、关系模式规范化、SQL语言、查询优化、存储过程、事务、触发器、游标等知识。

专业能力方面：

通过数据库原理与应用课程的学习，使学生基本掌握数据库设计的方法，掌握SQL查询语句、触发器、存储过程的编写能力，具有对简单问题进行分析、并设计数据库，以及开发数据库应用软件解决问题的能力。

素质方面：

通过课内实验程序的编写和调试，培养学生严谨的治学态度；熟悉数据库编程，养成良好的编码习惯；同时，实验难点以小组讨论的形式培养学生初步的团队合作精神。

3 《数据库原理与应用》SPOC课程需解决问题

《数据库原理与应用》SPOC课程需解决问题分为以下几点：

1.针对应用型人才培养的目标与要求，以《数据库原理与应用》课程进行实践，利用“爱课程”平台的在线教学与课堂教学结合的方式，提升课堂教学效率，加强学生实践能力以及提高学生学习的兴趣。

2.利用已有的MOOC平台上的名校课程，建设符合应用型人才培养的课程资源，形成适合应用型人才培养的基于MOOC/SPOC与翻转课堂教学方法。

3.研究基于MOOC/SPOC平台课程内容与传统教学模式下课程内容组织方式的差异，进而形成在新型教学模式下课程内容的重构问题。

4.结合应用型人才培养要求与课程特点，利用“爱课程”平台，使用大数据分析技术，根据学生学习状况，建立基于MOOC/SPOC教学的课程评价机制。

4 《数据库原理与应用》SPOC课程建设内容

本节基于《数据库原理与应用》SPOC课程特点，将该门课主要知识划分为10个知识单元，具体内容如下：

1.知识单元一：数据库概述

教学要求及方法：掌握数据库的基本概念：Data，DB，DBMS，DBA；了解数据库技术的发展及数据技术的研究领域；掌握数据库系统的三级模式结构及体系结构；理解数据库管理系统的功能、组成，工作过程及实现方案。教学方法为课前观看相关视频，课堂提问互动。

2.知识单元二：数据模型

教学要求及方法：重点掌握关系數据模型的基本概念，包含关系的主键、外键、主属性和非主属性，同时，掌握关系代数运算，主要包含交、并、差、笛卡尔积、除法、选择、投影和连接运算。教学方法为课后观看视频巩固知识点，在线进行习题测试。

3.知识单元三：关系数据库标准语言SQL

教学要求及方法：重点掌握数据定义语言、数据查询语言和数据操纵语言。同时对上机实践的要求需要达到能够熟练创建表以及表的约束规则、写出单表查询语句和多表查询语句、以及对表实现添加纪录、删除记录和修改记录。重点掌握基本SQL查询语言和比较复杂的查询语句、了解视图的概念以及视图与基表的区别；掌握视图的定义和操作。了解嵌入式SQL的基本概念、使用方法，理解嵌入式SQL的处理过程，掌握用嵌入式SQL进行应用开发的方法。教学方法为课堂进行在线习题测试，课后在线互动交流。

4.知识单元四：事务管理

教学要求及方法：重点掌握存储过程的概念以及创建，基于存储过程的基础，讲解事务的概念、四大特性。掌握并发机制。理解并发的概念、锁机制、死锁和活锁的概念以及可串行化调度和两段锁协议。掌握系统恢复的几种方法。教学方法为课前观看视频，课堂讨论，课后在线互动。

5.知识单元五：关系数据库设计理论

教学要求及方法：重点掌握函数依赖的概念，第一、二、三范式概念及给定的关系模式，判断关系模式所属的范式，并要求能够熟练将不符合第三范式的关系模式分解成满足第三范式的关系模式。教学方法为课堂讨论，课后观看视频，课后在线互动。

6.知识单元六：数据库的设计

教学要求及方法：要求学生掌握数据库的设计过程，包含数据库的概念设计、数据库的逻辑设计和数据库的物理设计，重点掌握E-R图的设计以及E-R图到关系模式的映射。教学方法为课堂讨论，课后观看视频，课后在线互动。

7.知识单元七：触发器

教学要求及方法：重点掌握触发器的概念及原理，触发器的分类，其中包含INSTEAD OF触发器和AFTER触发器，了解这两种触发器的区别，同时，学会应用触发器解决实际问题。教学方法为课前观看视频，课堂讨论。

8.知识单元八：安全管理

教学要求及方法：重点掌握数据库安全的管理，主要包含用户的创建、角色和权限的概念，以及如何为用户分配权限及回收权限。教学方法为课堂讨论。

5 SPOC课程实施与意义

本节按照课程建设内容，基于《数据库原理与应用》课程，进行了该课程的课堂教学实践，并对学生学习情况进行了考核改革，实施过程如下：

1.SPOC模式下《数据库原理与应用》知识体系重构：经过对整个知识体系的重新梳理，我们将该门课程拆分成57个知识单元，每个单元对应一个单元视频，根据学生学习规律及经验，每个视频录制一般不超过10分钟。

2.学生互动与在线学习：该环节分为三步完成：课前准备阶段、课堂学习阶段以及课后提升阶段。课前准备阶段主要由学生完成知识单元的视频观看与学习，课堂阶段进行在线的习题与测试，课后提升阶段提供在线互动功能，学生可以通过发帖的方式提问，其余学生与教师均可参与回答。

通过这种方式加强了学生的主动性，以学生为中心，互相协作的方式进行学习，教师也可以选择每周固定的时间点进行网上办公，实时解答学生的疑惑。

3.考核：学生通过使用平台上的资源以及在平台上的测试和交流情况等，在平台上积累了丰富的数据，课程考核借助这些数据，设置一定的百分比例，得出学生最终的考核结果，通过这种考核方式，使得学生的评价结果更加客观、准确。

教学实践表明，SPOC在线课程能结合应用型人才培养的目标与特点，基于目前的“爱课程”平台及相关资源，结合翻转课堂、大数据、学习分析等方法与技术，实现教学流程再造，重新定义教师角色，重新设计课程模式，重新制定教学考核方式，重新制定管理方式，从而促进应用型高校的人才培养模式改革，提高教学质量与人才培养水平。

6 结束语

本文基于《数据库原理与应用》SPOC课程特点、建设目标、需解决的问题、建设内容、课程实施及意义进行了深入的探讨，经过两届学生的教学实践，教学效果有了很大的提升。同时，SPOC根本性的改变了传统的教学模式，形成了学生以學为主、教师以教为辅的新模式，结果表明，SPOC模式下的教学，能极大的激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。

【参考文献】

[1]于晶荣，吴伟标.“电力电子”课程教学改革与实践[J]，中国电力教育，2012（14）.

[2]简艳英，周爱霞.数据库系统及应用课程教学改革[J].教育与职业，2007（26）：155-156.

[3]韩锡斌，程璐楠，程建钢.MOOCs的教育学视觉分析与设计[J].网络教育与远程教育，2014，（249）：45-51.

[4]武法提，牟智佳.电子书包中基于大数据的学生个性化分析模型构建与实现路径[J].中国电化教育，2014，（03）：63-69.

[5]王艳芳.支持个性化学习的e-learning系统研究[J].中国电化教，2008，（3）：102-107.

[6]费龙，马元丽.发展个性化学习，促进教育公平——英国个性化学习基本理论及实践经验探讨[J].全球教育展望，2010，（8）：42-46.

[7]薛云，郑丽.基于SPOC翻转课堂教学模式的探索与反思[J].中国电化教育，2016（352）：132-137.