项目驱动的学习共同体教学模式在数据库课程教学中的探索与实践

2020-11-09 07:29兰义华齐庆磊张振莲
计算机时代 2020年10期
关键词:数据库原理项目驱动学习共同体

兰义华 齐庆磊 张振莲

摘  要: 在学习共同体教学模式中引入了项目驱动教学法,形成基于项目驱动的学习共同体教学模式。将该模式应用到数据库原理课程的教学中,从建立共同的学习愿景、建立教师教研团队和学生学习团队、重新编排教学内容以及规划贴近真实情景项目、建立科学的考核机制等方面探索了其实施路径。教学效果显示,该模式激发了学生的学习主动性和积极性,培养了学生的团队合作意识,不仅有效地提高了学生的实践能力,还促进了学生分析问题、解决问题以及创新能力等的综合提升。

关键词: 数据库原理; 项目驱动; 学习共同体; 教学改革

中图分类号:G642          文献标识码:A     文章编号:1006-8228(2020)10-95-04

Abstract: The project-driven teaching method is introduced into the learning community to form a project-driven learning community teaching mode. This mode is applied to the teaching of the database principles course, and its implementation path is explored in terms of establishing a common learning vision, establishing teachers' teaching and research teams and students learning teams, reorganizing teaching content and planning projects that are close to real situations, and establishing scientific assessment mechanisms. The teaching effect shows that the mode has stimulated students' learning initiative and enthusiasm, cultivated students' sense of teamwork, not only effectively improved students' practical ability, but also promoted their comprehensive ability to analyze problems, solve problems, and create innovations.

Key words: database principles; project-driven; learning community; teaching reform

0 引言

隨着计算机和网络等相关技术的飞速发展,人类逐步从信息社会迈向智能社会,对数据处理的要求越来越高。如何培养出满足就业市场要求的数据库技术人才,显得非常重要。但是目前数据库课程教学中存在实践教学环节薄弱,学生被动学习、学习兴趣不高,以及考核方法单一、无法合理评价学生等一系列问题。因此,有针对性地寻找解决问题的对策,对于提高课程的教学质量,提高学生的学习效果,培养出符合企事业单位需求的人才尤为迫切。论文将项目驱动教学法引入到学习共同体的教学模式中,形成一种新的基于项目驱动的学习共同体教学模式,以期能解决传统教学模式中存在的一些问题,更好的培养市场所需要的“既懂理论又能动手”的数据库技术人才。

1 学习共同体简述

学习共同体的概念最初由额内斯特·博耶尔(Ernest L. Boyer)从社会学中的共同体的概念扩展到教育领域中,他认为“学校教育最重要的是建立真正意义上的学习共同体”[1]。随后中外学者们都对学习共同体进行了广泛的研究和实践。其中日本著名教育学家佐藤学以“倾听”为核心,通过建立学习共同体,相互倾听、合作学习,在互动交流中进行知识构建,培养学生主动探究知识的能力,为日本的教育危机带来了一条有希望的出路,在亚洲教育界引起了较大反响[2]。高小霞认为学习共同体是“通过学习者(多数情况下指的是群体) 及其助学者共同构成的学习团体,在相同的目标及环境下进行学习,通过学习资源的分享,协作交流,分享情感、体验和观念,完成学习任务。在这个学习过程中,学习者及助学者会对团体产生认同感及归属感,并且有着相对良好的人际关系,从而使得学习者全方位发展”[3]。

通过上述概念分析可以发现,学习共同体树立了参与学习的成员的共同愿景与信念,以促进成员的高质量学习为目标,以充分沟通、互助和分享为手段,能发挥成员的主动学习积极性和各自的特长,达到各成员个体的全面发展。

2 基于项目驱动的学习共同体教学模式的优势

项目驱动教学法就是由教师将课程需要学习的理论知识和开发一个完整的数据库应用系统所涉及到的专业知识相结合,预先给学生设计布置一些贴近实际的较完整的项目,由学生组成项目小组,进行实施。在规划设置项目的时候,尽可能让项目可以覆盖广泛的知识点,能把知识点融入到项目开发的不同的阶段中,这样在项目实施的同时,就逐步完成了课程内容的学习。

针对项目需要多个学生共同完成的情况,引入学习共同体,形成基于项目驱动的学习共同体教学模式。这种新的教学模式将项目驱动教学法和学习共同体巧妙结合,兼顾了两者的优点,能够有效解决传统教学模式中存在的一系列问题, 其优势归纳如下。

第一,这种模式以学生为中心,能充分调动学生的学习主动性和积极性,进而提高其创新思维能力。项目由学生主导,从需求分析到各种模型设计以及物理实施和应用开发等。学习共同体中的所有成员全程自主实施,能极大地激发他们的创新和造性能力,让他们能够去主动探究。在实施项目的过程中,难免会碰到一些困难,这会使学生发现问题、分析和解决的问题能力得到提高。

第二,这种模式解决了传统教学中存在的重理论轻实践的问题,强化了实践教学环节。数据库原理及应用课程培养的目标,要求学生既懂理论,又会开发。新模式以项目为主线,将教学知识点合理融入到数据库应用项目开发的各个阶段,让学生从全局理解:为什么要学这个知识点,怎样用这个知识点。从而真正做到学以致用,在掌握好理论的同时还培养了较强的动手能力,强化了学生实践能力的培养。

第三,这种模式以学习共同体为依托,能够加强学生之间的协作学习,培养学生的团队合作意识。共同体成员凝聚在高质量学习数据库知识的共同愿景之下,让每个成员和自己、教师以及他人进行对话,通过充分的互动交流,相互合作,共同分享等,让知识从教师到学生的单向转移变成了师生、生生之间的多向多次流动,形成纵横相通的知识网络,让身处其中的学生通过从多种知识传递渠道接纳的观点进行碰撞、整合,形成对知识更深层次的认知[4]。共同体也会让学生体会到个人的责任和集体荣誉感,有助于培养其团队交流、沟通、合作的能力。

3 基于项目驱动的学习共同体教学模式在数据库原理及应用课程中的应用

3.1 明确共同体的学习愿景,凝心聚力于高质量学习

共同体所有成员凝聚于共同的学习愿景。共同愿景是共同体的动力来源,它是所有成员共有的信念,即他们共同产生的认同集体、认同教师、认同同学和自己的观念,以及一定的情感归属,只有这样,所有成员才能将共同目标化身为自觉的行动,在行为上互相帮助、合作分享、共同提高。在完成目标的过程中建立责任感,勇于承担,勇于探索,才能促进个人的完善与进步[5]。我们认为学习的目的不应仅是为了获取知识、掌握技能,而是更深层次的综合能力的发展。因此,确定本课程的愿景和目标如下:理解数据库的基本原理,掌握数据库设计与实施的方法,会利用某一种具体的语言以及SQL语言开发应用系统,并为后面进一步学习新的数据库技术如大数据相关的处理技术等打下坚实的基础;在这个过程中,学会用逻辑思维和计算思维的方式去分析问题、解决问题,提高创新能力,实现自身的全面发展。

3.2 建立高效的教师团队,通过充分协作提高教研教学质量

为了更有效的指导共同体开展学习,提高教学水平和教学效果,以承担数据库同头课的教师为基础,成立高效的教师协作组织,进行充分的交流与合作,通过定期进行集体备课、相互听评课等教研活动,探讨教学大纲,制定合理的教学内容;探索新的教学方法,分享教学经验;共同开展教改研究,共享各种教学资源;一起探讨教学中遇到的新问题,通过集思广益、互相帮助的方式加以解决。教师之间的教研协作,既有利于学习共同体的良好运转,又能帮助教师个人的综合素养得到更好的发展。

3.3 规划实战化项目,精心编排教学内容

学生在将来的实际工作场景中,要完成一个数据库应用系统的设计和开发任务,需要对数據库课程中的知识点进行融会贯通,才有能力分析和解决碰到的问题。经典的数据库原理课程教材,含基本理论多且知识点比较分散,尤其是知识点的编排顺序与数据库系统应用系统的设计、开发流程不太一致。

为了帮助学生理清知识点之间的联系,从整体上明确知识的全貌,需要从完成一个项目的视角来重构知识的框架。据此,根据项目设计和开发的先后顺序,对教学的内容进行了梳理,对原有教材中的章节顺序进行了重新调整。以高等教育出版社出版的教材《数据库系统》(第5版)为例[6],从数据库应用系统开发的全生命周期角度,对知识划分为需求分析及数据库的运行维护等六个阶段。但是也发现,每一个阶段涉及到的知识和技能还是相当多的,对于学生来说可能还是比较茫然,无从学起。这个时候再对每一个阶段包含的知识点进一步细分为两类知识点:理论型的知识点和技能型的知识点。为每一类知识点制定需要达到的知识目标。不同类型的知识点对应的知识目标和能力目标示例如表1所示。

我们针对每个理论型的知识点,提供了非常丰富的自测试题,供学生检验自己掌握的情况。对于技能型的知识点,采用案例教学法,在实验室里先为学生演示讲解,然后由学生进行验证性的实验,再提供其他相关的例子进行自测。如此细化问题,有利于学生降低学习的难度,实现各点突破。

教学内容整合后,需要规划一些贴近实际应用场景的项目,来贯穿这些知识点,让学生尽可能能够在真实的情境中进行实践。

“教师通过对情境的还原或模拟,让学生在“无意中”相遇知识发生(发明)的过程,激活思维和内在兴趣,引起情感共鸣,体验知识的转化与应用,帮助学生建立起书本知识与生活经验的关联,重构知识的意义。情境的创设更有助于学生通过知识的迁移应用创造性地解决现实问题”[7]。

我们选择了学生较为熟悉又能尽可能涵盖上述知识点的16个课题,供学生团队从中挑选,有图书管理系统、宿舍管理系统、教务管理系统等。我们在其中设计了一个能够与教材中的一些实例紧密结合的“学生信息管理系统”项目作为教学案例,在每学习完一个阶段的内容后,即为学生示范演示,然后每个学生团队根据自己选择的项目题目,对这一阶段的项目任务进行实施。

3.4 构建积极主动的学习共同体团队,加强协作学习

学生团队是学习共同体最重要的基础。由于项目比较复杂,需要团队完成,所以学生团队的建设很重要。让学生以自愿的方式,建立多个4人学习团队,每一个团队自由选择一个项目完成,在共同愿景的引导下,抛弃传统的孤立、封闭式的个人独学方式,在平等、民主和共享的氛围中,团队成员彼此间对话、交流、协商、互助、合作,完成愿景和获得个体与团体的共同发展[7]。

通过学习团队,明确分工,引导每个学生积极投身到学习中,及时参与到每一阶段的协作学习中,学会对自己的学习情况进行归纳、总结和反思,成员间分享学习知识和经验,逐步从群律走向自律,实现自我完善和超越。适当的时候,可以在学习小组间引入比赛,更加激发学生的学习动力。教师作为指导者,经常参与到学生团队的讨论中,对学习情况观察和评价,倾听学生的声音,对学生碰到比较棘手的问题及时介入和指导,保障项目能顺利实施。

3.5 依托多元化网络平台,推进资源充分共享、师生和生生深度互动

由于课时限制,学生课堂的学习时间是很有限的,利用课外时间学习,显得特别重要。为了给学习团队提供良好的课外自主学习环境,各种学习资源必不可少。通过QQ群、网络学习平台等,在学习团队内建立了多种资源分享的渠道,将课程教学大纲、课程教学进度表、课程教学课件、电子教案、实验指导书、教学视频、习题练习册和自测题系统等资源及时提供给学生。学习小组遇到解决不了的问题,可以通过网络学习平台的交流论坛发起讨论,教师在学生讨论到一定阶段后,可以参与讨论、进行点评等。不管是教师,还是学生,在教学、学习中遇到的问题,都通过多元化的网络平台进行互动和反馈,及时寻找办法进行解决。

3.6 制定科学公正的评价机制,提高评价的合理性和有效性

为了适应与基于项目驱动的学习团队教学模式,在考核环节引入了多元化的评价机制,使得对每位学生的考核尽可能做到科学公正。为了进行形成性评价,引入了阶段性的理论测试和项目子任务考核。在教学平台上布置一定量的作业,包括单选题、多选题、判断题和填空题等,题目有一部分来源于基于每个知识点提供的自测题,要求限时完成,在线提交,系统实时判分。此外,对于阶段性的项目子任务采取小组考核的方式,随机选定学生团队中的某一个成员汇报项目的进展,对取得的阶段性成果进行全班展示。这一部分的得分由教师评价和小组互评两部分组成。项目实施完成后,学生团队应在全班演示系统的实际运行效果,这一部分得分由三位教师分别给出平均后得到。为了让学生意识到合作学习的重要性,在课程结束时,由每位学生自己写出理由,推举对自己帮助最大的一位同学给予额外加分[8]。这样,最终每位学生的总评成绩由多次、多类型的平时成绩再加上期末卷面成绩按照一定比例以及额外加分构成,如表2所示。

通过多次阶段性考核再加上总结性考核以及额外加分的方式,既考核了学生的学习过程,又考核了学生的学习结果;既考核了学生对理论知识的掌握情况,又强化了对学生实践动手能力的考核;既有对个人的考核,也有对小组的考核;还考虑了增加团队之间竞争和增加交流协作的措施,考核方式更加科学,能够对教学目標的实现进行更好的支撑。

4 结束语

基于项目驱动的学习团队教学模式通过建立学习团队,让团队成员一同参与设计和开发一个完整的项目的方式,使学生从项目开发的全局的角度去完成对知识点的融会贯通,在实践中巩固和加深了对理论知识的学习,还提高了他们的动手实践的能力。此外,这种模式以学习团队为依托,在成员之间进行了充分的协作学习,分享教学资源、学习的经验体会,通过完成项目的过程中主动进行知识的探究,逐步掌握分析问题、解决问题的方法,互相合作与帮助,促进了学生全面发展。最后还使用多元化的考核方式对传统的单一的方式进行了改进,能够更加科学公正的评价每一位学生。当然,新的教学模式在实施的过程中也碰到了很多问题,如何更好的建设学习团队,对学习团队中的每一个成员进行精确评价,如何将目前较新的一些基于Web的项目中新技术引入到课程教学中,还需要进一步去探索,争取能够更好的发挥其作用。

参考文献(References):

[1] Boyer, E.. A Basic School: A Community for Learning[R].Princeton, NJ: The Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching,1995.

[2] 林莘.基于学习共同体的课堂教学模式构建研究[J].教育评论,2018.4:146-149

[3] 高小霞.课堂学习共同体的有效建构——以高级语言程序设计(VB)课程为例[J].产业与科技论坛,2018.17(10):157-158

[4] 林路生,黄晓丽,邱文锋,陈丹霞.大学生多维协同学习模式的实践与思考[J].教育教学论坛,2016.21:234-235

[5] 王明娣.课堂学习共同体的理论建构及特征研究[J].当代教育与文化,2018.10(3):44-50

[6] 王珊,萨师煊.数据库系统概论(第5版)[M].高等教育出版社,2014.

[7] 张晓娟,吕立杰.指向深度学习的课堂学习共同体建构[J].基础教育,2018.15(3):35-41

[8] 邵洁.课堂学习共同体的有效建构——以高级语言程序设计(VB)课程为例[J].现代教育技术,2009.19(8):120-124

猜你喜欢
数据库原理项目驱动学习共同体
《数据库原理》课程研究性教学改革探索
基于“微信群”的大学生英语学习共同体建设
翻转课堂中“学习共同体”构建初探
依托工作室的软件工程实践教学研究
基于物联网项目驱动的嵌入式系统教学改革的研究与实践
基于“红色之旅”项目驱动的《调酒与咖啡》工作室制人才培养机制探讨
大学英语创造性学习共同体模式建构案例研究
基于多维立体化模式的数据库原理教学改革与实践
论学习共同体下的教师专业发展
试论基于项目驱动的机械制图教学改革