基于角色互换的数据库系统片段教学法研究

周月鹏，卢喜利，彭 剑

（韶关学院 信息工程学院，广东 韶关 512005）

数据库系统是信息类专业的一门必修课，该课程知识的理论性、实践性、应用性非常强，教学难度系数大［1］.大多数教师在数据库系统授课过程中只是单纯地传授知识，注重知识点、难点以及重点，学生只是片面的了解了数据库的原理，对于知识的理解还不够深入［2］，同时存在教学内容滞后、教学方法单一［3］、对实践环节不够重视、考核方式单一［4］等问题.针对上述问题，张巧荣等人在数据库教学过程中采用翻转课堂的教学模式［5］；李倩将数据库课程的知识点录制成5～10 min 的微课，提高学生学习效率［6］；褚永彬等人利用对分课堂的形式开展数据库方面的教学研究［7］.

数据库系统课程采用传统的讲课方法，如果想要达到很好的学习效果，学生需要课前预习、课下练习、课堂学习、课后复习.但根据调查，很少有学生能完全做到，大部分同学是被动的听课，无法调动学生学习的主动性和积极性，不能很好的对课程知识拓展延伸、增加学生的知识储备.

美国学者埃德加·戴尔1946 年提出了“学习金字塔”的理论，以语言学习为例，在初次学习两个星期后能够记住最多的方式是做报告，给别人讲，亲身体验，动手做，这样的方法能够记住90%［8］.传统的教学由“课堂、教师、教材”构成，灌输知识是整个教学的主要方式.而角色互换教学法是“主体为学生、主导为教师、根本为学生发展”，把讲台交给学生，让学生在指定的时间内完成指定内容的讲解［9］.

角色互换的准备阶段，学生需要针对某个特定的知识点进行课下准备，每个同学分配的知识点不同，这就需要将教材内容进行片段化处理.根据知识点的差异，将教材内容分成小的教学片段，教学片段之间既有独立性又有关联性，学生分配到某个知识点后，在课下专注于特定内容的准备.同学们可以参考超星平台教师针对每个教学片段的资源和其它各类互联网教学共享平台的资源，通过角色互换完成课下准备内容的讲解.

1 片段化教学

教师根据课程的特征、教学目标与知识体系的总体要求，将课程内容进行片段化处理.数据库系统教材内容比较多，传统课堂教学以教师为主导，学生处于“填灌式”的被动学习状态［10］.如果教师按照传统的填鸭式教学方法进行教材内容讲解，学生们容易产生疲劳和厌学情绪.通过将数据库系统的知识片段化，每一个片段包含一个独立的知识点，每个同学讲解一个知识点，时间不超过20 min，保持住大家上课的热情和积极性［11］.

数据库系统是一门理论与实践紧密结合的计算机类专业课程，旨在培养学生灵活运用数据库理论、方法和技术分析和解决复杂工程问题的能力［12］.单纯的理论知识，学生在预习过程中很难搞懂，在课堂讲授过程中也比较晦涩难懂，这部分内容由老师进行片段化的讲授.教材中涉及实际操作的内容划分为49 个教学片段，基本上每个同学都能分到一个教学任务，都有机会进行角色互换.

每一个教学片段既有自己的独立性，也和其它教学片段有一定的连续性.例如第18 个教学片段介绍插入数据，学生根据自己课下完善好的课件讲解插入数据的两种形式，介绍插入语句的语法格式和需要注意的细节，然后通过执行代码验证理论部分内容，具有一定的独立性.当向关系中插入数据时，还需要考虑关系中字段的约束条件、字段的数据类型、关系间的参照完整性等其它教学片段中涉及的内容，需要将以前学过的内容复习一遍，在体系上具有一定的连续性.

片段化教学基本上可以为每个学生提供上台锻炼的机会，为了能很好的完成教学任务，学生在平时上课过程中就关注和自己分配内容相关的内容，讲课之前制定讲课计划、讲课目标、教学设计、讲课方式、演示代码、课堂总结等步骤，培养同学们自主学习、制定计划、语言组织等各方面的能力.

2 角色互换

角色互换前期阶段需要学生自主学习，自主学习并不意味着不用教师引导，恰恰相反教师要更注重引导，因为教师的支持会极大提升学生自主学习的主动性和培养良好的自主学习习惯［13］.学生拿到分配的教学任务后，要引导学生树立自主学习的习惯，备课过程中碰到问题可以通过超星平台、慕课、微课、博客和图书馆的图书资料等各种资源进行解决，解决不了的问题可以向教师请教，教师可以针对性的给出包含问题解决方法的视频、文档、链接等资源.

角色互换在一个学期的学习过程中力争每个同学体验一次.数据库系统的内容具有连贯性，每个教学片段的内容都和前面内容有关联，学生为了课堂讲课的效果好，一定要把指定的内容讲授好，这就需要将前面的内容进行充分的复习，然后再进行充分的预习，为了应对上课同学们的提问，尽量拓宽讲授内容的范围.

角色互换的片段化教学模式的实施过程如下：

（1）下发任务.每个学期的第一次课上，将教学模式告知学生，学生们课下根据老师提供的教学片段目录选择自己想要讲授的内容，一个班级一般50 人，49 个和实际操作相关的教学片段基本上每个同学一个.

（2）课前预习.学生选择教学任务后，根据老师在超星平台提供的资源（PPT、片段教学视频、课程标准等），了解其教学内容、教学安排，确定拿到教学片段的教学目标和教学方式，积极准备教学材料，多次演练教学内容.

（3）教师导入.每次学生讲课之前，教师用3～5 min 对前次课程内容作一个简单的回顾总结，对本节课内容的需求做个说明，该部分内容在应用过程中的地位和作用，为本次内容作一个铺垫，然后欢迎讲课同学登台.

（4）学生讲课.学生根据自己前期准备和自己的教学安排进行授课.讲课过程中教师和其他同学可以随时对讲授内容和涉及到的内容进行提问.理论知识的讲解过程配合实际操作的演示，让听课的同学能更好的理解理论知识，掌握实际操作方法.

（5）课后总结.讲课结束后，教师提问其他同学，对讲课学生的讲课情况进行点评，指出讲课过程中的优缺点，并进行打分；教师根据学生讲课情况综合点评，指出学生讲课过程中值得肯定的地方和存在的问题，其他同学讲课时候不要出现相同的问题.综合其他学生打分情况给出一个最终分数作为讲课同学的平时成绩.

学生选择知识点后，如果想把知识点讲好，要进行很好的复习和预习，将讲授知识点前期和后期的内容都要掌握，实现了从“点”到“线”的扩展；同时为了应对老师和其他同学的课堂提问，与前期内容和后期内容相关的内容也要进行拓宽，实现了从“线”到“面”的扩展，进而实现知识学习过程的推进.

角色互换不是完全把课堂交给了学生，学生准备怎么样就讲怎么样，想怎么讲就怎么讲.如果学生有内容讲解不详细或者理解有偏差时，教师中断学生讲解，将内容补充完整或纠错后，让学生继续进行讲课.如果学生讲课过程中紧张，讲课节奏过快，教师可以通过提问或者举例的形式分散学生的注意力，通过舒缓的语调调整学生的节奏.在总结阶段，教师需要更多的对学生的肯定，树立学生对自己的信心，增强对课程的兴趣，即使讲课任务完成了，还会很好的进行后续课程的自学.

3 效果评价

本课程的评价方式在传统的“平时成绩+期末成绩”的基础上做了部分调整，平时成绩包括讲课成绩、回答问题成绩和实验成绩3 部分.为了拿到比较高的讲课成绩，同学们在课下就会认真准备自己的教学任务，上课积极的回答问题，实验课上认真完成实验内容.在不考虑不同年级学生的学习能力和学习水平差异的情况下，选择不同年级、不同专业、采用不同教学模式的7 个班级作为评价对象，仅以题库中抽取试题的成绩来进行评价.

评价对象来自近年数据库课程的两个专业的学生，考虑到不同专业学生的课程体系不同，物联网专业不同教学模式评价结果见表1，计算机科学与技术专业评价结果见表2.

表1 物联网工程专业不同教学模式评价结果

表2 计算机科学与技术专业不同模式评价结果

从表1 可知，采用角色互换而不对内容进行片段化处理的教学方法和传统教学方法比起来高分数段的比例略有上升；从表1 和表2 可知，采用角色互换+片段教学的两个专业的班级高分数段的比例大幅上升，没有学生的卷面成绩低于50 分.从整体教学效果来看，采用角色互换+片段教学的两个专业的班级及格率、平均分、优秀率都有大幅提升，具体指标见图1，图2.

图1 物联网工程专业成绩指标图

图2 计算机科学与技术专业成绩指标图

角色互换+片段教学不仅提高了学生的卷面成绩，也培养了同学们独立学习的能力，提高了语言组织和表达能力.在实施过程中，同学们上课的积极性很高，提高了同学们对数据库系统课程的学习兴趣.

4 结语

数据库系统课程一共40 个理论学时和16 个实验课时，如果单纯课堂讲授，学生实验课进行操作训练，课时远远不够.通过角色互换的片段化教学，将理论知识和动手操作的学习过程由课堂转到课下，再通过课堂讲授的演练，可以更好的掌握这部分内容，更重要的是培养了学生们自主学习的能力.

角色互换+片段化教学方法在实际应用中效果明显，可以挖掘学生潜力，调动同学们学习的积极性.未来的工作中，将结合慕课、微课、翻转课堂等先进的教学方法，完善和探索适应当下教育环境的教学方法，提升学生的理论水平和实际操作能力，培养学习独立学习和解决问题的能力，提高学生语言组织和表达的能力.