刘征海 刘志明 闫仕宇
(南华大学计算机学院 湖南·衡阳 421001)
随着技术的进步,以大数据、人工智能为代表的新一代信息技术的飞速发展,信息技术已经融入到我们生活、学习、工作的方方面面。此时,数据库作为信息系统基石的重要性越来越突现。
数据库原理课程一直是计算机类各专业的专业基础课程,它是理论与实践并重的一门课程。但在传统的理论教学活动中,以教师的讲解为主,学生被动地坐在教室里听。一方面容易造成学生不能长时间集中精力听课,另一方面也会造成理论也实践的脱节。
现在的实践教学一般都是集中在机房中进行,这也会造成四方面问题。一是评价大部分是针对实践结果进行考核,以终结性评价为主,无法对学生的实践活动起到反馈和促进的作用;二是生师比太高,在老师不停回答学生问题时也不能保证每个学生得到及时的响应;三是团队实践中总会有一些同学工作量不足或工作不积极;四是考核手段不足,容易挫伤学生的积极性。
针对以上问题研究人员从各个方面进行了有益的探索。林颖贤等通过引入结果导向理念(OBE)在集美大学进行了数据库原理课程的教学模式的探索,强调动手能力的培养。应用、引入CDIO工程教育理念,对数据库原理课程的教学组织与考核进行了探索,通过“做中学”培养工程能力和人文素养。谢文玲等对材料成型与控制工程专业的实践教学进行了改革探索,并构建了多元评价的评价体系。任金忠等通过问卷调查的方式对地方院校理式类课程实践教学评价体系的现状进行了研究,并制定了实践教学效果评价表。孟越通过引入CIPP模型对传媒专业应用实践教学评价进行探索。晏涌等以“电子工程设计”课程实践为载体,进行了详细的考核指标体系的构建和应用。以上研究各有特点,但并不能完全解决数据库课程实践教学中的遇到的问题。因此,课程组针对数据库原理课程实践的特点进行了评价改革和探索。
数据库原理课程的实践教学活动分为两个部分,一部分是课内实验环节,另一部分是独立课程设计环节,它们有着不同的教学目标。实验环节的教学目标是,让学生熟悉数据库管理系统,熟练使用SQL语言通过DBMS进行数据库操作,初步具备数据库管理系统的使用能力;而课程设计的教学目标,除了让学生具备使用工具进行数据库应用系统设计的能力之外,也要使学生掌握基本团队开发、测试等工具的使用,具备初步创新意识和团队协作精神。实验环节的评价主要针对学生个体,考查学生个体的能力;而课程设计环节的评价重点针对学生团队,也要针对团队成员个体。
因此,课程组分别对实验环节和课程设计环节制定了不同的评价机制。对于实验环节采用形成性评价机制,对于课程设计环节采用360度团队评价机制。
对于以学生个体评价为主的实验教学评价主要采用形成性评价模式。形成性评价是一种以过程评价为主要形式的,包括了评价、反馈、改进、再评价、再反馈、再改进的螺旋上升的持续改进反馈机制的,以激励学生学习为目的的评价模式。形成性评价通过及时反馈,能够对学生的学习起到很好地促进作用。
但是,要顺利地实施形成性评价,对教师和教学资源和环境有很高的要求。首先,要求教师能全面的收集每个学生学习过程中的学习效果和学习情况的信息;其次,要求教师能根据收集的大量信息针对每个学生个体及时给出评价和反馈。这两点在一般的教学活动中都不能较好地解决。
随着网络教学平台加入到教学过程中,在理论教学中,这两个问题有所改善。教师可通过网络教学平台发布关于某一知识点的课堂小测试,学生的完成情况可以立刻在网络教学平台上反映出来,教师和学生都能实时掌握相应的信息,并及时调整教与学的方法。但现有的网络教学平台只能自动处理和反馈客观题的完成效果,主观题还需要靠老师一个一个去批阅,才能得到学生的学习效果信息,对于数据库原理的实验环节的SQL语句题,网络教学平台也是无能为力。
为了实现对实验环节的形成性评价,课程组开发了一款B/S结构的“SQL虚拟实验”辅助实验教学软件。
学生在没有安装DBMS的情况下,通过登录该软件就可以完成相关的实验。学生在提交自己的SQL语句之后,系统会自动判定该SQL语句的拼写是否正确,是否有语法错误,执行结果是否正确。如果SQL语句不正确,系统会将相关的错误类别反馈给学生,便于学生了解自己的错误并重新思考和解答。同时,学生也可以利用该系统的练习功能,充分利用学生自己的业余时间,随时随地的进行SQL语句练习。
这款辅助实验教学软件对教师的帮助也是非常大。教师可以自己根据教学目标,创建相应的实验题库,根据需要灵活地组织和实施实验教学。同时,教师也可通过该系统的实验监控功能,实时掌握全体学生的实验进展和实验效果,从而针对普遍性的问题作出必要的讲解或者针对个性化的问题进行个别指导。
课程设计的整体评价也是形成性评价,主要分为三个阶段进行:开题阶段、中期检查和项目答辩。开题阶段和中期检查主要以学生团队汇报,教师评分的方式进行,从而得到团队的过程成绩。项目答辩的评价则采用360度团队评价模式。
传统的团队评价主要是由团队展示项目以及课程报告的评价组成,通常是把团队作为一个整体进行考核。这种方式往往不能将评价细化到针对每个团队成员身上,有时会存在评价不公平的可能,容易挫伤学生的积极性。
课程组构建了360度团队评价模式对项目答辩进行评价。360度团队评价就是全方位、多角度评价,它分为三个部分:第一部分是教师的评价;第二部分是教学班中团队之间的评价;第三部分是团队内部的评价。教师评价和团队之间的评价占团队总成绩的比重为7∶3。团队内部评价则是在团队总成绩的基础上的加减分,实现对团队成员的成绩的调整。
教师的评价主要实现对团队的项目质量、报告质量、答辩效果的考核。教师评价的指标及评价标准如表1所示。
表1:项目答辩评价标准
团队之间的评价类似于行业中的同行评审,这部分的评价在项目答辩时与教师的评价同步进行,由其他团队的组长完成。主要完成答辩效果的评价,评价标准参见表1中的“答辩效果”指标。
团队内部评价是由项目组长对团队成员的评价,在团队总成绩的基础上,实现对成员的加减分。但为了保证公平,组长不能给自己加分(组长的成绩只能等于团队的总成绩),而且要求团队成员的加减分的平均值为0。这体现了团队内部成员的总体工作量和团队的整体表现保持一致,某个成员多完成的工作量应该是另外成员未能完成的部分。这部分评价是组长在课程设计的报告中提前给出的,这样做可以提高组长在团队中的威信,提高组长的积极性,从而更好地组织好团队,保证项目的顺利进行。
通过教师、团队之间、团队内部全方位的评价基本上能解决团队评价不细化、不公平的问题。在试行初期,组长不太愿意给团队成员加减分,但如果有成员不听从组长安排、无法协同完成任务时,大部分组长还是会行使自己的评价权。
新的实践教学评价体系在2018级得到了全面的实施,获得了学生的一致好评。课程组分析了2017级和2018级学生的实验成绩和课程设计成绩,结果如表2所示。
表2:实践环节成绩对比
从2017级和2018级实践环节成绩对比可以发现,通过对数据库原理课程的实践教学环节的评价体系的改革探索,一方面提高了学生自主学习的效率,使学生能充分利用自己的时间进行实验,并通过实时的系统反馈进行自主学习;另一方面通过团队评价机制,充分调动每位团队成员的积极性,使团队项目的优良率得到了提高,团队成员个人能力得到培养。
随着“SQL虚拟实验”系统的运用,课程组设想在以后可以增加用户画像功能,为每个学生提供数据库基本能力画像,使学生发现自己的短板,并通过努力及时弥补。