王亚红,梅良才
(北京理工大学珠海学院,广东 珠海 519088)
将基于网络的线上教学同线下面授有机融合会成为今后教学的常态,这样既能弥补传统教学模式存在的不足,加强学习形式和内容的丰富性,又能灵活应对突发状况,确保教学任务的正常进行。混合式教学模式是一种由线上、线下两大教学环境组成的教学模式,其中线上教学环境主要用于理论教学,线下教学环境主要用于实践教学,两者之间存在良好、密切的衔接关系,线上教学所传递的理论与线下教学的实践项目相符,线下教学的实践项目是为了帮助学生理解理论知识,两大教学环境互补,为彼此提供了有力的支撑[1]。
本研究主要的改革思路是借助超星学习通平台来进行学生学习管理,包括预习任务的下发、学习资料的上传共享、阶段性考核(任务点)、随堂练习、作业、考勤等内容,要对这些环节进行认真设计,兼顾到学生整个学习过程中所涉及的各个环节,确保学生每一堂课都能有所收获。线下课堂教学中展示的PPT里面有很多的线上参考资源,如MOOC上的优质课程、CSDN的优秀博客、数据库相关技术点的官方英文在线文档等内容。在整个教学过程中,备课需要花费大量的时间搜集资料、设计问题、设置时间点,确保每一堂课的内容都是丰富的,学生能够积极参与进来。遇到问题时,教师应先鼓励学生认真阅读线上资源自行解决,进一步提高学生的自学能力。
在对北京理工大学珠海学院2018级-2020级数据科学与大数据技术专业学生进行授课、答疑的过程中,感觉到了部分学生对于课程学习有些迷茫,尤其是专业基础课的学习。在各种信息和资源都较为丰富的条件下,一些学生不知道该如何挑选和利用优质资源来辅助课程学习,不知道所学的各门课程之间是如何联系的,不了解偏实践类课程理论方法与实操之间的关系。
本研究以数据库技术基础这门课程为依托,对于学生存在的困惑开展教学改革初试,希望能够在实际教学中不断总结经验,形成有针对性的教学方法,让学生明白为什么学,学了以后怎么用,用来做什么,了解与数据库密切相关的知识,进一步提高学生在其他学科上的学习积极性,培养学生的自学能力、知识联动能力、系统思维能力和实际应用能力。
北京理工大学珠海学院数据科学与大数据技术专业的人才培养目标是让学生具有相关的数学、统计学及计算机科学知识基础,系统掌握专业的基本原理、理论、方法及技术,关注功能分析、数据建模、算法实现、软件使用等方面的基本理论、方法和技能,能够创造性地理解和运用大数据思维、统计思想、算法技术和计算机软件技术发现各应用领域中大数据存在的问题,清楚大数据的价值,能在大数据与工程技术领域从事数据分析与管理、系统设计与开发、大数据处理与应用、科学研究等方面工作的应用型、复合型数据科学家和数据分析师。
数据库技术基础这门课程与计算机科学知识息息相关,旨在培养学生对大数据背景下各种类型数据库的认识和应用能力。该课程属于专业必修基础课,在专业课程体系中起着承上启下的作用,对理论教学内容和实践教学内容都有着一定的要求,要在有限学时下高质量完成教学任务,需要教师的知识体系具有深度和广度。但从目前的师资情况来看,专业成立时间较短,部分教师对关于该课程的知识及教学经验积累不足,教学内容的深度和广度有限;从学生角度来看,该课程开设在大学二年级,一些学生对关于基本的计算机操作和基本原理还不是很清楚,对课程学习的积极性不高,学习时间没有被充分利用。
对于为什么学数据库这一问题,要从社会需求出发,让学生从就业招聘网站的人才能力要求中发现大数据综合应用的重要性;要从课程关系的角度出发,分析数据库课程在其他课程中的应用,如数据清洗与整理课程中就有大量用到数据库的地方,以此让学生提前了解本课程与后续课程的关系。
针对学生不知道怎么用和怎么跟已学知识建立联系的问题,参考了慕课网的一门课程——Python如何操作三大主流数据库,并将其嵌入到教学中,让学生动手构建网易新闻平台,对于新闻数据的前端显示、后台管理中(Web开发)涉及数据库的地方进行强调,让学生在实际应用中体会Python、数据库、Web开发之间的关联,意识到知识无边界,激发学生的学习兴趣,以便开展课后学习。
对于理论方法与实践之间的联系,教师要适当提醒学生,让他们能够切实感受到没有理论方法的实操是无法开展的,没有实操的理论方法是无法应用的,让学生能够同时理解理论方法与实践的重要性。
每次课前开启超星学习通进行二维码签到,及时发现迟到、旷课和没有提交请假条的缺课学生,进而强化学生的制度意识,加强学生对课堂、教师和其他按时上课同学的尊重。
对于上节课所学,在本次学习内容讲解之前,会通过点名的方式向学生提问上节课知识,强化学生对于知识的复习,这已经成为每节课的必有环节。每次课程结束后教师都会有针对性地设计作业题,通过学生的作业情况来检查学生对知识的理解程度,并且明确规定作业提交时间点,过期不允许提交。对于依然想要提交作业以获取平时分的学生,教师可以通过下一次的课堂表现来决定学生能否提交作业,建议学生上台展示自己的代码,帮助其他同学解决问题,对阶段性知识做总结分享。
随着互联网的迅速发展,出现了很多网络学习平台和资源,如中国大学MOOC、雨课堂、超星学习通学习平台、慕课网、CSDN课堂、哔哩哔哩等,这些平台和资源给学生的学习带来了很多便利[2],将这些网络资源(线上)与课堂教学(线下)有机融合在一起将成为今后教学的主要趋势。
基于在线优质课程资源,以线上学习和线下学习为纽带,教师成为学生在学习过程中的引导人和督促人,而不再是以教师为主体的知识传授者,这样更有助于教师在多个角度了解学生。融合式教学意在重新分配课堂内外的教学时间比例,对课堂内外的教学内容和互动方式进行重新设计,以此来实现用“学”代替“教”,该教学模式的核心就是学生学习过程的转变[3]。本研究以数据库技术基础为例,探索如何更好地利用网络资源为线下课堂教学服务,如何将二者有效融合以提高学生的学习兴趣和学习积极性,进而培养学生学习的主动性和创新性。本研究基于超星学习平台,从课前、课中、课后三个方面展开探讨。
课前,教师要结合课程教学目标将适合自学的、难度较低的知识点以小视频的形式引入到超星网络教学平台当中,并结合教学内容为学生设计测验题,尽量以选择题为主。课程运行中,要提前设置知识预习的截止时间点,以便教师在线下教学时结合平台统计出的问题进行针对性讲解。
数据库技术基础课程中的多个知识点都涉及环境配置的相关内容,如MySQL服务器的安装、图形界面工具的安装、Shell模式下通过Python对数据库进行基本操作等,要解决这些问题会占用很多时间,在有限学时下会对教学进度产生一些影响。对此,这一块的相关内容可通过线上提前发布任务,让学生参考网络相关资源尝试进行安装和操作,提高动手能力和解决问题的能力。学生需提前登录学习通预习教师布置的学习任务,了解学习目标,获取学习资料,完成小测验,对视频或网络资料中的概念、原理等理论知识记好笔记,疑难问题可在课堂上提出,学生还可以根据自己的兴趣爱好进行扩展学习。
课上,打铃前五分钟开启学习通扫码签到,提高点名效率,准确把握学生的出勤率。教师应主要讲解学生难以理解的重要知识点,对于部分学生有问题但不敢提问的现象,教师可通过学习通增加讨论环节,并对讨论设置一定的平时分,这种方式学生会更愿意参与。
课堂教学中,教师起主导作用,需要对上节课的作业进行点评和讲解,让学生对自己的知识消化吸收情况有一个正确认识,这样还能够对表现欠佳的学生起到提醒作用,并根据学生的线上线下学习情况进行针对性补充、指导、答疑,达到查漏补缺的效果。线下,学生以小组的方式共同完成教师在课堂练习中提出的问题,通过研究式课堂、探讨式课堂的形式来将线上学习资源及内容吸收内化为数据库技术基础课程中相应的知识点,实现二次深化理解与巩固。
数据库技术基础课程采用了学习通的线上管理与课堂面授的线下教学相结合的学习过程,对于学生的学习评价不再是期末考试成绩决定最终成绩,而是由学生在整个学习过程中的表现和各阶段的分数比例组合来决定最终的考核结果,这样的评价方式对学生来说更为全面和公平,能反映出学生学习的真实情况。考试的目的在于检验学生对于知识的掌握程度及应用能力,通过成绩来激励学生更加努力学习,增强竞争意识,培养自主学习能力。学生最终的考核成绩由四部分成绩构成:超星平台上学习资源及相关任务的学习占10%,课堂学习和项目实践占20%,超星平台测试占10%,期末考核占60%。这样的综合考核机制兼顾到了学生的每个学习阶段,保障了学生各阶段学习的连续性和完整性,还通过小组讨论式学习加深了学生对知识难点的理解,使学生意识到了团队的重要性,会主动加强互助合作,全面提高学习积极性和学习效果。此外,为了防止部分学生出现交作业拖延的现象,教师对每次课的作业提交都设置了截止时间点,并在正式上课前三天登录超星平台查看学生的作业提交情况并在平台设置提醒,这样可以很好地督促学生进行课后复习。经过这样的一轮下来,对于每次课的教学都形成了很好的闭环管理,保证学生上一次课就有一次课的收获,让学生忙起来,日积月累,学生自然就会养成良好的学习习惯,能够逐渐将知识转化为能力。
本研究主要基于超星学习平台来进行数据库技术基础课程线上与线下教学的融合。从2019级学生的访谈、课堂表现及期末考核成绩来看,发现线上线下融合式教学模式还是很受学生欢迎的,多数学生表示自己在这门课上能够忙起来,而且在实践中学会了该如何解决问题,取得了较好的教学效果。