基于混合教学模式下人工智能专业数据库课程改革研究

■周文英

（泉州轻工职业学院，福建 晋江 362200）

当前很多高校课程都进行了混合式教学，混合式教学改革也成了高校教育改革的主要方向，混合式教学的特征是以学生为中心，培养高职学生的自主探究学习和实践的能力。混合式教学是线上和线下联合教学。线上教学使用网络教学平台，上传教学相关课件或其他网络教学资源，方便于学生课下对课堂知识进行查漏补缺；线下教学即是常规在课堂师生面对面的教学，学习时产生的疑问和错误认知，通过面对面的教学方式予以解答。而混合式教学模式并不是将线上和线下简单叠加，需要利用新的教学方法，结合专业特点，结合课程特点，三者有机结合、优势互补，产生最佳教学效果。

一、引言

高职人工智能技术应用专业是一个新兴专业，属于计算机大类。在人工智能的诸多课程中，许多都以数据库课程作为先续课程，如“Java 程序设计”中的JDBC 数据库编程，需要学生能够熟练掌握SQL 查询语句、存储过程、存储函数等功能。又如，数据预处理，需要学生掌握多表查询中内连接、外连接等相关知识。数据库课程的教学效果好坏与否，直接影响学生后续专业课程的学习。而在讲授数据库课程的过程中，发现高职学生对于数据库的基础概念理解不清，普遍觉得数据库的基础概念如完整性约束、实体、关系、范式等，比较抽象、难懂，学习时只能凭借自身的想象力来理解抽象的教学内容。另外，数据库作为一门实践性比较高的课程，传统线下课堂的教学模式，教师的讲解、演示都会占用很多课堂时间，这样就会减少学生动手操作的时间，而高职学生更愿意动手操作，从实践中去加深知识的理解。因此，数据库课程需要采取更高效合理的教学方式进行讲授，以学生为中心，增强学生的课堂参与度，提高学生实际动手操作能力，为后续专业课程学习打下良好基础。我校的数据库课程一直选用超星网络教学平台开展线上线下混合式教学，教学效果明显优于传统“讲授式”教学模式，在一定程序上提高了课堂互动和学生参与的积极性，但课堂互动仅限于签到和随机选人提问环节上，并没有就知识体系进行深度融合。这就需要教师重构课程，利用线上网络教学平台的优势，有效提升学生学习的深度和广度，减小两极分化情况；利用网络教学平台提供的大数据分析学情并逐步优化课程体系，使教师的教学能力得以不断提升。同时需结合专业，授课项目设计能突出专业特色。因此，本文将就人工智能技术应用专业数据库课程线上线下混合式教学实施情况进行深度分析研究，为数据库课程教育改革新方向提供研究依据。

我国处在网络高速发展和广泛应用的智能时代，网络与教育的深度融合是信息技术时代教育行业的必然趋势。网络教育平台成为教学中不可或缺的组成部分。线下线上混合式教学创新了教学模式，线上教学可以发生在任何时间、任何地点，是依靠网络平台和移动设备等进行辅助的学习方式，可以实现师生的双向交流。混合式教学是将传统线下课堂和线上网络化教学的优势结合起来，从而获得更佳的教学效果。混合式教学一方面能够充分发挥教师的主导作用，另一方面还能激发学生的主动性和创造性。目前学界对于混合式教学现状方面有较多的研究，大多数国内高校不同程度地开展了混合式教学。而在国外，某校两位高中化学老师也在2007年使用屏幕捕捉软件，对实时讲解的PPT 进行了录制，并将演示视频上传到网络上，以此帮助课堂缺席的学生补课，许多媒体进行了报道。混合式教学在国内外都有比较多的应用，但同时对于如何通过混合式教学模式真正提高课堂效率，如何对不同层次学生展开更有针对性的教学等，国内外学界一直处于不断摸索的阶段。

二、混合式教学存在的问题

泉州轻工职业学院人工智能技术应用专业开设“数据库开发与应用”课程，教学中主要学习和借鉴计算机、软件技术等专业数据库课程方面的教学研究成果。基于开课两年来的教学总结，以及课堂授课、上机实践、考核情况的现状分析，总结出影响人工智能技术应用专业数据库课程存在问题如下。

（一）教学资源不够丰富

当前高职院校选用的教材实践性、难度和深度不够，教师工作量大导致科研时间不足，科研和教材研究水平也普遍较低，科研反哺教学不足，大部分教师不能将最新的学术研究或自身教科研成果引入教学中，教学内容缺乏深度和广度。对于混合式教学，丰富的线上资源是学生在课堂外获取知识的有效途径。因此，线上资源的丰富程度，在一定程度上影响教学的实施和教学效果。另外，课程相关资料上传碎片化，质量也参差不齐，缺乏系统设计，实用性较差。

（二）教学方式仍以“教师为中心”

在高职高专的数据库课程教学中，仍然以教师为主，课堂仍是教师的课堂，学生只能被动的听，课堂师生互动缺乏。单一填鸭式的教学方式使得学生注意力分散，课堂枯燥乏味，所以学生容易出现玩手机“开小差”打瞌睡等现象，导致课堂教学效果和学习效果都比较差。

（三）课程设计环节缺失

部份高职高专院校人工智能等计算机大类专业开设的数据库课程没有设置课程设计。课堂授课方式仅仅是教师讲完当次课内容后，针对当次课内容设置上机实践内容，学生完成后将实践结果以报告或截图的形式提交给教师。课程并未设置系统的课程设计环节，而课程设计是通过学生系统的设计和创建一个数据库系统作为任务，使学生通过任务实践将所学知识系统的应用到实践中。数据库课程作为实践性较强的课程，课程设计是不可缺少的重要教学环节。

（四）评价方式单一

许多数据库课程的考核以一套题目作为唯一标准，教师是考核的主体，考核方式比较单一，不利于培养学生主体意识。需要将考核评价方式多元化，以学生为主体，充分发挥线上平台的记录、互动等功能，构建多元化的课程评价体系。

三、混合教学模式下教学设计和改进策略

（一）优化顶层设计，优化整合课程资源

首先，学校层面出台混合式教学管理办法，做好顶层设计，鼓励教师开展混合式教学，并制定相应鼓励政策或课时改革，支持教师进行混合式教学。其次，教师应优先选用学科领域权威教材、较新的国家规划教材或优秀自编教材，做到与时俱进，系统化设计和整合线上教学资源，与人工智能技术应用专业结合，及时将学术前沿信息融入教学内容，使教学内容具备一定的挑战度，满足不同层次学生需求。另外，优化线上资源还需将人工智能专业和数据库课程特点，除根据教学大纲、核心知识等制作成微课视频、教学课件等基本资源外，还应根据专业特点提供上机实践案例库、课后习题库等课外延伸资源，扩展课程内容，拓展学生的知识面，充分体现线上线下混合式教学的交叉性和延展性。

（二）以学生为中心、自主学习的教学理念

数据库课程的混合式教学，一方面可以将线上资源运用到课前预习、课中教学、课后复习，使教学方式多样化。首先，教师通过线上平台在课前发布相应预习任务，学生根据任务有目的性的进行线上学习，完成课前预习任务。其次，在线下课堂中，教师作为课堂的引导者，通过线上提问或线上讨论等环节，鼓励学生展示课前任务的成果，在学生表述的基础上，教师引入完成的知识内容。在师生互动过程中，教师除了对学生的结果进行评价和答疑解惑外，还重点梳理当次课的知识点，更易于学生对于知识的掌握，同时提高课堂参与度和课堂效率。最后，课后可以通过线上主题讨论和作业等方式，让学生进一步完成自主的学习和复习整合，教师根据学生的掌握情况，动态调整课堂进度和教学资源。同时，混合式教学使教学方式变得更加灵活，互动性强，能充份激发学生学习兴趣，提高学生对于课堂知识的关注度。除了使用线上教学平台的常规功能，如课堂签到等外，还可以在线下课堂教学中使用线上抢答、主题讨论、随堂练习、投票、分组任务等实现课堂师生深度且有效的课堂互动，提高学习主动性，增强学生参与课堂的意识。另一方面，相对于传统课堂，混合教学方式可以将数据库课程的重难点知识进行分时、分点通过微课或者上机案例素材等方式进行细节化解剖，满足学生课外自主学习和复习的需要，线上资源在对线下课堂的延伸和拓展，使学习方式更加灵活。另外，由于学生差异化的特点，对于课堂知识的理解和掌握不尽相同，线上资源为学生自主学习和课下复习提供了很好的平台和机会，不同程度的学生根据自身情况自主选择知识点和实践内容，学生可以根据需要，课外时间自主地进行专题学习，自主决定学习时间和学习地点，不懂的地方可以反复学习实践。教师需要积极引导，根据学生差异化大的特点，有针对性的进行个性化学习方案辅导，提升学生线上学习兴趣，并用先进的信息化手段监督学生学习情况，更有利于提高学生学习效率。

（三）结合专业的数据库课程设计项目式教学

许多高职院校的数据库课程都设置了课程设计实践环节。数据库课程是一门实践性很强的人工智能专业基础课，为了提高课程设计的质量，数据库可以结合人工智能专业特点，结合数据库的后续课，如“Java 程序设计”中的JDBC 数据库编程和“Web 应用开发”中的用户登录设计等，设置体系化的课程设计项目进行系统教学，让学生结合专业相关后续课，熟悉数据库的应用，激发学习兴趣。可以通过线上平台进行项目的发布、过程管理和考核。在设置数据库课程设计项目时，可以综合将数据库理论和实际相结合；让学生根据兴趣和能力等进行分组选题。在课程设计过程中，由几名学生组队，团队成员分工协作完成项目的设计，这样有利于培养学生的团队协作能力，充分发扬团队合作精神，提高群组意识，互相学习，共同提高。在课程设计中，教师进行针对性指导，鼓励学生创新和主动思考。在课程设计项目进行考核时，从数据库规范化设计、完整性、数据库性能、团队协作性、文档质量等方面进行综合评定。课程设计改变了传统的教学理念，通过开发项目培养了学生动手、动口、动脑和团队协作，对培养学生综合能力具有积极作用。

（四）多元化评价

不再使用单一试卷应试的体系，而是根据学生的课堂表现、平时学习测评、学生素质指标等作为考核内容，使用线上网络教学平台实现多元评价，重点考核学生的动手操作能力。

首先，采用线上线下结合的考核方式。线上教学平台都可以记录学生学习参与活动和成绩记录的功能，教师应灵活使用平台的讨论、提问、主题讨论、作业、考试等功能，记录学生线上线下混合教学模式下课堂的参与情况，并做出量化评分。线下课堂的过程性评价可以通过线上平台发布实践任务，比如将重点知识分为一个或多个上机任务，每个任务完成后，需要提交相关的技术文档资料，学生单独或以小组为单位完成，作为上机实训评价的重要依据。学习过程中通过信息化教学平台设置线上随堂理论考核，及时考查学生学习完相关知识后的效果，对学生学习进度、参与情况、阶段测试、上传学习技术材料等进行综合评定。

其次，评价主体不仅包括教师，还包括小组成员互评，学生自评等。通过多主体参考评价的形式，全方位评价学生学习过程。增加学生自评和小组成员互评可以激发学生自主学习的积极性。

最后，评价形式多样化，增加过程考核的种类和比重，除了课堂任务的完成度之外，增加学生学习态度、主题讨论参与度、作业和测试完成情况等，考察学生各方面的综合能力和专业素养，从而有效提高学生学习效率，提高综合专业素养。

该课程结束时，对学生的平时和期末通过线上理论测试和线下课程设计实操进行全面评价。

四、结语

随着高职院校教育教学的不断优化升级，传统单一的教学方式与现代信息化技术发展速度不匹配。尤其实用性较强的数据库课程，不仅要求学生有扎实的理论基础，还需要有更多的实践能力。混合教学模式是适应全球信息化的新教育模式，该模式越来越广泛应用于高职院校的教学过程。混合教学模式，以学生为主体，有助于学习过程的管理，提高教学效率；有助于提高学生自主学习的积极性，实现课前、课中、课后的互动需求，提高学生学习效率。通过对人工智能专业数据库课程采用线上线下混合教学模式的研究，使教师从传统的“讲授者”转换为课堂的“引导者”，使学生从“被动灌输”转变为“主动探索”，在推进数据库课程教学改革中，使学生自主学习和创新能力得到提高，并逐步摸索出更加适合人工智能专业数据库课程的线上线下混合教学模式和方法。同时，在混合教学模式下，进行多元化评价，充分利用线上平台功能，提高考核效率。提高过程考核的种类和比重，激发学生主动学习的积极性，通过评价方式多元化，实现引导教师积极践行教学改革，引导学生积极参与课堂，提高课堂师生互动，提高课堂效率，提高学生的综合素质。混合教学模式的出现，为数据库课程的教学改革提供了新方向，这种模式可以将数据库课程面对面的课堂授课与线上平台相结合，更实时，沟通更有效，线上平台弥补了课堂环境、时间、空间的不足，使课前、课中、课后的教与学实现无缝衔接。

总之，线上线下混合教学模式改变了原有“教师为主，学生为辅”的模式，改变了教师的教学习惯，也改变了学生的学习方式。必须转变观念，主动顺应信息化、数字化的发展趋势，更科学的组织教学、协作学习、示范教学等，为学生营造积极向上的课堂学习氛围，提高学生专业素养。