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基于MOOC和创新创业项目的数据库课程综合教学改革研究

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  【摘 要】目前对毕业生的动手能力要求越来越高,数据库课程以理论为主的教学方式需要进行改革,必须把动手能力的培养落实到教学中。因此引入以MOOC为主进行理论教学,以创新创业项目和学科竞赛为辅的实践教学,通过项目和竞赛的方式来促进数据库课程的改革,把数据库课程综合实践能力的培养落到实处,促进学生整体实践能力的提高。
  【关键词】MOOC;数据库;教学改革;实践
  中图分类号: G642 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)27-0081-002
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.034
  0 引言
  数据库课程作为计算机专业的核心课程,该课程集理论性、实用性和操作性于一体,是理论和实践相结合的综合性课程。以前的教学存在几个方面的问题。
  (1)理论性强、实践性弱
  以前数据库课程教学侧重于理论知识,用于实践的时间有限,更没有对课程内容的专项训练。
  (2)群体性强、个性化弱
  以前教学,统一的进行知识的讲解和教学内容的安排,这就造成能力强的同学感觉学习进度慢,对学习内容感到索然无味,而接受能力弱的同学感觉课程快,不能体现每个学生的个性。
  (3)考核方式单一
  以前数据库课程以试卷来决定最终成绩,虽然上机和平时的作业占一定的比例,但主要还是对理论知识的考核,没有充分考虑到该课程的实践性。以一场考试决定学生学习的好坏,考核方式相对单一。
  现在工科的工程实践要求学生掌握数据库中的核心概念、基本原理以及相关的基本技术和方法,培养学生解决实际问题的能力。并能将所学的知识应用于复杂系统的能力,能够设计和实现应用系统[1]。
  现在学校教学中不断的进行各个课程的教学改革,不管是现在的MOOC(慕课)改革还是微课改革[2-3],都是对教学中难以理解的或者比较复杂的部分,通过在课下的不断的学习,来达到较好的掌握,但对理论知识掌握后如何应用到实际的工作中或项目中的教学改革较少。近年来实践性较强的课程,例如:数据库原理及应用、JAVA和软件工程等又引入了CDIO的教学理念。将构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运行(Operate)的思想应用与教学中[4]。
  虽然CDIO教学方式对实践性进行了强调,但只是部分内容的教学改革,还不能完全激发学生的学习兴趣,和提高其动手能力更是相距甚远。离理论联系实际和鼓励学生创新创业、强调个性等更是相去甚远,导致学生的学习兴趣不高,学生毕业后的实践动手能力和社会实际的需求严重脱节。
  针对以上的问题,我院对数据库课程实施了教学改革,以MOOC为基础进行理论教学,以创新创业竞赛项目为基础进行实践改革,通过MOOC和微课提高学生理论知识,通过项目来提高实践能力。
  1 以MOOC为基础进行理论教学
  自2012年“MOOC元年”开启以来,MOOC以其开放性、自主性、资源丰富等优势,在全球教育界得到迅猛發展[5]。在数据库课程教学中可以充分发挥MOOC在理论教学中的优势,例如学生可以随时随地学习和反复学习,重难点知识可以进行碎片化解决,网络教学资源丰富等优势。MOOC的这些优势特别适用于数据库课程教学中的理论教学,可以通过MOOC预习、学习和复习等,对理论知识解决较好。例如数据库课程中的SQL语言部分是该课程的重点,以往的教学中概念和语法介绍需占用大部分课堂时间。这部分内容的知识点前后连贯性很强,一个知识点不懂,连锁引起后续内容学习困难。在MOOC环境下,这部分内容学生可以在课前视频自学完成,既节约课堂时间,又可以根据自身能力调节学习进度。而教师在课堂教学中重点集中在复杂的SQL语句、嵌套等知识点的讲解,针对学生在MOOC学习后提出的问题,也可以在课堂上予以解决,针对容易出错的嵌套查询和函数等部分内容,还可以课堂上组织讨论互动,并根据学习的内容,引导学生把所学这部分知识融入自己的项目设计中。但MOOC也存在一些不足,主要体现在以下几方面:
  (1)MOOC互动性不足。MOOC 强调在课下和网上的自我学习,缺少了课堂上学生和教师的互动,当学习中有问题时,不能及时的和教师沟通,容易导致部分学习者因为部分知识的不懂,中断学习,丧失继续学习的动力[6]。
  (2)MOOC监督激励不足。MOOC学习的评价机制是根据学习的学时和网上的评测为主,由于缺乏教师现场的激励和监督机制,加之学习的盲目性、意志力的不够坚定和学习中的惰性,导致大多数学生不能持续地保持高水平的学习积极性,容易出现半途而废的现象。
  (3)MOOC学习中的多样性不足。由于学生是通过网络进行学习,虽然网上可以测试和答疑,但和教师的现场授课相比,缺少了面对面交流沟通、学生讲课、师生互动、课堂分组讨论、学生现场提问和答疑等环节,由于多样化的学习方式的缺乏,难以发挥教师个人魅力和学生自我表达能力,不能带动学习这门课程的热情。
  (4)MOOC缺少实践。MOOC虽然比较方便网上学习,但没办法进行具体的实践指导和监督。
  由于MOOC有节省课堂时间、学习内容可以自我选择和多次重复性学习等优势,但也有不足之处,因此必须扬长避短。
  2 以MOOC为基础结合创新创业和学科竞赛项目进行数据库课程综合教学改革
  以MOOC为基础结合创新创业和竞赛项目的数据库课程综合教学改革,就是MOOC线上教学和面对面课堂教学两种模式的整合[7],以达到通过MOOC降低学习成本,提高学习效率,通过课堂和项目实践提高学习收益的目的。MOOC环境下的混合式教学模式旨在实现MOOC在线学习、面对面课堂教学和课下的项目开发三者结合优势互补[8],既能利用MOOC线上优势,又能发挥教师引导、鼓舞和监控教学过程的主导作用,还可以充分发挥学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性[9]。众多研究证实了混合教学模式在计算机类课程教学中的有效性,也适用于数据库课程。基于MOOC和创新创业项目为驱动的混合式教学模式综合运用了人本化学习、建构主义学习、程序教学和实践融合等理论原则,以学习效果和学习效率最优化为基本教学目标,以全面培养学生探究学习、个性化学习、自主学习、协同学习能力和实践动手能力为终极目标。数据库课程综合教学改革中,可把整个教学过程分为前端分析、中端线上和线下教学设计、后端教学评价设计三个步骤。前端分析包括教师对自身、学生、教学目标、学习内容和学习环境等进行综合分析[10],再结合MOOC平台,进行教学内容、教学安排等方面的设计,并结合课程的培养目标和学生的特点制定新模式下的教学目标、内容和计划。MOOC平台的教学目标是把课程的整体脉络按大纲顺序以视频的形式依次呈现给学生,在学习理论的基础上,给学生提供单元测试、阶段测试、网上讨论及总结性评测。MOOC作为学生预习和知识探究的出发点,培养学生的自主学习能力、理解问题和发现问题的能力。线下的教学则是采用项目式教学方式,要进行创新创业和竞赛类项目的选择、分析、设计和实现,同时也鼓励学生参加一些和该课程相关的各类竞赛项目,达到以赛促学的效果。   3 综合性的课程考核机制
  以前数据库课程的考核是卷面考试为主,平时成绩成绩为辅。特别是数据库课程作为一门实践性比较强的课程,应该理论和实践相结合,建立一个过程性考评机制更加合理。学生过程性评价是指对学生学习所经过的各个历程的学习行为及其成效的评价,采取目标与过程并重的价值取向,整个教学过程相互结合。由于采用了线上线下相结合的学习过程,对应过程性评价,可将整个学习过程都体现出来,对学生更为全面、公平,评价也更真实、有效。改革后的考评机制构成:(1)MOOC平台学习,占20%;(2)创新创业项目,占20%;(3)课堂表现,占10%(4)期末综合考核,占50%。这样的综合考核机制,对学生的每一部分学习内容都能兼顾到,激发了学生的学习积极性,這样的机制有助于取得更好的学习效果。
  4 结语
  数据库课程经过一段时间的改革和实践,学生学习数据库的主动性、积极性、动手能力和团队合作能力以及项目文档的编写能力明显增强。
  【参考文献】
  [1]中国工程教育专业认证协会.认证标准[S/OL].[2017-11-1].http://www.ceeaa.org.cn/main!newsView4Simple.action?menuID=01010702&ID=100000616.
  [2]张元.基于MOOC的SPOC数据库课程教学新模式探讨[J].计算机时代,2017(5):57-63.
  [3]陈子超.基于微课和慕课的翻转课堂教学设计研究[J].中国电化教育,2017(9):130-134.
  [4]杨毅刚.工程教育专业认证与CDIO模式异同分析与相互借鉴[J].高等工程教育研,2018(5):45-51.
  [5]叶青,施式亮,刘河清,李树清,田兆君.MOOC及其课程教学设计[C].湘潭.第26届全国高校安全工程专业学术年会暨第8届全国安全工程领域工程硕士研究生教育研讨会.2014(10):218-223.
  [6]李维杨,方海光,仝赛赛,高洁.智慧学习环境下的即时反馈系统设计研究[J].中国教育信息化?高教职教,2016(11):17-21.
  [7]南丽军.线上线下课堂有效契合研究[J].教育探索,2018,317(5):82-85.
  [8]单晓芳.融合传统教学和MOOC的混合式教学模式研究与实践[D].重庆:重庆师范大学,2017.
  [9]胥欣华.SPOC混合式教学模式下高校教师职能转变的探讨[J].管理观察,2017(27):131-137.
  [10]章木林,孙小军.基于慕课的翻转课堂教学模式研究——以大学英语后续课程为例[J].现代教育技术,2015(8):81-87.
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