基于线上线下混合式的数据库课程教学模式探索

戴春霞，王 娟，刘 琦，李 玮，李耀芳

（天津城建大学 计算中心，天津300384）

在互联网+时代，尤其在新冠疫情防控常态化背景下，通过互联网进行知识的传授和获取已成为趋势，知识的载体更加凸显多元化.随着MOOC的大力推广，精品课和共享教学资源越来越丰富，学生获取知识的途径越来越便捷、越多样化，这就迫切需要改变传统的教与学模式，进行线上线下混合式教学正成为课程改革和发展的趋势.

1 教学现状和存在的问题

“数据库技术与应用”是一门实践性非常强的课程，涉及的知识点多且零散，内容繁杂，课程组选择安装方便、简单易学、操作性强，适合设计中小型数据库的Access作为教学软件.

传统教学中由于受上课时间和地点的限制，大部分采用“理论教学+上机实践”的教学方式，教师多以讲授为主，辅以验证性实验，教师占主导，学生被动学习，教师和学生互动较少，学生参与度较低.同时，由于知识点多，内容紧凑，没有充裕的时间让学生在课上进行上机练习，学习能力差的学生，有时跟不上老师的讲课进度，疲于应付，对于没听懂的内容或做题时遇到的瓶颈，和老师、同学的交流渠道相对较少.加上学习主动性差，课下不能及时解决，长此以往，学生积累的问题越来越多，学习的动力越来越差，甚至于丧失了学习的动力.很多学生无法体会开发数据库的乐趣，更无法体会数据库课程的作用.

“数据库技术与应用”是我校部分专业的学科基础课，在新的专业培养方案中，多数专业压缩了总学时，同时加大了实践学时，理论课学时越来越少，不足以完整讲授所有内容，在一定程度上给教学带来了压力，因此迫切需要进行教学改革.线上线下混合的教学形式，为解决这一难题带来了契机，可以借助线上已有的MOOC资源，进行混合式教学.

2 构建立体化的混合式教学模式

网络教学的优势是教与学的方式非常方便快捷、互动性强，不受时间和地域的限制，学生可以充分利用课余时间进行碎片化和移动式学习.进行线上线下混合式教学，就是充分利用网络教学平台优质的MOOC资源，对课程进行重新设计和包装[1]，对教学资源进行多元化重组以优化教学过程.通过对传统教学模式进行多角度、多层次的融合和拓展，从时间上和空间上调整、控制教学的量与度，并在整个教学过程中融入计算思维和思政教育，真正实现多维度、立体化教学[2-5].本研究构建的混合式教学模式如图1所示.

图1 数据库课程教学模式设计

该模式主要体现以学生为中心的教学理念.学生课前需要按任务单进行自主学习，带着学习中碰到的问题、疑点来上课，明确要学什么；课中进行参与式学习，变被动为主动，通过师生互动来答疑解惑以及教学内容的深入、补充学习；课后进行知识巩固和拓展学习，并进行项目实践，在实践中深刻领悟课程思政和计算思维的思想.

教师在整个教学过程中主要进行学习方式和方法的引导，全程答疑.针对学生线上学习行为（例如视频观看、课前课后检测、作业、问卷、答疑等）进行数据统计分析，有针对性地开展课堂教学，结合学生的线上线下学习数据进行教学质量监控.

3 教学手段与实践

以学生为中心，精心设计的教学过程、教学环节在混合式教学中起着重要作用，是混合式教学能够顺利进行的有效保证.教师的教学定位已经从知识的传授者过渡到学生学习过程的引导者和陪伴者[6]，学生可以更好地进行参与式学习.

3.1 选取网络教学平台

进行线上线下混合式教学首先需要搭建或选择网络教学平台.现有的优质在线教育平台有很多，如智慧树、果壳网、中国大学MOOC等，可以直接利用这些平台上优质的MOOC资源进行线上教学，再根据需要自建SPOC以进行教学的调整、补充和完善.通过对各平台“数据库技术与应用（Access）”课程的筛选和对比，课程组选择“学银在线”的课程进行教学，利用“超星泛雅”平台组织教学和管理学生，学生通过手机进入学习通App就可以方便地进行线上学习、课堂活动、课外交流等.

3.2 编写任务单

老师课前需要花大量的精力进行教学设计，编写课程任务单是其中重要的组成部分.任务单的内容主要包括：学习目标、重难点；课前需要观看的MOOC视频和课前任务；课上需要完成的任务（学生提前预习）；课后需要完成的作业、章节测试和阅读的拓展资料等，使学生应该掌握的知识由易到难递接出现并进行适度拔高.上课前将任务单上传到网络教学平台，以发通知的形式提醒学生按时完成.

课前任务中编写的问题应紧扣MOOC视频讲授的重点和关键点，防止学生观看视频时有“挂机”现象.课上任务适当加入MOOC视频中没有涉及或讲授比较浅显的知识点，基础性、扩展性和提高性任务分层次进行.课前或上课初始可以利用“学习通”进行一些基础知识的学习效果检测，还可以在课前任务中布置一些可以制造悬疑的习题，激发学生的好奇心，使学生带着迫切想知道答案的心理来上课.

3.3 教学组织

教学主要分为课前、课中和课后3个环节，各环节的任务和主要内容如表1所示.教师可以利用“学习通”发布知识导图、教学视频、通知、问卷、测验、作业、学习资料等.还可以借助平台提供的数据进行各类统计分析，随时观察学生的学习动态，针对学生的接受情况，及时调整讲课节奏，合理安排教学内容.

表1 教学组织

3.4 课堂教学

开展混合式教学，需要进行更有针对性的课堂教学.教师需要精心设计教学过程，重新组织课堂教学内容，进行教学内容的“加法”和“减法”，学生课前自学的在线学习内容和课上学习内容应该是互补关系，而不是重复关系[6].

课堂教学需要在学生课前完成“线上学习”的基础上进行深入教学.课前，教师根据网络教学平台提供的数据（视频观看、课前检测、问卷等）和线上答疑情况，实时监控学生的学习动态并进行督促，确保学生在课前完成线上学习任务，通过课前检测和问卷了解学生的知识掌握程度.上课时，老师的主要任务是进行知识梳理，解决课前的共性问题，强化重点、讲授难点和补充内容.对于MOOC已经讲授的容易理解的内容和学生掌握比较好的部分，老师不再讲授，将节约的时间用于与学生进行线上线下的讨论、互动，巩固重点，对抢答正确的学生奖励积分，提高学生的课堂参与度，使学生有紧迫感，更加重视课前线上学习环节.难点内容需要讲、练结合，共同完成任务单的课上任务，让学生通过练习掌握所学知识，时间充裕时辅以题库练习加以巩固.

由于本课程实践性较强，需要补充内容较多，课程组根据相应知识点编写了教学案例，采用启发、引导与边讲边练等形式进行教学.例如，讲授窗体时，提出问题“如何根据窗体中输入的条件进行查询，要求将查询条件和查询结果在同一个窗体上显示”，并且设计了一个具体案例来实现.这是一个复杂且实用的案例，涉及到主/子窗体、参数查询和VBA等.由于课上练习时间有限，部分学生不能及时跟上讲课进度，因此，对于学生不易掌握的重难点以及补充内容，采用了录制微课视频的方法进行解决，并上传到网络教学平台和微信群、QQ群，利于学生反复观看，加深理解，取得了较好的教学效果.

此外，对学生的教育不能只停留在知识的传授上，更要重视对学生进行思想政治教育，立德树人.因此，在授课内容中需要充分结合思政元素，将思政内容和知识点进行有机融合.例如，将爱国的文字、图片、音乐等媒体素材与控件（属性）、数组、VBA编程等有机地结合起来，组成一个综合案例，使学生在体验视听效果的同时对其进行润物细无声的爱国主义教育.

4 考核方式

改革传统的考评方式，整体考核学生线上线下学习的全过程，强化对学生进行过程性考核[7]，使检测方式多样化，多角度对学生进行学习效果检测.除了考试、测验，布置作业也是检测学生学习效果的有效手段之一.

4.1 作 业

作业是对学生进行过程性考核的一部分，主要由线上、线下两部分组成.线下作业一般为课堂或题库作业，课堂作业需要学生上传到FTP由老师批改；线上作业主要为任务单中的课后作业，需要学生上传到学习通，由教师批阅或学生互评.作业互评时，学生一份作业多人批改，取平均分，可以弥补个别学生打分不合理的现象，互评截止后，老师随机抽查复核.抽查时发现少数学生批改不认真，需要老师今后对其多加关注，督促检查.上课及时公布抽查结果，对不认真批改的学生的作业进行减分处理，对认真的学生进行表扬.

虽然老师对作业进行了抽查，个别问题已经修正，但不能照顾到全体学生，如果对得分有异议，可以让学生通过微信或学习通私信老师，老师再次复查批改.

学生通过互评作业能找到学习漏洞，大部分学生比较认真，写了批语，指出批改作业的错误点，学生批改作业的热情很高，对巩固知识有很大帮助.学生普遍反映批改别人的作业尤其是操作性作业，能加深自己对知识的理解，对自己的错误印象更深刻.互评时通过和自己作业进行对比，能学习其他同学的长处，作业互评的形式非常受学生欢迎，希望多留互评作业.

4.2 综合大作业

通过本课程的学习，不仅使学生掌握数据库的基础理论知识和相关数据库开发工具的使用方法，还需培养学生设计和开发小型数据库的能力.因此，任课教师在开学初就布置数据库综合大作业的相关要求，要求学生3—5人为1小组，自由组合（推选组长1名，采用组长负责制），以小组为单位，题目自拟，以团队的形式完成（每个学生分别完成不同的模块）.鼓励选取与专业相关、红色主题或具有爱国主义精神的选题，将思政教育落实到实践教学中.在设计过程中引导学生利用计算思维的思想设计数据库，将复杂的问题进行抽象和分解，使其易于处理[8].

数据库综合大作业的完成贯穿于课程始终，需要学生利用课余时间进行设计.为了掌握各组完成进度，教师需要对大作业进行检查，主要分为三个阶段：初期，对数据库选题进行初查，检查选题的重复性、合理性和实用性，以便学生及时做出调整，不断强调和强化“建模”理论，让学生少走弯路，使其设计的数据库更加合理；中期对数据库设计进行检查，检查其设计的合理性和功能性；最后进行综合验收，组长负责将各模块汇总、调试后提交，每个成员都需要对自己完成的模块进行演示和答辩，防止“浑水摸鱼”，杜绝了抄袭或替代完成的现象.

通过数据库的综合设计，学生不再被动地学习而是真正动起来.“教、学、践”相互关联，以践促学，以学促教，教师通过线上线下的辅导方式满足不同层次学生的个性化学习需求.学生课下研讨气氛日益浓厚，通过互帮互学增进了同学间的友谊，充分挖掘了学生的探究式学习和创新能力.学生通过小组讨论开阔了思路，同时也增强了团队协作精神.

4.3 过程性考核

由于进行混合式教学，学生课外花的时间比较多，对学习内容做了“加法”，而且网络教学平台对学生的学习行为有较完整的记录和统计，不适宜以期末成绩一锤定音作为最终的成绩.所以，需要加大对学生进行过程性考核，将线上学习情况纳入总评成绩的考核中.线上成绩主要作为平时成绩，重点考核整个教学过程中学生在网络教学平台的表现，例如视频观看情况、作业、测验、活动、课堂互动的参与度等，以网络教学平台数据为基础，对学生进行量化打分，结合综合大作业、期中和期末成绩加权平均作为学生的最终成绩.

5 教学效果和评价

线上线下混合式教学可以依托网上优质的教学资源，对教学内容进行“薄厚”处理，体现了课堂教学由“厚到薄”，再在由“薄到厚”的过程.为了了解学生对知识的接受程度，任课教师在不同阶段分别发放调查问卷，征询学生对教学方式、教学内容的意见和建议.根据学生的反馈意见和线上（平台）线下（题库）学习数据，统计、分析学生的学习效果，进一步改进教学，及时调整教学方案，对学习自觉性不高的学生进行多种方式的督促学习.调查表明，大部分学生喜欢这种混合式的学习方式，能够给予他们更多的学习空间，同时希望老师课上多讲补充内容.

进行线上线下混合式教学解决了理论学时不断减少的难题，课堂较原来活跃很多，课上教学内容饱满、节奏紧凑，学生参与度高，讨论很热烈，基本杜绝了打瞌睡、玩手机的现象.学生普遍反映，自己需要课前花费比较多的时间进行在线学习，否则上课时不能跟上老师的节奏，但学习资料更丰富了，学到的知识比书本更多了，更联系实际了.学生综合大作业的选题也发生了很大变化，从以前的娱乐、企业、人事管理为主到现在的红色旅游、社团管理、疫情防控、我的家乡等积极向上的选题，说明了课程思政的效果.在考核内容基本相同、难度略有增加的情况下，对比18年（改革前）、19年（改革后）相同专业不同年级的学生总评成绩，改革后的成绩比改革前有了显著提高，优秀率提高了10.3%，不及格率下降了2.2%，各分数段成绩对比如图2所示，反应了学生真实的学习情况.通过综合大作业答辩能感受到学生的自主学习能力提升很快，学生的综合应用能力和创新能力较改革前有了大幅度提高.

图2 改革前后各分数段成绩对比

6 结语

总之，混合式教学是一种全新的教学模式，进行线上线下混合式教学可以使课堂教学得到有效延伸，打破上课与下课的界限，缓解课时不足的压力，激发学生自主探究学习的能力.让课堂变得饱满且高效，使学生更好地吸收和巩固所学知识并自主进行深度学习是混合式教学的目标.合理设计教学环节、调控教学节奏，是提高教学水平的关键.对学生进行思政教育和能力培养是教学的方向.平台的选择、授课形式只是外在手段，教学效果才是核心.