劉淑婷,支侃買,王娟
(西安翻譯學院工程技術學院,陜西西安,710105)
教育部高等教育司司長吳巖提出“兩性一度”的“金課”標準,即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。金課就是重視課堂教學,能夠營造課堂教學熱烈氛圍,能夠合理運用現(xiàn)代信息技術手段,積極推進慕課建設與應用,開展基于慕課的線上線下混合式教學[1]。
為了將《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程打造成“金課”,以學習通為教學工具,將BOPPPS模型運用于的實踐教學中,以學生為中心,加強師生、生生互動,課前預習,活躍課堂教學,補充課后實踐,提高教學質量,保證教學效果。
《數(shù)據(jù)庫原理與應用》是計算機類專業(yè)的專業(yè)必修課,是對數(shù)據(jù)進行收集、組織、存儲、加工、傳播、管理和使用的一種數(shù)據(jù)設計和管理技術。理論和實踐比例1:1,采用課堂出勤(10%)+線上任務(觀看視頻、課堂互動、討論、訪問平臺等,30%)+線上作業(yè)(10%)+期末考試(50%)的考核方式,具有可分析、可存檔、可回溯的特性,全方位、全過程記錄學生的學習軌跡。概念抽象,學生面對眾多的T-SQL語言及語法格式,容易產(chǎn)生畏懼心理。學生學習積極性不高,參與度少,學習效果和有效性難以保證,從而對課程內容的理解和應用都有一定的困難。
目前,《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程教學的問題:教學內容方面:教學內容以教材為主,設計的語法多,要求良好的理解與運用能力,需要有效的預習和復習,教改、科研成果與教學內容脫節(jié)。教學方法方面:教學方法以講授法為主,注重知識的傳遞,課堂沉悶不積極,預習復習效果差,老師認真講,學生自我蒙,智能手機難管控,學生成績不理想,難以激發(fā)學生的學習興趣,學生缺乏解決實際系統(tǒng)問題和創(chuàng)新能力。教學資源方面:教學資源單一,教學案例較少,不能滿足學生個性化的學習需求[2]。
為了改善現(xiàn)狀,實現(xiàn)有效學習,以先進教學理念為指導,以先進教學模型為基礎,以先進教學工具為支撐,積極探索提高學習效果佳徑。對于00后數(shù)字原住民大學生,必須利用現(xiàn)代豐富的教育資源,網(wǎng)絡與移動學習環(huán)境,建構主義學習方式,以學生為中心。筆者所在教學團隊開展了一系列的教學嘗試和實踐,提出對策。教學內容方面:教學內容采用教材+網(wǎng)絡資源,將教改、科研成果與教學內容結合,對實際系統(tǒng)中需要的數(shù)據(jù)庫進行設計和開發(fā),不斷更新教學內容,優(yōu)化課程體系。教學方法方面:教學方法采用案例式教學,注重能力的培養(yǎng)。通過線上+線下混合式教學、翻轉課堂、小組討論,不僅利用了在線學習資源,而且學生能主動、互動獲取知識,發(fā)揮了教師啟發(fā)、引導、監(jiān)控整個教學過程的主導作用。教學資源方面:使用學習通教學平臺建立了數(shù)據(jù)庫原理與應用課程的線上課程,包括課程資料、題庫、作業(yè)庫、試卷庫等,學習環(huán)境改為線上+線下,教學方式改為以學生為主體、以教師為主導[3]。
為了達到理想的教學效果,通過對策的實施,及學習和借鑒國內外先進的教學經(jīng)驗,教學團隊嘗試將BOPPPS模型應用到《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課堂教學中,以期提升課堂質量和學習效果。
學習通是一個功能強大的智慧教學系統(tǒng),教師可以上傳教學資源,推送學習資料,發(fā)布教學活動,檢查、督促、統(tǒng)計學情,課前布置預習內容,課中設置教學活動,課后布置作業(yè);利用學習通將手機轉換成學習工具,學生完成預習、討論、測驗、作業(yè)、考試。
加拿大ISW創(chuàng)建的BOPPPS 模型,在北美高校技能培訓中被廣泛采用。該模型強調以學生為中心,注重學生參與學習及課后反思。BOPPPS由六部分組成,B-Bridge in導言、O-Objective(Outcome)學習目標、P-Pre-assessment前測、P-Participatory learning參與式學習、P-Postassessment后測、S-Summary總結[4],將教學過程分為課前(通過視頻導入、學習目標、課前在學習通中章節(jié)測試,完成教學目標)、課中(通過案例分析、小組討論、翻轉課堂、小組或個人展示、學習通搶答等功能的使用,完成教學活動)、課后(作業(yè)、師生互評、生生互評、自我評價,完成教學評估,繼續(xù)完善教學目標,形成循環(huán))三個階段,教學過程以學生為中心,將學習任務貫穿于課前、課中、課后學習的全過程。采用推送學習資源、在線指導等方式進行課前知識建構;采用學習小組討論、翻轉課堂等方式進行課中知識內化;通過作業(yè)和優(yōu)秀作品展示完成課后提升,將課后問題繼續(xù)放到線上討論,下次線下精準指導,形成學習—應用—評價—學習的閉合環(huán)[5]。如圖1所示。
圖1 基于BOPPPS模型的教學模式
《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程實踐性較強,注重理論與實踐聯(lián)系,強調培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,及團隊合作能力和創(chuàng)新素質。下面以課程中“函數(shù)在查詢中的應用”為例,具體闡述BOPPPS 模型教學方法在計算機類專業(yè)的專業(yè)核心課中的應用,探索一種教中學、學中教、師生之間、生生之間互動的新型課堂教學模式,讓“課堂教學”轉變?yōu)椤罢n堂學習”,從而獲得較好的教學效果[6]。
在有效教學理念指導下,基于學習通工具和BOPPPS模型,設計了集課前預習、課堂學習、課后復習于一體的有效教學“三部曲”模式。
課前預習主要包括預習任務與預習效果測評兩個方面,對應BOPPPS模型的前三個環(huán)節(jié)(BOP環(huán)節(jié)),通過學習通的課前預習視頻和預習章節(jié)測試實施。
3.1.1 導言(Bridge-in)
教師通過學習通教學平臺課前發(fā)放導學任務單到學生手機上,指導學生自學慕課視頻,搜集長津湖戰(zhàn)士的資料,了解長津湖戰(zhàn)役,學習他們的精神,預習SELECT查詢和YEAR()、AVG()函數(shù)的功能,引出這節(jié)課要講到的數(shù)據(jù)查詢內容。
3.1.2 學習目標(Objective/Outcome)
本節(jié)課的教學目標為:認知目標,掌握YEAR()、AVG()函數(shù)在查詢中的應用。技能目標,培養(yǎng)、鍛煉學生在計算年齡問題的思考能力、溝通能力、應變能力。素質目標,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生勤于思考的能力,培養(yǎng)學生團隊協(xié)作和語言表達能力。
3.1.3 前測(Pre-assessment)
通過章節(jié)測試,測試學生的預習效果,[]、|、…n在SQL格式規(guī)則中的作用?表中共有多少個字段,多少條記錄,分別是什么?GETDATE()函數(shù)的功能及使用方式,返回的數(shù)據(jù)類型?YEAR()函數(shù)的功能及使用方式,返回的數(shù)據(jù)類型?AVG()函數(shù)的功能及使用方式,返回的數(shù)據(jù)類型?通過學生對這些問題的回答,摸清學生對基礎知識的掌握情況,及課前預習的情況,及時調整課堂重點難點的講解內容。
課中學習主要是參與式教學與隨堂測驗兩個部分,對應BOPPPS模型的中間兩個環(huán)節(jié)(PP環(huán)節(jié)),通過學習通的教學活動來實施。
3.2.1 參與式學習(Participatory Learning)
首先利用長津湖戰(zhàn)士的資料實例,講解課前預習中出錯較多的問題,并通過學習通堂測、分組任務、選人、搶答、投票等功能,讓學生對基礎知識進行鞏固,理解長津湖數(shù)據(jù)庫中users表里共有9個字段,分別是編號,姓名,性別,出生日期,單位,職務,家庭住址,犧牲日期,犧牲地,共692條記錄,分別是692名戰(zhàn)士的信息。
根據(jù)數(shù)據(jù)查詢的具體語法格式,SELECT字段名[,…n]|*FROM表名,引出實際問題。教師給出實際應用案例,例1,計算自己的年齡。通過GETDATE()函數(shù)和YEAR()函數(shù),讓學生說出計算方式,使用當年的年份-出生的年份,在教師機上寫出程序SELECT YEAR(GETDATE())-2001,其他同學對查詢結果做出判斷。例2,計算參加長津湖戰(zhàn)役時,戰(zhàn)士們的年齡。讓學生找出題目中可以使用的字段,因為題目提到信息,沒有具體字段,所用的字段就是出生日期,讓學生說出計算方式,使用長津湖戰(zhàn)役的年份-出生的年份,通過分析,程序慢慢就呈現(xiàn)出來,然后讓學生自己組織程序,并進行執(zhí)行,查看SELECT 1950-YEAR(出生日期)FROM USERS查詢結果。例3,計算參加長津湖戰(zhàn)役時,戰(zhàn)士們的平均年齡。通過例1和例2的練習,學生已經(jīng)很容易找到計算的方法,寫出SELECT AVG(1950-YEAR( 出生日期 )) FROM USERS,結果是整數(shù),通過計算的結果,想一想我們和戰(zhàn)士們的年齡相仿,我們能不能也像他們一樣。
在每個實例的講解中,教師引導學生討論并分析,從哪個表中查詢哪些字段?函數(shù)在查詢中的應用?通過小組討論和演示,讓學生總結解決方案,并編寫程序,教師主要是發(fā)現(xiàn)學生在分析過程中遇到的問題,正確的加以引導,著重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、團隊合作的能力。
3.2.2 后測(Post-assessment)
通過翻轉課堂,讓學生分析并講解。使學生能運用函數(shù)在查詢中的應用知識,處理實際問題,進一步加深理解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的函數(shù)和查詢的功能。
課后復習是對教學內容的歸納和對學生知識、能力、素養(yǎng)的綜合測評,對應BOPPPS模型的S環(huán)節(jié),通過學習通的作業(yè)、討論實施。
利用思維導圖對本節(jié)課的課堂內容和知識脈絡進行總結。首先,理解表名、字段、記錄的概念,及在一張表中的具體表現(xiàn)形式。其次,總結函數(shù)在查詢中的應用。最后,通過長津湖的案例,引入課程思政,引導學生利用所學知識解決實際問題和愛國主義情節(jié)。并采用融入互動提問,引導學生對所學知識、收獲進行分享,檢驗課堂學習效果。
布置作業(yè):登錄學習通,完成《數(shù)據(jù)庫原理與應用》中數(shù)據(jù)查詢的課后測試,以小組為單位設計學生管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、商品管理系統(tǒng)、成績管理系統(tǒng),完成含有函數(shù)的查詢,并在分組任務中完成教師評價、組內互評、組間互評、自評。
經(jīng)過兩個學期的實踐,基于學習通和BOPPPS模型教學模式在《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程教學中取得了顯著成效,受到了學生的廣泛認可,得到了一致好評,實現(xiàn)了教學效果的提升。
本研究通過對2020-2021學年成績分析,上學期選課學生129人,不及格11人,平均成績77分;下學期選課學生213人,不及格13人,及格率提高了2.4%,平均成績83.32,提高了6.32分。學生的考試卷面成績與平時在學習通中的表現(xiàn)有一定的正相關性。
通過過程考試、生生互評等活動,學生反饋混合式學習使整個學期在忙碌中度過,課前預習培養(yǎng)了自主學習能力;課中搶答、課堂講解、討論,培養(yǎng)了溝通能力和實踐能力;課后團隊合作做項目,提高了發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。
設計構建的有效教學課前-課中-課后是一個環(huán)環(huán)相扣的教學有機體,突出以學生為中心,引導、規(guī)范并讓學生參與學習的每個環(huán)節(jié),步步反饋,節(jié)節(jié)收獲。學生能夠積極響應和主動參與,教學互動效果良好。