王 燕 唐曉英

（1.蘭州理工大學 計算機與通信學院 甘肅 蘭州 730050）

（2.東鄉(xiāng)縣職業(yè)技術(shù)學校 甘肅 臨夏 731400）

MOOCs背景下數(shù)據(jù)庫原理課程的教學設(shè)計研究

王 燕1唐曉英2

（1.蘭州理工大學 計算機與通信學院 甘肅 蘭州 730050）

（2.東鄉(xiāng)縣職業(yè)技術(shù)學校 甘肅 臨夏 731400）

傳統(tǒng)教學模式下，大學課堂存在形式陳舊單一、教學方法不夠靈活、教學內(nèi)容預(yù)成化、教學評價不合理等問題。MOOCs模式下的教學設(shè)計，能夠根據(jù)課程內(nèi)容和學生情況，進行計算機專業(yè)的專業(yè)課數(shù)據(jù)庫原理課程的教學設(shè)計。激發(fā)學生的學生興趣及參與課程教學的積極性。

MOOCs；數(shù)據(jù)庫原理；教學設(shè)計

一、傳統(tǒng)教學模式下大學課堂存在的問題

目前，在傳統(tǒng)教學模式下，大學課程主要采用講授式課堂教學模式，這種課堂教學模式存在著教學形式陳舊單一，教學內(nèi)容固守教材、教學方法單調(diào)落后等問題，忽略了學生的主體地位，不利于課程教學質(zhì)量的提高，具體來看，表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）大學課堂教學形式陳舊單一

目前的大學課堂，主要以教師為中心，教師扮演著傳道授業(yè)解惑者、指導(dǎo)者、管理者和研究者的角色，整個教學過程包括教學進度安排、教學內(nèi)容設(shè)計、教學時間分配等事宜皆由教師掌控，忽略了學生在學習過程中的主體地位。在這種教學模式下，會導(dǎo)致課堂氣氛沉悶、學生滿意度低，學習積極性不高，學生的創(chuàng)新能力不強。

（二）教學方法不夠靈活

當前大學課堂教學模式主要采用講授法，強調(diào)按照教學目標和教材內(nèi)容要求，按部就班地進行授課，很少采用其他方法，多樣性與靈活性不足。這種滿堂灌的教學方式，使得學生成為了接受知識的容器，忽略了學生的主體地位，導(dǎo)致學生學習積極性低，影響學生在個性和主動性方面的發(fā)展，對培養(yǎng)學生的交際能力是極為不利的。這種模式所體現(xiàn)的教學方法亟需改變。作為教師應(yīng)該學會靈活使用多種適應(yīng)學生發(fā)展需要的方法，注重授課技巧，講求教學藝術(shù)，激發(fā)學生的民主參與和獨立意識，激發(fā)主動性，促進教學模式的改革和發(fā)展。在課堂教學過程中，教師更傾向于考慮傳授給學生什么知識，而不是考慮怎樣去傳授。很多老師認為，相比傳授給學生如何學習這部分知識，他們認為傳授給學生更大信息量的知識則顯得更加重要。但“授之以魚，不如授之以漁”，作為一名大學教師理應(yīng)意識到大學生的個性和心理特點，只有教給學生學習一門課程的方法，才能激發(fā)學生自主學習的積極性。

（三）教學內(nèi)容預(yù)先設(shè)定

在教學設(shè)計過程方面，由于教師上課是在固定的地點和固定的時間，面對固定的學生，使用固定的教材進行，這就使得教師產(chǎn)生預(yù)設(shè)心理，這種心理支配著教師在課前進行固定化和程式化的備課，課上則按照教學設(shè)計按部就班地進行，一部分教師甚至會沿用這些年一直在用的課件，而不去更新，授課內(nèi)容理論聯(lián)系實際不夠，在一定層面上忽略了前沿知識的講授，使得學生對知識的更新發(fā)展和動態(tài)毫無了解，降低了學生學習的積極性，不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（四）教學評價不合理

在教學評價方面，許多學校尤其重視終結(jié)性評價。雖然也會考慮學生的課堂表現(xiàn)、平時測驗、出勤率等，但仍以期末考試成績作為學生的主要成績，甚至占到了學生總成績的80%以上。大多數(shù)老師表示，學生課堂參與、平時小測、課上表現(xiàn)和作業(yè)情況全部加起來只允許占總成績的10%。有一部分老師表示，“期末考試之前，通常會給學生劃重點，這樣學生才會認真復(fù)習備考，避免了更多不及格學生的出現(xiàn)”。這樣很容易造成在平時課堂上認真聽講、積極參與課堂活動和思考的學生，其成績不如在期末之前認

真背誦的學生所得分數(shù)高的現(xiàn)象，結(jié)果很容易挫傷學生學習的積極性，影響學生學習技能的發(fā)揮，甚至造成了整個大學功利化和急功近利的學習風氣。

為了解決上述問題，就需要教師改變教學模式，豐富教學方法，改進教學評價機制。2012年MOOCs的興起，為傳統(tǒng)的課堂教學注入了新的思路和模式。MOOCs模式下提供了多種教學設(shè)計方式，不僅包括以教師為主的授課，還有以學生為主的自主學習以及協(xié)作討論和探究式學習方式；不僅有傳統(tǒng)的以章節(jié)測試題形式的考核方式，還有以游戲過關(guān)式的考核方式。因此，以MOOCs為基礎(chǔ)設(shè)計教學，不僅能克服傳統(tǒng)課堂教學中的弊端，而且通過多種教學設(shè)計將能激發(fā)學生的學習積極性并且能滿足學生個性化學習的需求。

二、MOOCs的特征及教學設(shè)計

MOOCs是一種與傳統(tǒng)的教學模式相區(qū)別的，基于網(wǎng)絡(luò)平臺的大規(guī)模在線公開課程。它是一種新的教學模式。MOOCs綜合地運用了學習科學近3 0年不斷倡導(dǎo)的多種學習理論，例如人本化學習、建構(gòu)主義學習、掌握學習、程序教學及有意義學習等。目前國際上比較著名的MOOCs平臺包括：edX、Coursera、Udacity。

（一）MOOCs的特征及構(gòu)成要素

MOOCs之所以區(qū)別于傳統(tǒng)教學模式的特征主要包括兩點：一是學生規(guī)?！按蟆?，二是學生身份“多”。學生規(guī)模“大”，主要體現(xiàn)在注冊參加某一門MOOCs課程的學生可以達到數(shù)以千計，甚至數(shù)以萬計。他們參與課程的目的各有不同，有些是為了拿到課程完成證書；有些是為了觀看大師的教學錄像；甚至有些僅僅觀看了很少的幾次錄像，就不了了之了。學生身份“多”的特點主要體現(xiàn)在注冊參加MOOCs課程的學生可能來自于不同的國家、地區(qū)；學生對于專業(yè)知識的掌握程度相差很大；年齡的跨度大，即有十幾歲的青少年，也有七、八十歲的老人。

正因為MOOCs的上述兩個特點，就要求在MOOCs模式下的教學設(shè)計中不僅需要有視頻錄像供學生學習；也需要有章節(jié)測試題來檢測學生對于知識的掌握程度；同時還需要有像傳統(tǒng)課堂上的師生互動。所以，MOOCs模式下的課程結(jié)構(gòu)需要包括課程視頻、課程測試題、以及師生互動活動。

課程視頻是MOOCs的主要內(nèi)容。根據(jù)教學大綱和培養(yǎng)目標的不同，每個課程的視頻所劃分的具體周期不同，大部分的MOOCs課程一般為16個視頻。每個視頻2個小時左右。2個小時的課程又會根據(jù)具體內(nèi)容劃分為8-15分鐘不等的內(nèi)容模塊，學生在學習完每個模塊內(nèi)容后，輔助有檢測題，一個2小時的視頻結(jié)束后，有章節(jié)檢測題，幫助學生更好地掌握所學知識。

課程測試題。課程測試題是MOOCs平臺建設(shè)中必不可少的部分。通過模塊檢測和章節(jié)檢測以及最后的結(jié)課試題，使學生在整個學習的過程中，了解自己對知識的掌握情況，及時查漏補缺。測試題大多數(shù)為選擇和填空題。都是由機器自動進行批改。如果是小論文等不能由系統(tǒng)自動評分的，可以通過學生互評的方式進行。這也有利于學生之間在學習上的交流和溝通。

師生互動。大多數(shù)MOOCS平臺都包括師生互動部分。學生能夠?qū)W習中遇到的問題，通過網(wǎng)絡(luò)平臺留言給老師；學生之間也能夠在網(wǎng)絡(luò)平臺上對于課程問題或課后思考題展開討論。老師即可以參與到學生的討論中，也可以通過助教對學生討論的問題給予反饋。通過這種方式能夠彌補學生遠程學習見不到老師，而不能進行面對面討論的缺陷。

（二）MOOCs模式下的教學設(shè)計

根據(jù)MOOCs的特點和MOOCs平臺構(gòu)成的要素來看，在MOOCs模式下進行教學設(shè)計一般可以分為以下幾種模式：教師講授、協(xié)作討論、模仿與游戲、操作與測試、自主學習形式、項目探究形式等。

1.教師講授

MOOCs構(gòu)成的第一個要素就是課程視頻。教師將講課的過程事先錄制成視頻，學生在MOOCs平臺上能夠播放、下載并且對視頻進行重播。對于前期學習過但沒有完全掌握的課程，學生還能夠進行按需點播，達到對知識的完全掌握。這種教學設(shè)計方式以傳統(tǒng)的課堂教學為基礎(chǔ)，任然是“以教師為中心”，注冊的學習者只能被動接受所學知識。

2.協(xié)作討論式學習

平臺中建立協(xié)作討論區(qū)，并鼓勵注冊的學習者在討論區(qū)建立自己的學習空間，并通過社交網(wǎng)絡(luò)或媒體，參與到不同國家、不同地區(qū)的協(xié)作學習的網(wǎng)絡(luò)中，以此組建在線興趣討論組，增進共同學習。這種方式的特征為：學習者能夠在平臺上與自己有相同興趣的同伴進行商討、爭論；對問題進行充分論證，共同學習，以此更好地完成學習目標。

3.模仿與游戲?qū)W習

通過在線平臺進行學習，往往會出現(xiàn)提不起興趣、學習無動力的情況。而在MOOCs的教學設(shè)計中可以利用多媒體、增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，實現(xiàn)高度臨場感和情景再現(xiàn)，以此激發(fā)學習興趣和創(chuàng)造力。這種設(shè)計的主要特征為：學習過程以游戲闖關(guān)的

形式體現(xiàn)，使所學的知識由淺入深，學習者能夠循序漸進地掌握知識；并且在闖關(guān)的過程中，激發(fā)學習的興趣和樂趣。對于適合游戲化的教學內(nèi)容可以在教學設(shè)計時采用這種方式。

4.操作與測試式學習

MOOCs平臺在每部分視頻講授之后，都嵌入了交互式的練習和題庫等操作與測試試題，并且能夠通過機器自動評分的方式為學習者提供反饋，使學習者及時了解學習成績。這種方式的主要特征為：利用交互式練習的方式，使學習者能夠反復(fù)進行練習，以此達到對所學內(nèi)容的應(yīng)用，提高掌握程度。

5.自主式學習

在MOOCs平臺中，除了提供課程視頻和相應(yīng)的測試試題以外，還提供相應(yīng)的學習資源，例如，課程的PPT、該課程的網(wǎng)絡(luò)視頻課等的鏈接。這種設(shè)計方式能使學習者產(chǎn)生強烈的探究欲望，能夠培養(yǎng)其學習興趣，養(yǎng)成自主學習的習慣。其主要特征為：學習者通過平臺上提供的學習資料，主動地獲取知識，根據(jù)課程大綱和課程目標的要求，自主決定學習順序和學習進度，更好地提高學習效率。

6.探究式學習

通過各種可視化工具和技術(shù)，并引入項目驅(qū)動的方式，講授者通過設(shè)計問題情境，將學習內(nèi)容轉(zhuǎn)換為一系列相互關(guān)聯(lián)的問題或項目，學習者根據(jù)自己的興趣、愛好等決定參與哪個問題的解決。通過自我探究和在平臺上與選擇同樣題目的成員的交流和討論，完成問題解決；通過教師對學生和學生自我評價以及學生之間的相互評價，反思自己在解決問題過程中的表現(xiàn)，以此促進學生對知識的獲取和理解，培養(yǎng)學生的自主學習能力、問題解決能力和與人合作能力。該方式的特征為：講授者通過設(shè)計問題情境和給予適當引導(dǎo)，鼓勵學生自主地探究解決問題的方法，在學習者完成了任務(wù)之后，組織學習者總結(jié)解決問題中的經(jīng)驗，并相互分享和評價。

三、MOOCs背景下數(shù)據(jù)庫原理課程的教學設(shè)計

高等學校的課程一般劃分為通識教育課程、專業(yè)課程和選修課程。不同的課程類別有不同的要求。專業(yè)課是高校根據(jù)培養(yǎng)目標針對不同專業(yè)學生開設(shè)的核心課程，要求學生能夠掌握專業(yè)核心知識和技能。通過專業(yè)課程的學習，學生在獲得豐富的系統(tǒng)知識的同時，還應(yīng)該建立專業(yè)知識的框架結(jié)構(gòu)，因此專業(yè)課程的學習是學生專業(yè)知識和能力發(fā)展的關(guān)鍵。專業(yè)知識框架的建立，只有通過課堂中教師的系統(tǒng)講授和課堂組織管理，通過不斷記憶和練習達到學生對于專業(yè)課程中知識的強化和掌握。

數(shù)據(jù)庫原理是為計算機科學與技術(shù)專業(yè)的學生所開設(shè)的一門專業(yè)課程。該課程理論與實踐聯(lián)系緊密。如果完全讓學生在MOOCs平臺上學習，將不能完全建立起該課程的知識框架結(jié)構(gòu)；而如果完全采用傳統(tǒng)的以教師為主體，講授為主的教學方法，往往會造成學生提不起學習興趣，在后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中，表現(xiàn)為應(yīng)用知識能力不強等問題。為了使學生能夠有興趣學習該課程，并且在學習了相應(yīng)的理論知識以后，能夠獨立地完成一個小的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，我們在教學設(shè)計過程中，借鑒了MOOCs教學模式中的教師講授、協(xié)作討論及操作與測試等模式，將教學過程設(shè)計為“課堂為主，線下為輔”的模式。教學過程的具體設(shè)計體現(xiàn)為：

（一）教學結(jié)構(gòu)

專業(yè)課教學模式是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它包括教學主體、教學內(nèi)容、教學環(huán)境、教學支持系統(tǒng)、教學效果和評價等多種要素，各要素發(fā)揮著不同的作用。關(guān)于教學主體，教師在該模式中居于主導(dǎo)地位，扮演著指導(dǎo)者、班級管理者、小組協(xié)調(diào)者的角色，主要采用班級授課制、小組討論和全班探討的教學組織形式。學生則居于主體地位，可以通過兩點體現(xiàn)出來。首先，課前，要求學生進行預(yù)習，并就老師下節(jié)課要講授的內(nèi)容，進行相關(guān)內(nèi)容學習和知識查閱；課后，主動地鞏固課上所學的內(nèi)容，主動完成老師布置的任務(wù)。

關(guān)于教學內(nèi)容，主要包括專業(yè)核心知識、科研知識和課外知識。數(shù)據(jù)庫原理中的核心知識包括數(shù)據(jù)模型、SQL語句、數(shù)據(jù)庫安全性、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等內(nèi)容。在課堂上，將這些內(nèi)容作為重點進行講授，并輔助大量的測試題，督促學生及時掌握重點知識。在此基礎(chǔ)上，教師也將自己的科研成果融入到教學內(nèi)容中，例如，講到數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容時，會加入教師所承擔的數(shù)據(jù)庫開發(fā)的項目，將項目的開發(fā)過程以及所要注意的問題介紹給學生，使學生知道所學的知識怎樣來使用。另外，適當?shù)赝卣挂欢ǖ恼n外內(nèi)容，例如數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)等前沿知識，這樣既能使學生清晰地掌握知識，又能激發(fā)學生的思考。

關(guān)于其他要素，如教學環(huán)境主要是在課堂中進行，輔以在線平臺。教學支持系統(tǒng)主要是教室、多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺等。而教學評價，則主要運用終結(jié)性評價，以測評學生專業(yè)知識的掌握為主，同時也可以輔助以其他的評價方式。

（二）操作流程

1.課堂為主

該模式所體現(xiàn)的教學形式主要包括兩部分——“講授+探討”和“辯論賽”。這兩部分基本都是在課堂中進行的，這體現(xiàn)了該模式的課堂為主的特點。具體來看，關(guān)于“講授+探討”，主要做法為，教師占用一節(jié)課約70%的時間就專業(yè)知識進行系統(tǒng)講授，占用一節(jié)課約30%的時間就專業(yè)知識展開探討。這與專業(yè)課的性質(zhì)和學生學習專業(yè)知識要達到的目標是分不開的。學生學習專業(yè)知識要達到的目標之一是既“精”又“深”，作為一名合格的教師，在進行課堂講授之前，需要付出一定的心血，有必要綜合分析學習者、課程標準、教材內(nèi)容、教學媒體等多種要素，進行精心的教學設(shè)計，提煉出講授重點和難點，以使教學內(nèi)容的設(shè)計能以知識點的形式呈現(xiàn)，幫助學生形成知識框架并能啟發(fā)學生思考。

關(guān)于“辯論賽”，一般穿插在課程的中間部分和結(jié)束部分，大約占所有總課時的10%。在學習完課程的一個“組塊”（多個知識點可以反映一個主題）以后，組織一次辯論，幫助學生靈活運用所學知識。在數(shù)據(jù)庫原理課程的教學中，一般組織3次辯論，分別是關(guān)于DBMS的系統(tǒng)內(nèi)容、SQL語言和數(shù)據(jù)庫設(shè)計。通過辯論既可以督促學生在平常的學習過程中認真聽課，又可以讓學生領(lǐng)悟到課堂學習的結(jié)束并不意味著該課程學習的結(jié)束，有利于促進專業(yè)知識的內(nèi)化吸收和靈活應(yīng)用，激發(fā)學生積極思考。

2.線上為輔

課上學習的完成是以線下輔導(dǎo)為保障的。這主要從課前和課后兩個維度體現(xiàn)出來。

課前，學習者需要進行學習資料查詢和在線課程預(yù)習。在進行以“講授+探討”為形式的教學之前，教師會將課上要講授的課題和相關(guān)資料發(fā)送到公共郵箱或上傳網(wǎng)絡(luò)平臺，并通過班長或發(fā)送信息的形式通知同學們，就此，學習者可以自主進行各種形式的預(yù)習，如查閱中國知網(wǎng)、超星數(shù)字圖書館等數(shù)字平臺，登陸精品課程平臺進行學習，或者進圖書館查閱圖書資料等。在進行辯論賽之前，學生自主地就前面所學的知識進行系統(tǒng)復(fù)習，查閱相關(guān)的資料，提出自己的思考和主張，為辯論賽做好準備。這樣有利于使學生對所要學習的內(nèi)容形成一個先行知識體系。課下，在一節(jié)課結(jié)束之后，學生應(yīng)對專業(yè)知識進行及時消化吸收，就存有疑問的知識點，通過查閱資料或者與同學和教師交流的方式解決。就教師布置的任務(wù)認真完成。

課上和課下線上學習的完成，都離不開師生和生生之間的合作。師生和生生之間是互動的關(guān)系體。就學生們而言，他們通過課上討論、課下交流的形式，進行知識探討。就教師和學生而言，他們以課堂提問、問題探討的交流形式展開。交流的過程有利于學生所學專業(yè)知識的深化和發(fā)展。

（三）教學評價

針對專業(yè)課的特點和教學模式的構(gòu)架設(shè)計，教學評價主要通過終結(jié)性評價進行。數(shù)據(jù)庫原理課程終結(jié)性評價的內(nèi)容分兩個部分：一部分是封閉性問題（教師在課程過程中重點講授的知識，有固定答案），考查學生對專業(yè)核心知識的掌握情況，另一部分是開放性題目（與專業(yè)知識息息相關(guān)的啟發(fā)學生思維的題目，沒有固定答案），來督促學生動腦思考，考查學生靈活運用知識的情況。通過終結(jié)性評價獲得的成績占總成績的70%。另外30%的分數(shù)通過平時測驗、作業(yè)和出勤來獲得。這種評價方式，能夠激勵學生在平時課上和課下積極地參與與思考。

基于該教學設(shè)計方式，我們開發(fā)了“數(shù)據(jù)庫原理網(wǎng)絡(luò)教學平臺”。學生通過該平臺，可以查看課堂授課視頻、接收用于課前預(yù)習的資料和辯論賽的題目、完成用于考核的章節(jié)練習題、參與生生之間的探討、自主地學習發(fā)布的工程案例。通過來自該平臺上的數(shù)據(jù)分析，自2015年春季學期該教學設(shè)計方式實施以來，注冊的學生數(shù)量逐步提高；學生的章節(jié)測試題準確率逐步提高；參與生生交流和探討的學生數(shù)在逐步提高。反映在課堂教學中，由于學生已經(jīng)對提前發(fā)布的預(yù)習資料進行了學習，使學生能夠帶著問題上課，課堂上玩手機和打瞌睡的同學越來越少；參與辯論賽的同學的積極性越來越高；終結(jié)性考核時，也沒再出現(xiàn)課堂上認真聽講、積極參與課堂活動和思考的學生，其成績不如在期末之前認真背誦的學生所得分數(shù)高的現(xiàn)象了。以上結(jié)果說明，以課堂教學為主，線下為輔的教學設(shè)計，對于數(shù)據(jù)庫原理這樣的專業(yè)課程，是有效果的。在以后的教學研究中，將進一步完善該線下的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，希望通過內(nèi)容豐富的網(wǎng)絡(luò)教學平臺的輔助，能進一步提高課堂教學的質(zhì)量，進一步激勵學生學習的積極性和主動性。

［1］ 胡欽太,林曉凡.面向服務(wù)的MOOCs分析與教學設(shè)計研究［J］.中國電化教育，2015，(1).

［2］ 花燕鋒.MOOCs環(huán)境下個性化學習的設(shè)計研究［D］.吉林大學,2015.

［3］ 李桂芳.MOOCs背景下大學課堂教學模式的反思與建構(gòu)［D］.山東師范大學,2015.

［4］ 李曼麗.MOOCs的特征及其教學設(shè)計原理探析［J］.清華大學教育研究.2013，(8).

責任編輯：劉海燕

文字校對：榮 國

G623.1

A

1008-8539-（2016）06-0057-04

2016-05

王燕（1971—），女，漢族，甘肅涇川人，碩士研究生，教授。主要從事模式識別，數(shù)據(jù)挖掘。