張巧榮

項目驅(qū)動的混合教學模式研究與實踐

張巧榮

（河南財經(jīng)政法大學計算機與信息工程學院，河南 鄭州 450046）

針對大型數(shù)據(jù)庫課程的教學現(xiàn)狀和現(xiàn)有教學模式存在的問題，開展基于項目驅(qū)動的混合教學模式的研究與實踐。文章詳細闡述了項目驅(qū)動的混合教學模式的設計原則與具體思路，以及具體的教學環(huán)節(jié)設計。實踐表明，該教學模式能夠有效激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生的實際操作能力以及知識應用技能，提高教與學的質(zhì)量。

項目驅(qū)動；混合式教學模式；線上線下；翻轉(zhuǎn)課堂

引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在人們工作與生活的各個領(lǐng)域得到廣泛應用，許多高校開設有數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)的課程，而大型數(shù)據(jù)庫課程更是計算機科學與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)的核心課程，為學生畢業(yè)進入工作崗位提供重要的能力支撐。如何提高課教學的質(zhì)量，提升學生應用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的能力，一直是大型數(shù)據(jù)庫課程教學需要解決的關(guān)鍵問題[1]。

項目驅(qū)動教學模式主要以項目為主線，選擇真實合適的項目，結(jié)合項目的實施進程優(yōu)化教學內(nèi)容，進行課程教學設計，學生實際參與到項目實施的整個過程中，通過完成項目，掌握課程所學知識并培養(yǎng)應用的技能，提高問題解決的能力和實際操作的能力[2]。項目驅(qū)動的教學模式相比于傳統(tǒng)的教學模式，不僅可以激發(fā)學習的積極性和自主性，還可以有效地提高學生的實踐操作技能，幫助實現(xiàn)從“以教師為主”向“以學生為主”的轉(zhuǎn)變，有助于應用型本科人才綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

本文根據(jù)大型數(shù)據(jù)庫課程的特點，將項目驅(qū)動教學模式與線上下上混合教學模式相融合，開展基于項目驅(qū)動的混合教學模式的研究與實踐，改革現(xiàn)有教學模式和教學方法，調(diào)整教學內(nèi)容，優(yōu)化教學設計，提升教學效果。

1　大型數(shù)據(jù)庫課程教學現(xiàn)狀分析

當前大型數(shù)據(jù)庫課程教學主要有如下問題。

（1）以教師為主而不是以學生為主。當前教學模式主要以教師灌輸為主要形式，學生被動地接受，強調(diào)“教”，忽視“學”[3]，不能激發(fā)學生的學習興趣、積極和主動性，教學效果不佳。

（2）強調(diào)理論教學，實踐教學重視不足。大型數(shù)據(jù)庫這門課程的特點是應用性和實踐性都比較強，學生需要將理論內(nèi)容和實踐操作有機結(jié)合才能獲得好的學習效果。然而，目前的教學模式強調(diào)理論教學，實踐教學只是理論教學的輔助。實驗內(nèi)容多是圍繞理論內(nèi)容設置，缺少綜合應用實踐的內(nèi)容，無法培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用技能。

（3）教學評價方式單一?，F(xiàn)有評價方式以考試為主，重點考查學生對于課程理論知識的理解和掌握。一些教師會結(jié)合學生平時的實驗完成情況，或者在期末設置一個綜合實驗，但是實驗的難度和綜合應用程度與實際的項目還有很大差距，無法客觀評價學生的綜合應用能力和實踐能力等。

項目驅(qū)動的教學模式和混合教學模式在教育實踐中產(chǎn)生了許多成功的案例，但在大型數(shù)據(jù)庫課程的實際教學中仍然存在以下問題：（1）項目設計不合理，或者過于復雜使學生產(chǎn)生畏難情緒無法完成，或者過于簡單而使得項目驅(qū)動式教學流于表面[4]；（2）項目教學組織不合理，缺乏對于項目實施過程中學生團隊組建、人員配置、學生參與的指導和監(jiān)督，使得一部分學生無法真正參與到項目中，未能達到項目驅(qū)動教學的目標；（3）混合式教學中線上教學部分僅僅是將學習資源發(fā)布在網(wǎng)絡平臺，并沒有具體的教學活動和監(jiān)督評價措施，從而無法獲知學生的學習和知識掌握情況；（4）沒有設置課后教學環(huán)節(jié)，不利于學生對知識進行鞏固掌握，無法對知識做到理解應用[5]。

針對目前大型數(shù)據(jù)庫課程教學中的不足，將項目驅(qū)動教學模式和線上線下混合教學模式應用于大型數(shù)據(jù)庫課程教學改革，研究適合于本課程的項目驅(qū)動的混合教學模式并進行教學實踐，解決目前教學實踐的一些問題與不足，提升教學質(zhì)量。

2　項目驅(qū)動的混合教學模式

結(jié)合自身大型數(shù)據(jù)庫課程的實際教學經(jīng)驗，根據(jù)課程當前的教學現(xiàn)狀和存在問題，構(gòu)建項目驅(qū)動的混合教學模式，整個教學過程分三個階段。

第一個階段為確定項目階段，一般為課程教學的第1～2周。該階段的教學活動設計如圖1所示。在這一階段，教師需要結(jié)合課程的教學大綱和整個課程的知識體系，確定一個貫穿整個教學過程的教學項目和多個用于學生動手實踐的項目。教師需要提前準備并在課堂上向?qū)W生講解項目的描述、需求以及開發(fā)環(huán)境和要求。學生需在這一階段完成團隊的組建、理解項目的需求、選擇實踐項目并制定項目的整體計劃等活動。

圖1　確定項目階段

第二階段為項目實施階段，在教學過程的3～15周持續(xù)進行。該階段的教學活動設計如圖2所示。這一階段采用混合教學模式，采用課前、課后線上課程教學、課中線下實體課堂教學的方式。教師結(jié)合教學項目，將其劃分為一系列子項目，進而再細化為一個個具體任務，這些任務對應大型數(shù)據(jù)庫課程具體的知識點，比如數(shù)據(jù)庫的設計和創(chuàng)建、表的管理、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)查詢、視圖索引、數(shù)據(jù)庫編程、安全管理等。針對每個任務對應的知識要點制作學習資源，包括電子課件、授課視頻、習題等，上傳到線上教學平臺。學生通過在線課堂進行自主學習和自我檢測。課中教師結(jié)合具體的任務設計教學案例，設定任務情境，引導學生思考解決問題。學生通過自我探究、小組協(xié)作學習等方式對所選項目進行詳細設計、細化任務，在實踐課上進行具體的任務實現(xiàn)，完成項目。課后學生利用線上學習平臺進行自評、互評或拓展學習。教師匯總分析學生的評價結(jié)果，對后邊的課程教學內(nèi)容和教學手段方法進行調(diào)整，優(yōu)化教學設計。

圖2　項目實施階段

第三階段進行項目總結(jié)和驗收，教學活動設計如圖3所示。在這一階段，學生撰寫項目文檔和總結(jié)報告，以團隊為單位進行項目的展示和答辯，并就項目的開展情況進行自評價和成員相互評價，教師對項目進行驗收和反饋。

圖3　項目驗收階段

3　項目驅(qū)動的混合教學模式在大型數(shù)據(jù)庫課程教學中的應用實踐

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標和大型數(shù)據(jù)庫課程的教學目標，在河南財經(jīng)政法大學信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2018級和2019級的大型數(shù)據(jù)庫課程中進行了項目驅(qū)動的混合教學模式的應用實踐。

3.1　實踐過程

在整個教學周期內(nèi)，按照項目驅(qū)動教學法將理論教學內(nèi)容和實踐教學的內(nèi)容整合設計，通過教學項目設計理論課程教學內(nèi)容，配合實踐項目組織實踐教學。

3.1.1 確定項目

根據(jù)大型數(shù)據(jù)庫課程的教學目標和學生的學情特點以及崗位的職責和能力需求，結(jié)合實際應用選擇“教務管理系統(tǒng)”作為教學項目，同時確定“網(wǎng)上購物系統(tǒng)”“考勤系統(tǒng)”“倉儲管理系統(tǒng)”“網(wǎng)上售票系統(tǒng)”等10個備選實踐項目。在學期的前兩周課堂教學中講授大型數(shù)據(jù)庫的基礎知識之外，向?qū)W生描述十個實踐項目的背景和需求。學生在這兩周時間內(nèi)熟悉項目，結(jié)合自身情況自由組合建立項目小組、選擇本小組要完成的實踐項目、對項目進行詳細的需求分析和總體設計。

3.1.2 實施項目

學期的第3－15周，按照“項目驅(qū)動”的原則設計教學過程。根據(jù)大型數(shù)據(jù)庫課程的知識體系和教學大綱，將教學項目“教務管理系統(tǒng)”進一步劃分為相互獨立彼此之間又有聯(lián)系的多個子項目，即教務信息數(shù)據(jù)庫設計、教務信息數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、教務信息管理、教務管理應用系統(tǒng)開發(fā)、教務信息數(shù)據(jù)庫維護等。然后將每個子項目分解為一系列的具體任務，這些任務與大型數(shù)據(jù)庫課程的知識點相對應，比如數(shù)據(jù)庫設計、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、表的管理、數(shù)據(jù)管理、索引視圖、應用系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)庫安全管理、備份和恢復等。教學過程中結(jié)合教務管理系統(tǒng)項目實施中各具體任務開展教學，設計教學案例，完成項目為導向、以具體任務驅(qū)動的教學過程，使學生在學習過程中理解掌握項目的開發(fā)流程以及數(shù)據(jù)庫在項目中的實際應用。

按照項目實施過程開展教學，采用混合式教學模式。教師結(jié)合教學項目中的具體任務設計教學案例，制作教學課件和教學視頻，設計習題，并將這些學習資源上傳到學校的在線課堂，提前發(fā)布學習任務。課前，學生通過線上課堂進行自主學習并通過習題完成自我檢測。課中，教師針對學生的課前線上學習進行測評，引導學生結(jié)合本節(jié)課的知識點對自己的實踐項目進行構(gòu)思、設計和實施。學生通過協(xié)作學習、討論和自我探究方式完成知識的吸收和內(nèi)化。以“表的管理”這節(jié)課為例，課前教師根據(jù)教務管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容設計教學案例，結(jié)合具體的學生表、課程表、教師表、授課表等幾個表的創(chuàng)建和管理過程制作授課課件和教學視頻，同時設計與該課程有關(guān)的測試習題，在課前發(fā)布到在線課堂，要求學生在課前利用在線課堂完成本節(jié)課的自主學習和自我檢測。課中教師根據(jù)學生的課前自我測試情況對本節(jié)課的重點、難點以及測試反映出的疑難問題進行詳細講解，然后引導學生結(jié)合自己小組的實踐項目思考項目中的表的創(chuàng)建和管理操作進行小組討論、協(xié)作學習，同時針對各小組的問題進行個性化輔導和答疑。課后學生通過完成作業(yè)以及具體實踐、拓展學習對本節(jié)課的知識進行鞏固，實現(xiàn)知識的內(nèi)化吸收。

學生在實踐課堂中開展項目實施。各項目小組的成員通過小組協(xié)作的方式分析確定項目系統(tǒng)的主要功能，對各功能模塊進行詳細設計，將理論課堂中所學知識應用到項目實施中，完成數(shù)據(jù)庫的設計、數(shù)據(jù)庫和表的創(chuàng)建、數(shù)據(jù)庫程序開發(fā)、系統(tǒng)功能實現(xiàn)、運行和維護等具體任務，最終完成項目的開發(fā)。

3.1.3 驗收項目

項目的驗收和總結(jié)在學期的第16－18周進行，教師提前向?qū)W生公布項目驗收和評分標準，主要從項目的工作量、完成度、規(guī)范程度、實施過程以及數(shù)據(jù)庫知識的應用情況等幾個方面進行評價。這一階段要求項目小組撰寫項目總結(jié)報告，對項目的分析、構(gòu)思、設計和實施過程進行總結(jié)，同時，每個小組向教師和全體學生進行項目成果展示和答辯，從項目的研究背景、項目需求分析、系統(tǒng)總體設計、詳細設計、項目實施過程、項目測試和運行維護等方面對本小組的成果進行介紹。教師和其他團隊的學生對項目進行評價和反饋，對項目的亮點給予肯定，同時指出項目存在的不足，指明改進的方向。

3.1.4 教學評價

采用多元化的教學效果評價方式，總結(jié)性評價和過程性評價并重，從學生平時的學習表現(xiàn)、項目的進展情況和期末考核三個維度對學生進行全方位綜合評價。其中，學生平時學習表現(xiàn)占20%，項目實施情況占40%，學生期末考核占40%。

學生的平時學習情況包括課前在線平臺的自主學習情況、在線測驗和作業(yè)的完成情況、課堂的表現(xiàn)等。項目進展評價由教師評價、學生自我評價和學生相互評價三種方式給定。學生自評主要是學生個人對自己在項目功能的需求分析、項目的總體和詳細設計、任務劃分、項目實現(xiàn)、問題解決、收獲等方面進行評價；學生互評由學生對團隊成員在團隊合作、項目參與、協(xié)作討論等方面給予評價，同時對別的團隊的項目成果進行評價；教師負責對各個團隊的項目進展和完成情況進行評價反饋，包括項目的工作量多少、完成情況、項目實施和項目文檔的規(guī)范化程度、數(shù)據(jù)庫知識應用情況等，指出項目的優(yōu)點和亮點、以及需要改進的地方，給出自己的評價結(jié)果。期末考核部分由期末考試成績給定，試卷涵蓋大型數(shù)據(jù)庫的各個知識點，其中數(shù)據(jù)庫基礎知識占20%，數(shù)據(jù)庫基礎應用占40%，數(shù)據(jù)庫端程序設計開發(fā)占30%，數(shù)據(jù)庫管理和維護占10%。

3.2　實踐效果

項目驅(qū)動的混合教學模式在大型數(shù)據(jù)庫課程經(jīng)過教學實踐，教學質(zhì)量和教學效果得到了提升。該教學模式以一個項目為主線將理論講授和實踐教學進行貫穿，項目中的具體任務覆蓋課程知識點，學生在項目的具體實施中既掌握了理論知識，又對項目的分析、設計、實施全過程有了一個真實具體的認識和實踐，學習的積極性有了極大的提高，實際動手能力也有了顯著的提升。

采用匿名方式對河南財經(jīng)政法大學信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2018級和2019級學生進行了問卷調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括學生對項目驅(qū)動的混合教學模式的了解程度、在線課堂學習資源對學習的幫助、項目驅(qū)動的混合教學模式對學習能力的培養(yǎng)和數(shù)據(jù)庫應用技能的提升作用，以及是否希望在其他課程繼續(xù)采用該教學模式等內(nèi)容。調(diào)查結(jié)果表明，86%的學生認為新的教學模式有助于自主學習能力的培養(yǎng)和應用實踐技能的提升，85%的學生希望可以繼續(xù)使用混合教學模式，說明項目驅(qū)動的混合教學模式得到了學生的接受和認可，并且對于提高學生的學習積極性和應用技能是有效的。

4　結(jié)論

本文對項目驅(qū)動的混合教學模式進行了研究，并在大型數(shù)據(jù)庫課程中進行了應用實踐。項目驅(qū)動式教學將理論和實踐有機融合，通過合理地設計教學項目和實踐項目，將課程內(nèi)容有機串聯(lián)，學生積極參與項目的需求分析、設計與實施，經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫設計、管理與應用開發(fā)的完整過程。線上線下相融合的教學模式使學生成為教學的中心。實踐證明，項目驅(qū)動的混合教學模式有利于從“以教師為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生為主”，學生的自主學習能力和應用實踐技能得到了提升，提高了教學質(zhì)量。

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Research and Practice of Project-Driven Blended Teaching Mode

Aiming at the current teaching situation of large database course and the problems of the existing teaching mode, this paper carries out the research and practice of project-driven blended teaching mode. This paper describes in detail the design principles and specific ideas of the project-driven blended teaching mode, as well as the specific teaching link design. Practice shows that this teaching mode can stimulate students' interest in learning, cultivate students' practical ability and knowledge application skills, and improve the quality of teaching and learning.

project-driven; blended teaching mode; Online offline; flipped classroom

G642

A

1008-1151(2022)06-0160-04

2022-03-02

河南省教育科學“十四五”規(guī)劃課題“基于學習分析技術(shù)的混合式教學研究”（2021YB0124）；河南省科技攻關(guān)項目“面向大規(guī)模在線學習平臺的文本分類模型及應用研究”（202102320287）；教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“項目驅(qū)動的大數(shù)據(jù)課程教學改革與課程建設”（202101024020）；教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“人工智能課程教學改革研究與實踐”（202101299028）。

張巧榮（1978－），女，河南財經(jīng)政法大學計算機與信息工程學院副教授，研究方向為教育數(shù)據(jù)挖掘、人工智能。