Wiki环境下的“数据库原理”课程教学研究

刘争艳，李 絮，江洁莉

(阜阳师范学院 计算机与信息工程学院，安徽 阜阳 236037)

Wiki环境下的“数据库原理”课程教学研究

刘争艳，李 絮，江洁莉

(阜阳师范学院 计算机与信息工程学院，安徽 阜阳 236037)

对于数据库原理课程来说，无论从理论层面还是技术层面都属于计算机专业的基础课和必修课。针对该课程先修课程较多、内容较为抽象难学、学生学习兴趣不浓、师生间互动难等问题，根据Wiki具有环境开放、资源共享、构建简单、能够在某一领域形成一个知识共享的特点，利用MediaWiki引擎建立了一个基于B/S模式的数据库原理课程的动态的开放教学平台。旨在通过平台的资源建设、主题建构、活动研究等方面的研究与实施，激发学生对《数据库原理》课的学习兴趣，真正做到把学习的主动权交给学生，促进《数据库原理》课堂教学质量的提高。

Wiki；数据库原理；教学设计；教学平台

随着信息技术的发展，PPT等多媒体教学手段已逐渐取代传统的板书教学方式，成为众多大学教师授课的首选。然而，虽然PPT具有内容丰富、信息量大、翻页速度快等特点，但在给教学带来了较大便利的同时也逐渐暴露出一些现象，如教师和学生被PPT“绑架”，这种被“绑架”的局面直接导致课堂上学生不记笔记，教师教学满堂灌[1]。因此，整堂课下来几乎没有了师生间交互活动，师生间以及学生间的问题交流也随之消失。

数据库原理课程具有较强的理论性和实践性，其先修课程门数较多，也为计算机专业的后续课程提供理论和实践基础，已被国内外高校列为计算机专业的主要课程。那么，如何教好这门课程，以达到改变现有课堂上的PPT“绑架”师生带来的负面效应，目前已成为摆在授课教师面前的亟待解决的问题。当前，Web 2.0技术已非常成熟，这个时代的核心思想就利用网络来发掘大众的智慧[2]。同样，教育也需要充分发掘大众的智慧，这里的大众指的就是教师和学生。Wiki等技术已成为Web 2.0潮流的典范代表之一，也在一定程度上解决了上述问题[3]。本文利用Wiki建立一个具有强交互性的数据库原理方面的百科全书——数据库原理Wiki网站，通过这个开放的教学平台可以实时跟踪与掌握学生学习的情况，提高学生的学习主动性、真正把学习的主动权交给学生，加强教师与教师、教师与学生、学生与学生之间的互动。真正做到成功发掘大众智慧，最终达到良好的教学效果。

1 数据库原理课程教学现状

数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天已有四十多年的历史，是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广泛的技术之一，它已成为计算机信息系统与应用系统的核心和重要基础。数据库原理课程包括数据库理论、技术和实践工程的应用三个部分。通过该课程的学习，能够培养学生的分析、归纳和设计能力、实践开发和调试能力、系统集成能力及研究创新能力。教师在讲解该门课程的时候主要分为课堂教学和实验教学两部分内容去进行，其中理论教学通常是以PPT讲解的形式讲解课本知识的形式去完成，实践教学通常是通过上机练习，实际操作、维护管理数据库去加深对理论知识的理解和掌握，进而培养了学生的发现问题、解决问题的能力，最终能够独立使用数据库管理系统(DBMS)科学、高效的开发一类数据库应用系统。

然而，针对目前大多数高校的数据库原理课程教学模式来看，存在一些方面的不足之处。(1)理论满堂灌、实验环境受限。教师主要采用PPT讲解灌输课程中的理论知识，而实验课程只能安排在理论课程之后，且有限的场地和时间往往不能满足该课程对学生实践能力的要求。(2)实验无针对性。教师往往根据教学大纲来安排具体的实验任务，学生按照指导书进行实验，无法根据自身需要进行相应的实验。(3)课程缺乏互动性。实验本身就具有探索性和实践性的特点，这一特点就要求学生在实验过程中要有师生间、学生与学生之间的互动和交流沟通。(4)缺乏与时俱进。计算机学科是一个发展迅速的一门学科，数据库原理课程的授课内容也需要不断更新。但考虑到教育成本较高，所以实验设备更新很难反应的是当前最新的技术。

2 Wiki的特点

Wiki是一名为沃德·坎宁安发明的一种多人协作工具，其词来源于夏威夷语的“Weekee Weekee”, 发音Wiki，是“快点快点”的意思，被译为“维基”或“维客”[4]。Wiki技术的特点可以概括为以下几点：

(1)简单、易用。Wiki也指一种超文本系统，它使用了简化的语法，用简单的格式标记取代了HTML的复杂格式标记。这使得使用者可以在不熟悉HTML的情况下，轻松自如地实现网站的创建、页面的编辑与修改。同时维护快捷，可以快速创建、保存、更改、删除超文本页面。

(2)开放、自由。Wiki站点可以有多人(甚至任何访问者)维护，每个人都可以发表自己的意见，或者对共同的主题进行扩展或者探讨。

(3)版本控制。Wiki系统通过文本数据库或关系型数据库实现了版本控制，记录页面的修订历史，页面的各个版本都可以被获取，可以随时找回以前的版本。也可以和以前的版本进行对比。系统内页面的变动可以被访问者观察到，避免正确知识的错误修改，逐步积淀与创造知识，并且使多人协同创作成为现实。

(4)合作、共创、共享。由于Wiki的开放性，使得成员之间进行协作共创成为可能。每位成员都可以通过创建、编辑页面完成对信息的创建、修改、完善，实现快速的信息共享与信息整合。

综上所述，Wiki系统可以帮助我们在一个社群内共享某领域的知识。它是Web 2.0的一种典型应用，是知识社会条件下创新2.0的一种典型形式[5～6]。它也为教师和学生的知识共享提供了高效的平台，实现了快速广泛的信息整合。教师在课程教学过程中，可以利用Wiki 网站实现教师之间、教师与学生之间、学生与学生之间的线上交流(如图1)。学生可以将自己所理解和获得的相关文档资料及成果放到Wiki网站中与其他师生分享，同时也能够将自己的成果与其他学生进行比较，这样将会更加的激励学生的自信心和进取心。因此，可以利用Wiki建立与数据库原理课程知识相关的一个教学平台以进一步提高教学效果。

根据单因素试验及正交试验结果，综合其营养价值及感官品质得出姜汁保健果冻的理想配方为白砂糖添加量12%，卡拉胶、黄原胶、槐豆胶的配比7∶1∶1，胶凝剂添加量1.20%，姜汁添加量14%，柠檬酸添加量0.062 5%，β-环状糊精添加量0.04%。

图1 Wiki环境下师生交流图

3 构建基于Wiki 的数据库原理网站的教学优势

数据库是一门具有很强理论性和实践性的课程，目前国内一些高校已开始在此课程中注入网络课程教学元素，但是纵观整个教学过程来说，教学的重点仍然还是九十分钟的课堂教学，没有脱离传统的课堂教学模式，存在前面所述的种种问题。现如今，Wiki技术的已非常成熟完善，在这一背景下，将Wiki教学引入到数据库原理课程教学中可以弥补现有教学各环节的不足：

(1)网络资源系统丰富。数据库原理课程内容的知识较多，但是现有的网络资源中大多数是此门课程的精品课程，其内容基本上是大同小异且只提供标准教学材料，都是以教师的教为中心，而不是以学生的学为中心，因而可能会出现教学资源脱离了学习者的需要，不能提供系统、丰富且能够满足学习者的需要的资源。相反，Wiki的开放性的特点能够汇集广大学生的智慧构建学习网站，丰富了学习资源的同时也使得资源能够做到与时俱进，紧跟新技术的步伐。实践证明，学习环境越宽松。学习者的自发性越能得到激发，也能越轻松越快的接收新的知识。

(2)教学交互的实现切实可行。现如今，虽说网络交流快捷方便，出现了诸如BBS，电子邮件，QQ，微信，博客等工具和平台，但这些工具和平台在应用到具体的教学中出现了许多明显的缺点如公共性强、个性弱、缺乏约束力等。因此，目前急需解决针对教学所使用的交流平台。而Wiki平台不仅具有公共性又具有个性，它能将二者有效的结合而实现很好的交互。Wiki平台的公共性和个人性体现在每个学习者既是读者，同时也是作者。平台上任何人都可以在共同的主题下，可以根据自己对这一主题的理解去编辑别人所写过的内容，也能够按照一定的规则去重新组合模仿。因此，在Wiki环境下能够摒弃传统教学中课堂上师生间知识的单向传递。学生可以将学习过程中遇到疑问发布到平台上，教师针对Wiki上学生反馈的问题适时的给学生提出解决方案，教师也可以直接参与到学生的讨论当中去。这样就可以适时实现讨论反馈，通过不断的从讨论到反馈或者反馈到讨论的过程，使得教学交互能够在师生间、师师间，生生间达到切实可行的去实现。

(3)学生学习的主动性能够得到增强。与BBS、博客相比，Wiki的成员可以根据自己对某一学习主题的理解任意的去修改、创建、删除某些页面。学生就从被动的学习者转变成主动的参与者，可以将自己对数据库原理课程中的相关知识点的理解形成文本资料等形式加入到Wiki网站中。因而， Wiki网站就演化成一个虚拟化的学习社区，提高了学生学习的主动性。把学生从被动的去做笔记、做记忆拉回到主动的去参与、去做、去完善。再加上Wiki网站还具有编辑记录功能，学生之间对某一问题的理解有了比较平台，这样会更加的激励学生去做到更好。因此，学生的学习主动性更加的能够被调动起来。

(4)教师能够全面的、实时的跟踪掌握学生学习情况。通过Wiki环境，教师可以有效的跟踪和掌握学习者的学习情况，学习者可以在进行自主学习的同时与其他学习者进行交流，探讨学习中的问题，分享学习过程中的苦与乐。就数据库原理课程来说，它是一门理论性、实践性都较强的课程，这门课程的教学仅仅通过课堂教师的讲解和学生课下的作业很难反应学生掌握知识的情况。通过数据库原理课程Wiki网站，学生利用版本控制的功能，写作业、记笔记以及通过比对旧版本整理思路和想法等等，整理和构建自己的知识体系。教师可以实时访问了解学生的掌握情况，从而调整教学进度，改善教学效果。

4 基于Wiki 的数据库原理课程网站的实现

Wiki技术本身并不是为教育而生的，为教育而设计的，所以在将其应用到具体的课程教学中应该将其本土化。目前，基于Wiki的教学平台设计大多采用的是浏览器/服务器模式即B/S模式[8]。它是“浏览器——Web服务器——数据库服务器”三层分布结构，其结构如图2所示。

图2 基于Wiki教学平台的B/S结构

本文结合Wiki技术本身的特性，建立基于Wiki教学平台的五个模块组成，分别是：资源服务中心、研究性教学中心、互动交流中心、评价与成果展示中心和系统管理中心，如图3所示。

图3 基于Wiki的教学平台模块

在搭建该平台时，需要解决的关键是Wiki引擎的选择，Wiki引擎是软件开发者依据Wiki特性而开发的应用软件。目前现有的Wiki引擎根据开发语言、支持中文情况及安装需求等指标分为很多类。本文选择中文Wiki引擎MediaWiki，它功能十分丰富，支持多语言版本，运行于PHP+MySQL环境。使用MediaWiki建站，首先下载比较新的软件包，再上传到服务器并进行安装即可。为了使得Wiki教学平台具有运行快速且稳定以满足网络教学的需要，我们对B/S两端软硬件作了如表1，表2所述的要求。

表1 服务器端：硬件、软件配置

表2 客户端：硬件、软件配置

SwgGroupPermissions['*']['createaccount']=false;

SwgGroupPermissions['*']['read']=false;

SwgGroupPermissions['*']['edit']=false;

SwgGroupPermissions['*']['createPage']=false;

SwgGroupPermissions['*']['createtalk']=false;

SwgwhitelistRead=array(urldeeode"%E9%A6%96%E9%A1%B5")，"Special:Userlogin")；

5 Wiki教学平台的实施及效果分析

5.1 平台实施

笔者将所建立的Wiki教学平台在阜阳师范学院计算机与信息工程学院计算机科学与技术专业的学生中组织了一次Wiki的研究性教学实验，选取数据库系统概论课程作为实验内容。具体实验描述如表3所示。

(1)建构主题：根据SQL的教学内容，发布了SQL的基本概念、数据定义、数据查询、数据更新、视图定义五个主题，学生们通过自己的学习和探究，对这几个主题都进行了不同程度的完善。

(2)基于项目探究活动：平台提供了一个“学生成绩管理”的小项目，并将该项目以教学进度划分为五个阶段，实验期间，学生们实践到第二个阶段，根据条件进行学生成绩排名。

5.2 效果分析

表3 开展Wiki教学平台实验描述

通过在平台上观察学生的学习情况，发现基于Wiki开展教学是可行的。首先，在资源的建设方面，Wiki操作简单，学生能够根据自己对知识的理解和掌握，能够积极主动的参与到课程资源的搜索和共建共享中来，形成了具有内容丰富的学习资源。其次，在基于构建主题方面，Wiki具有开发的特点，学生的积极性得到了较大程度的提高，他们愿意构建与章节内容相关的主题。从而让学生对学科基本概念或基础知识有了较好的掌握。再次，在基于项目或任务的研究活动中，学生能够围绕教师的学习任务通过协作进行学习和研究，对于研究过程中产生的问题能够同教师和同学进行交流探讨。教师可以实时的跟踪了解学生的参与情况和学习过程，及时的进行指导和评价。

总之，通过Wiki教学平台，可以在一定程度上促进学生建立自身的知识建构体系和学科知识体系，能够促进师生、生生之间的交流。学生的专业研究能力、协作沟通能力、信息处理能力、文字表达能力、知识管理能力以及自我反思能力也在一定程度上有所提高。

6 结论

建立一个数据库原理课程的Wiki教学平台网站，通过这个平台我们能够在教学过程中实时的、动态的去跟踪掌握学生的学习进程和学习成果。通过它可以真正的实现教师与学生、教师与教师、学生与学生之间的互动，从而有效的激发学生的学习积极性，增强团队协作性。因此，总的说来对于数据库原理课程的教学效果的提高带来很大帮助。然而，本文在具体平台实施方面只是选择了《数据库原理》课的一小节内容作为实验研究，在学科的普遍适用性方面还有一定的局限。需要在后续的研究中，继续验证Wiki平台在计算机类或其他课程中的教学效果。

[1] 范云波．教材用不上,做笔记靠手机——大学课堂被PPT绑架[EB/OL][2015-05-26]. http://news.xinhuanet.com/2014-06/23/c_1111269187.html．

[2] 蔡彬彬，宋楚平．基于Web2.0的计算机类专业核心课程教学资源平台设计[J]．辽宁农业职业技术学院学报，2013，15(3)：18-20．

[3] 席蓓蓓．基于Wiki的社会性协作学习模式的构建与应用研究[D]．重庆：西南大学，2009．

[4] 刘庆欢，赵美琪．基于Wiki的问题协作式教学模式探究[J]．教育信息化，2006(3)：54-57．

[5] 周文婷．网络环境下研究性教学的分析与设计[D]．武汉：华中科技大学，2007．

[6] 焦 科．高校教育信息化建设与应用水平调查[EB/OL][2015-05-26]. http://www.edu.cn．

[7] 李 敏．基于Wiki的协同教学系统设计与应用[J]．四川文理学院学报，2014，24(2)：81-83．

[8] 乜国雷．Wiki在网络教学中的应用[J]．长沙铁道学院学报:社会科学版，2013，14(2)：123-124．

Research on teaching of database theory course based on Wiki environment

LIU Zheng-yan, LI Xu, JIANG Jie-li

(SchoolofComputerandInformationEngineering,FuyangNormalUniversity,Fuyang,Anhui236037,China)

Both from the theoretical level and technical level, database theory courses are the basic courses and the required courses for computer majors. Wiki has the advantage of an open environment, resource-sharing, simply-built, which can be formed in a particular field to share the knowledge. An open teaching platform of dynamic course of database principle of B/S mode based on MediaWiki engine was established, The purpose is through the construction of the resources, the platform theme construction, teaching activities and other aspects of research to inspire students' study interest of "Database Principle" course, and really give students learning initiative, promote the quality of classroom teaching of the database principle.

Wiki; Database Theory; Instructional Design ; Teaching Platform

2015-3-26

安徽省质量工程项目(2013zy167)；阜阳师范学院校级质量工程项目(2013JYXM38，2014JYXM36，2013ZYSD05)；大学生创新创业训练计划项目(FS201310371115，AH201410371029)资助。

刘争艳(1981-)，男，硕士，讲师，研究方向：计算机教学。

G642

A

1004-4329(2015)03-113-05

10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329(2015)03-113-05