数据库应用基础课程综合改革与实践

祁 俊，刘志强，任洋甫，刘 萍，李鑫丽，祝小兰，王世颖

（青海大学计算机技术与应用系，青海西宁 810016）

0 引言

随着各行各业信息化程度的快速提高，社会对高校学生的信息素养提出了更高要求［1］。数据库应用基础课程是根据教育部对高校计算机基础教学中数据库基础及其应用的基本要求，面向大学本科理、经、管、农、牧、文科类非计算机专业学生开设的课程。该课程以培养非计算机专业学生应用实践能力为主要教学目标，要求学生掌握Ac⁃cess 数据库的基本操作并能应用其解决实际问题。由于课程操作性强、大班授课、专业跨度大等原因，传统教学方法和考核手段无法很好地实现课程的培养目标。

混合式教学和过程化考核是近年来高校教学模式的改革趋势，诸多学者都进行了深入研究。例如，文献［2］提出以计算思维为导向的多元化混合教学模式；文献［3］提出以翻转课堂补充线上+线下教学的模式；文献［4］将混合式教学分为课前、课中和课后3 个阶段，并进行了系统的教学体系构建；文献［5］阐述了学生主体参与过程化评价的重要性，提倡学习过程与评价过程相融合；文献［6］以OBE（Outcomes-based Education）为导向，提出教学活动应从对知识点的考核过渡到学生解决实际问题能力的考核。为了更好地服务学生，提升教学质量，本文提出雨课堂+学堂在线+线下教学的混合式教学和过程化考核+课程竞赛的考核方式，对数据库应用基础课程进行了理论与实验教学的综合改革与实践。

1 课程存在的主要问题

1.1 理论教学

在改革前，数据库应用基础课程是单一的课堂教学模式，学生通过教材和课程PPT 进行学习，教学资源匮乏。理论课是在多媒体教室授课，采用的是PPT+演示的授课模式，教学方法陈旧，对于操作性强的课程非常不利。大学计算机公共基础课程多为大班教学，人数众多，老师在教师机上操作演示，学生只能通过投影屏观看和学习，无法现场操作实践，不能即时反馈学习效果，长此以往就会造成老师唱独角戏的状况，教学效果差强人意。

1.2 实验教学

在该课程中，学生不仅要学习数据库基础理论知识，还需要结合所学知识进行上机操作。该课程总学时数为32 节，原始理论课与实验课的比例为1∶1。然而在实际教学过程中，老师讲得多，学生练得少，实验学时远远不够。学生上机操作时间匮乏，势必影响对知识点的理解与掌握。

1.3 考核方式

以往考核环节采用40%平时成绩+60%期末考试成绩的方式进行学生最终成绩的评定，一些平时学习积极性差、期末搞突击的学生可能也会取得较好的成绩，这种传统的考核方式无法有效压制不良学习风气。学习是一个动态、持续的过程，期末考试成绩占比过高无法真正体现学生学习的完整过程［7］。

2 课程改革思路

针对以上问题，我校数据库应用基础课程组在青海大学计算机系的大力支持下，以培养学生对数据库的应用实践能力为导向，从教学内容、教学方法、考核方式等多方面进行了大胆改革与尝试。经过数年教学改革与实践，摸索出一套符合我校特色的教学体系，取得了一定教学成果。

2.1 课堂教学

在课堂教学与实验教学紧密结合的基础上，首先改革该课程的教学大纲，增加实验课学时，强调学生掌握计算机应用能力的重要性；其次优化教学方法，增加雨课堂教学工具，实现理论教学环节的知识点测评、师生互动；同时利用学堂在线中的优质教学资源开展混合式教学，扩充教学案例，丰富教学内容。

2.2 过程化考核

学生考核改革一直是高等教育改革的重要组成部分［8］。过程化考核可使学生真正理解学习知识的意义，激发其学习兴趣，改变其学习习惯［9］。要帮助学生树立考核是动态过程这一理念，考核不是期末考试2h 的事情，而是针对学生学习状态、学习效果和学习目标完成情况的动态监测过程。教学过程中要对没有达到学习要求的学生进行及时预警和反馈，以实现学生能力的持续提升［10］。高校大部分课程的成绩评定方式为平时成绩加期末成绩，期末成绩占比高达60%～70%。过程化考核是将总成绩中的60%～70%交给学生决定，根据学生平时表现量化考核，以达到长期激发其学习积极性的目的［11］。以增加实验课学时、明确实验目的、突出各章节知识点考核为主导思想，深化实践考练结合的过程式考核方式。通过增设课程内部机考竞赛，设置激励制度，以赛促学激发学生学习兴趣，改善学习风气。

3 课程改革具体措施

3.1 改革教学方式

以加强学生应用实践能力为导向，课程组多次召开教学讨论会，总结改革具体实施细节，对教学内容和实验大纲进行了调整，梳理出各章节的重点和难点，明确教学目的和考核要点，重点突出实验环节和课堂教学评测。

3.1.1 调整学时比例

将理论课学时调整为12 节，实验课学时调整为20 节，实验由原来的8 个变为10 个。增加综合性实验，提高实验难度，锻炼学生解决实际问题的能力。

3.1.2 改革授课方式

课程组根据数据库应用基础课程操作性强的特点，提出理论讲授从教室转移到机房的建议，并得到了校方大力支持。2019 年该课程实现了全机房授课，这也是青海大学首个实现全机房授课的计算机公共基础课程，为其他操作性强的计算机类课程改革提供了参考。

在实现全机房授课的基础上，课程组进一步对教学过程进行了完善，在2018 级学生的授课过程中初步尝试了讲练结合的理论教学方式，极大改善了传统课堂老师“一人唱戏”的状态。采用项目式教学，以列举具体项目实例的形式讲解知识点，每个实例讲解演示完后学生可以立即进行上机操作练习，有问题随时反馈给老师，真正做到了即讲即练、讲练结合，达到了强化学生实际操作能力的教学目的。人本主义教学理论认为，教学过程中的主体是学生，只有调动起学生的学习积极性才能使教学获得良好效果［12］。因此，课题组在课程中加入翻转教学，上课过程中发现共性问题时，让掌握快的学生在教师机上面向全班进行示范讲解，在活跃课堂气氛的同时可极大增强学生的自信心和积极性。灵活多样的教学方式提高了学生的学习兴趣，根据全机房授课方式和讲练结合教学方式的调查问卷数据显示，学生满意度分别为87.32%和94.16%。

3.1.3 丰富教学内容与方法

利用学堂在线平台，搭建适合我校学情的SPOC 课程，实现了数据库应用基础课程线上线下混合式教学的初步尝试。学生在教师构建的混合型教学模式引导下，真正实现了有目标的自主学习［13］。学生在课前进行相关课程的网络在线学习，教师在课上进行知识讲授、讨论、答疑、交流心得体会、问题反馈等，线上与线下教学彼此独立又充分融合［14］。课前学生通过学习线上课程视频，完成老师布置的预习内容，通过QQ、微信的课程讨论群及时反馈问题。课上通过雨课堂随堂测试、弹幕、提问等方式，改变以往“一人言，无人应”的枯燥课堂气氛。此外，雨课堂的课堂报告能使老师轻松掌握学生课程学习数据，老师心中有数，教学才能有的放矢。疫情期间，课程组利用雨课堂+腾讯课堂/腾讯会议+QQ+学堂在线+教育在线等多种组合方式圆满完成了在线教学任务，并利用雨课堂+机考的组合方式顺利完成了疫情期间的过程化考核。

3.2 过程化考核改革与实施

分阶段对学生的学习效果和老师的教学情况进行考评是实施分步教学和确保教学质量的重要举措［15］。目前，许多高校的计算机类课程都采用机考方式进行学生成绩评定［16］，仅凭借一次期末考试就决定学生最终能否通过课程考核过于武断［17］，并不能真正反映学生的学习过程。过程化考核的目的在于真正做到以考促学、以考促教，实现学生知识、能力、素质全面协调发展，提高其综合素养和创新能力［18］。课程组秉承以考促学、考练结合的课程改革指导思想，设置机考、雨课堂测试和线上测试，为过程化考核提供了有力支撑。具体考核方案见图1、图2。

Fig.1 Online teaching assessment scheme图1 线上教学考核方案

Fig.2 Rain classroom test图2 雨课堂测试

机考测试环节在实验课上完成。课程组设置了考前组题审核制度，每次考前都会组织会议讨论试卷内容，根据实验目标和任务设置考核方案。具体实施步骤为将90min 的实验课划分为4 个部分：①学生完成老师发布的实验任务；②老师集中讲解答疑；③学生根据老师讲解查漏补缺；④进行随堂测试，检查学生掌握情况。实验课教学形成了讲解答疑+练习+测试的模式，具体如图3 所示。

Fig.3 Experimental classroom model图3 实验课堂模式

结合学生的机考测试、出勤、线上学习、综合测试等指标制定过程化考核方式，学生的课程最终成绩由过程化测试的每次成绩加权求和而来，期末考核占比由改革前的60%调整至20%。以2019 级某班级数据为例，如图4 所示，C0X 为测试代号，表示数据库表、查询、窗体、报表等各部分知识点的测试情况。

Fig.4 Process assessment calculation method图4 过程化考核计算方式

从图4 可以看出，过程测试对学生最终成绩影响明显。过程化考核方式深化了考核内容，能及时反馈考核结果以促进教学方法调整，从思想上杜绝了学生应试的侥幸心理，形成了良好的教风和学风。

3.3 增设课内竞赛，激发学生学习兴趣

课程组从2017 年开始提出开展课程内部竞赛的想法，即在实验教学环节利用机考平台设置1～3 次课内竞赛，对每个班级排名前三的学生给予优秀奖。颁奖过程就在实验课堂中进行，极大增强了学生的荣誉感。课程组还增设了进步奖，鼓励名次不靠前但成绩提高显著的同学，增强其学习自信心。课程组在实验教学中增设课内竞赛的初衷是针对不同水平的学生给予适当、及时的监督和鼓励。调查问卷显示，94%的学生对课程竞赛的设置给予了积极评价。

4 教学改革成果

经过课程组的不懈努力，近3 年学生补考人数持续下降，通过率和优秀率极大提升。由于疫情原因，19-20-2 学期时学生无法正常到校，没有充足的练习时间，因此最终优秀率没有18-19-2 学期高，但从近4 年平均成绩可以看出，学生整体成绩明显提升。见表1。

Table 1 Excellent rate of the course表1 课程优秀率

此外，课程组成员基本都是80 后，是一个非常年轻有活力的队伍。在自身不断提升和互相学习的氛围下，每个人都在课程改革中得到了成长，并取得了一定成果。团队成员先后获批7 项教学研究项目，其中一项为国家级混合式课程建设项目。课程改革也引发了老师们更深层次的思考，在近两年的计算机系本科生毕业设计中，课程组老师指导学生完成了课程改革相关毕业设计，将教学带动科研真正落地，为青年教师的发展提供了新思路。

5 结语

经过数年教学改革和实践，学生的数据库应用基础课

程整体成绩明显提升。课程组通过以考促学、以练促考、以赛促学的改革思路，极大激发了学生学习的积极性和主动性，彻底消除了以往实验课消极怠工、自由散漫的现象，形成了良好的学习风气。此外，数据库应用基础课程的改革对于青海大学其他计算机公共基础课程的教学改革起到了很好的示范作用，例如大学计算机应用基础课程、C 语言课程、VB 课程等陆续采用过程化考核方式，并获得了青海大学教育教学研究项目基金、课堂教学改革项目基金等多项校内专项基金的大力支持。目前数据库应用基础课程已获得2019 年青海大学一类课程建设项目支持，成为学校重点建设课程。数据库应用基础课程的教学改革虽然取得了一定成绩，但还需进一步完善，在今后的课程建设工作中，课程组将针对学生学习过程数据挖掘、学习过程自动预警、分层次教学等方面进行更深层次的探究。