慕课环境下混合学习模式在数据库原理课程中的应用研究

袁竞

（常州开放大学，江苏 常州 213001）

1 引言

数据库原理课程是高校计算机专业的必修课，课程理论性强、概念抽象、技术更新快，对学生的综合应用能力要求高。随着计算机技术与教育理论的发展，慕课、微课等新兴教学模式快速发展，为数据库原理课程提供了良好的教学改革环境。

2 数据库原理课程的教学现状

2.1 学生学习主动性较差，无法完成课余学习任务

在数据库原理课程的传统教学模式中，教师完成教的任务，学生完成学的任务，一般来说学生往往仅仅满足于课堂45分钟的学习过程，对课程进一步的知识探索任务，例如课前预习、课后的知识拓展研究，并不能达到预期的目的。

造成这一现象的原因是多方面的。一方面，数据库原理课程的内容比较枯燥、理论性较强。课堂45分钟的理论知识往往让学生感觉课程内容晦涩难懂，形象思维能力较差的学生常常无法依据数据库理论在大脑中构建出其体系结构，而数据库的实践操作又必须建立在对其理论理解的基础之上，一旦理论无法理解，后续的实践操作就更加无从下手，实践操作无法达到对其理论知识印证的目的，则其理论知识的学习也就愈加艰难，从而造成了理论到实践学习的恶行循环，无法激发学生数据库学习的兴趣与主动性[1]。

另一方面，数据库原理课程的学习资源较多，除了线下的各种教辅材料，线上还有各种精品课程网站、微课资源等。面对海量的学习资源，教师通常只是提供资源的获取路径，然而学生往往缺乏的是从学习材料中获得对自己有效资源的引导。不可否认学习能力较强的学生，通过自身努力尚能针对学习中的不足进行有效资源的选择，但这仅占学生比例中的小部分，对于绝大部分学生而言，课堂的教学内容理解尚有难度，从何而言课余的自主探索。

2.2 动手实践环节不足，达不到课程训练要求

数据库原理课程是一门理论与实践并重的课程，在教学计划中，理论与实践一般各占总课时的50%，但在具体的教学实践中，总课时50%的实践课程量往往无法满足学生实践的训练要求。在计算机专业的人才培养方案中，以成果导向教育理念为基础，教育者认为数据库原理课程应当使得学生具备两方面的基础能力：（1）熟练应用数据库编程语言进行数据库的设计与开发；（2）能够进行基本的系统需求分析、数据库模型设计。传统的教学课程设置中，想要达到以上两个目标，实践课程的训练量略显不足。

单一的提高实践环节的课时量似乎是解决问题的办法，但在实践中不难发现其效果并不理想。因此需要从教学模式上做出改变，将单一的教学模式转变为多元教学模式，从以教为主的知识传授转变为以学为主的能力培养方式[2]。通过慕课平台引入课程的网上资源，从而突破传统课堂教与学的界线，改变教师与学生的学习观念，以混合学习模式改变传统教学模式，培养学生独立自主的学习习惯，引导学生将实践环节中机械的重复操作转变为研究性的学习，将课本中的知识点转变为解决实际问题的工具，从而提高实践课程的训练质量。

3 慕课与混合学习的理论基础

3.1 慕课理论

2001年4 月美国麻省理工学院启动了名为“开放式课程”的计划，该计划即为慕课的雏形；2008年慕课的概念正式被提出，其标志性的事件即第一门真正意义的慕课上线网络；2012年被称为慕课元年，其代表性的事件为《The Year of the MOOC》这篇学术论文的发表。

教育界认为，慕课是一种大规模的在线开放性课程，其通过互联网工具，搜集并集聚包括视频、声音、文字等类型在内的各种课程资源，并为学习者提供互动参与，例如论坛、社区等，在共同的学习目标与学习兴趣下，将学习者组织起来共同学习。我国在2015年从国家层面推广慕课的应用，从而慕课得以进行了中国化发展。

慕课的形式打破了传统课堂的壁垒，带来了教育理念和教育方式的改变。首先，慕课将传统课堂中以教为主的形式转变为以学为主，倡导学生通过自主掌握学习进程获得知识，摆脱对教师的依赖[3]；其次，慕课借助线上学习的方式，对45分钟传统课堂教学进行了时间与空间的延伸，更利于学生对自己学习过程的把控。

3.2 混合学习的理论基础

混合式学习简单来说就是有机结合传统课堂教学的优势与网络教学的优势，以充分发挥教师在教学过程中引导与监督的作用为前提，培养学生学习过程中的主动性与创造性，从而促使学生自主构建知识体系的教学模式[4]。

从国内外的研究来看，混合学习不仅仅是传统教学模式与网络教学模式的简单叠加，而是将相关理论和技术运用到教学实践中从而产生的一种高质量的学习方式，是通过采用不同信息媒体传播方法从而产生的一种知识的最大化传播方式[5]。现阶段对混合学习的研究在最初的理论基础上进行了拓展，在学习环境、学习过程、学习方式等方面进行了深化。有教育家认为，混合学习的影响因素主要包含八个方面，即机构、教学、技术、界面设计、评价、管理、资源支持和伦理，而这八个因素又是从四个维度对混合学习进行衡量，即人员、环境、方法和技术。其中，教学、管理与伦理因素属于人员维度；评价和教学属于方法维度；管理、资源支持和机构属于环境维度；技术和界面设计属于技术维度。针对混合学习“八因素四维度”的划分，混合式学习的框架可以分为学情分析、学习设计、学习支持和学习评价。

4 慕课环境下数据库原理课程混合学习模式的设计

4.1 慕课环境下混合学习模式构建

将慕课运用于数据库原理课程的教学有助于落实学生为主体的学习、实现学生自主灵活高效学习以及帮助教师开展客观即时分析评价，结合混合学习的教学、技术、评价、管理、资源支持等影响因素，混合式学习模式可以分为课前学情分析、课堂活动设计、课程学习评价，各个环节的活动如表1所示。

表1 混合式学习模式各环节活动

课前的学情分析主要包括课程教学目标、章节内容分析、教学环境分析以及教学对象分析。在课程目标和内容分析的过程中，根据课程教学目标将各个章节内容划分为数个知识点，将认知、技能和情感三个方面的学习目标进行混合，使学生有明确的课程学习方向。教学环境分析则要明确实验室环境、慕课学习平台功能、学习资源多少等能否满足混合学习需求。教学对象分析主要了解学生的基本情况、前期课程基础、学习能力等。

课堂活动设计分为课前、课中和课后三个阶段。课前阶段，教师需要根据教学目标给学生提出学习要求，学生则利用慕课平台提供的课程资源进行自主学习，对未能理解的知识点进行标注。通过慕课平台的预习和导学功能，提高学生的学习主动性，前移整个学习过程。课中阶段，教师需针对前一阶段中，学生存在的问题进行答疑。教师可利用慕课平台提供的在线交流系统和学生展开讨论，并对知识点进行梳理，便于学生学习、掌握和回顾。对于实验项目，利用慕课平台提供的分组功能将学生分成若干小组，对小组赋予具体的小组任务，开展小组协作学习实验活动。课后阶段，教师通过慕课平台发布作业，通过学生作业的提交情况掌握教学情况。

课程学习评价可以分为过程性评价和总结性评价。学生在慕课平台的学习时长、课程导学任务的完成情况、在线讨论交流频率、小组项目的贡献程度等都是过程性评价的组成部分。总结性评价则是由教师在完成教学活动后对学生的学习情况进行的总体评价，一般由课后作业、课程考核、在线测试成绩等组成。课程学习评价不仅是学生学习情况的反馈，而且有助于教师发现教学过程中的不足，促进提高教学质量。

4.2 混合学习模式活动设计

以混合式学习的课堂活动为框架，慕课平台在课前阶段的教学活动是通过视频资源、课件资源把数据库原理课程的整体脉络按顺序呈现给学生，将慕课平台作为学生课前阶段进行导学与预习的载体，培养学生的自主学习能力、理解问题和发现问题的能力。课中与课后阶段，慕课平台的主要功能则是提供讨论交流、答疑、章节测试、阶段性评价以及实验操作的平台，一方面将慕课的视频内容转化为数据库原理课程对应的知识点，另一方面完成学生数据库系统的上机实践操作，培养学生分析问题、解决问题以及知识点应用的能力。

数据库原理课程是一门理论与实践并重的课程，在课程开始之初，根据课程的目标选用一个学生熟悉的数据库系统，例如学生信息系统、图书管理系统等，作为贯穿整个课程学习的核心案例。然后，根据课程的特征、教学目标与知识体系的总体要求，将课程内容进行碎片化处理，将案例分解以对应各个知识点，以此安排慕课平台的教学内容，并组织学生登录慕课平台学习相应阶段的教学资源。在学生观看视频学习知识点的过程中，要求学生对视频中的数据库概念、原理等理论知识等做好笔记，并进行课件等学习资料的收集，分析并记录学习过程中未理解或存疑的知识点。之后教师有针对性地对难点、重点以及有争议的部分进行二次讲解，学生则根据自身学习进度，对学习视频进行重复观看，教师可以在慕课平台的后台掌握学生的学习进度，并布置课堂小练习。

在实践环节的教学过程中，教师可以先将学生进行分组，然后针对视频资源中数据库编程实践操作的关键步骤，对每个小组赋予一个数据库系统项目进行具体操作实践。在每个小组内部安排组织能力较强、编程能力较好的学生担任组长，组内成员对数据库项目进行模块划分和任务安排。在实践操作的过程中，教师指导学生完成程序的编写和调试，并组织学生对实践操作中出现的问题进行讨论和反思。讨论的形式可以采用多种方式，比如通过慕课平台展示问题代码、分组合作讨论、具体操作展示、慕课平台聊天室等。对于讨论后依然存疑的任务难点，可记录下来，再次作为课堂活动重点讨论的议题，比如SQL语句的查询部分，教师可以先参考慕课视频上的编程实例，再比较各小组的编程方案，通过小组互评找出正确的以及最优的查询方案。

期末在课程结束前，由各小组进行项目成果组内汇报和组间交流。同时，教师也要及时总结，通过慕课平台学生的反馈情况以及小组汇报交流的结果，对学生存在的问题进行及时解疑释惑。另一方面，教师根据一学期的教学情况，丰富自己的教学内容课程体系，完善教学方式，整合本课程的教学大纲、实验大纲、电子课件、典型习题、试题库以及历届学生优秀作品等资料。

5 结语

基于慕课平台的混合学习模式为数据库原理课程教学改革提供了新思路，对于改善课程教学效果有积极作用。另一方面，传统的教育理念对师生都存在较深影响，基于慕课平台的混合学习模式需要通过任课教师的积极引导和有效监督，增加师生间的相互交流，形成良好互动。同时也对教师的教学活动提出了更高的标准和要求，利用慕课平台改进和完善学生的课前自主学习、课堂学习活动组织和课后知识学习与应用，从而最终提升课程的教学效果。