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以任务驱动促进深度学习的中职数据库教学实践研究

2022-02-22江永涛刘万松

电脑知识与技术 2022年36期
关键词:任务驱动中职学校深度学习

江永涛 刘万松

关键词:中职学校;任务驱动;深度学习;数据库;教学

中图分类号:G642 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)36-0127-03

1 任务驱动及深度学习的内涵

1.1 任务驱动的内涵

从字面意思而言,“任务”可以理解为交派的工作,使其担负责任,而“驱动”则是施加外力,使其动起来之意。所以任务驱动从字面意思可以理解为:交派任务,使担负一定的责任,促进其行动。而任务的接收方是学习者,具体的行动也就是学习者根据所分配好的任务进行学习的过程。近些年来,我国学者将这种教学法广泛运用到教学之中,研究相对比较成熟。普遍认为任务驱动的实践过程应当包括以下五个环节:(1)设计教学任务,创设教学情境;(2)明确教学目标,提供教学资料;(3)让学生在自主探索和协作学习之中完成任务;(4)教师在学生完成任务的阶段之中进行观察,及时给予学生指导;(5)归纳总结[1]。

任务驱动教学法也因此有以下特点:(1)任务具有针对性。每一项任务都具体映射到相应的知识点之上,其目的是让学生能够在具体的“做”的过程中进行学习,而所谓的“做”是基于教师对于知识点的理解过后,合理设计的任务;(2)知识点的传授更具有层次性。在使用任务驱动教学法进行教学的过程,不仅需要考虑到学生如何通过所安排的任務高效化地学习到知识,更要考虑到任务与任务之间的衔接性是否足够好,任务的难度需要由浅入深,让学生能够从基础的知识开始学习,再通过困难的任务去获取到相对复杂的知识;(3)学生的学习更具有自主性。在任务的驱动下,能够使得学生根据教师所设置的任务进行自主化的学习,但是这也就要求教师能够将任务的设置更加贴近现实生活,同时要有一定的趣味性,这样学生才能够在强烈的学习兴趣中进行学习,从而增强其内在学习动机。

1.2 深度学习的内涵

深度学习的概念可以追溯到1976年由Marton和R Saljo 所编写的书籍On Qualitative  Difference inLearning. I - Outcome and Process ,这本书根据Benja⁃min Bloom 的观点将学习划分为了深度和浅层两个水平。[2]深度学习是学生在理解基础知识的基础上,能够进行深度思考,批判性地学习新知识,并与已有的经验所形成联结,形成正向的知识迁移与知识具体应用,旨在培养学生的高阶思维。

所以深度学习本身,既是一种过程,也可以看作是一种学习结果的体现。过程具体体现在引导学生进行深度思考,促进学生积极主动地学习,形成批判性的意识,使得知识增长的过程。这也就与《论语》中的“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也”有异曲同工之妙。只不过孔子的“启发”则更多是以弟子主动询问,而教师以答为主,所以孔子的这种教育方式常常被看作是“消极”的,这也就需要学生能够正视自己的学业而努力求学。[3]而深度学习中教师是引导和维持学生学习,并促进学生能够成为一个积极主动的学习者,不仅让学生知道如何去解决问题,更重要的是让学生知道为什么能够这样解决问题,能够用其他更方便的方式解决问题。深度结果的最终目的也是为了促进学习者高阶思维的发展以及使其能够将知识进行合理的迁移以及应用。

2 中职数据库课程的特点

《数据库基础》是教学生如何设计、使用和维护数据的一门课程,是计算机类专业学生的专业课程。所以也就需要学生能够熟练掌握数据库的相关知识,为后续开设的其他计算机类课程提供稳定的保障。

2.1 实操性

中职院校所开设的课程是根据当前企业或社会所需要的技能所开设的以具体的实操为主,旨在学生通过学校学习基础的操作后,能够面向就业市场学习不断更新的知识和技能,使得学生能够解决个人的生计问题并服务于社会。而《数据库基础》是一门编程类的课程,书本中的纯概念性知识相对较少,而在具体使用代码创建数据库,增添、删除和修改数据的操作较多。这也就意味着学生需要通过大量的实际操作来掌握知识。也即是学生能够在“做”的过程中去掌握基础知识、发现知识之间的相互关系。而任务驱动教学法是让学生在贴近真实的环境中通过“做”的过程,学习到相应的知识。深度学习亦是让学生能够将所学应用到生活中,何为应用呢?也是知识通过不断学习和“做”的过程中形成了与现实生活某些事物的联系。

2.2 逻辑性

当今的社会发展对于高质量人才的需求越来越高,培养学生的逻辑推演能力就显得尤为重要。作为计算机类的课程,数据库的学习有着很强的逻辑性,需要学生在已经学习的知识的基础上进行下一步的操作,将不同表格产生关联,使其能够形成安全、高效化的数据管理。所以对于学生的学习而言,就需要培养其形成较强的逻辑性,让学生能够有系统性分析问题、解决问题的能力。而在传统的教学模式之中,都是以教师进行分布式的示范,学生跟随着教师的操作进行学习。在这样的教学之中学生只是知道了出现这一情况时应该怎么做并不知道为什么要这么做,所以在学生独自设计一个新的数据库时,就容易出现设计上的不足而导致关系模式混乱。

2.3 实用性

知识学习的目的是应用到生活中,使得人们的生活能够在所学知识的服务下,变得更加高效化和简便化。数据库技术已经应用在了我们生活中的每一个角落,如:火车购票系统、学生的学籍管理、银行系统等。在后续的学习中,需要和面向对象的程序设计、高级程序应用等课程进行融合,使得学生能够根据实际需求来做出相应的程序体。这也就意味着数据库基础与学生的学习和就业息息相关。学生对知识进行学习过后,可以将其应用到实际生活和工作中,在提升自己的技能技巧的同时促进就业。而让学生通过学习去“做”的过程就是让学生通过具体的实践去掌握基础的知识,为学生个体的发展提供实质性的基础。

3 以任务驱动促进深度学习的中职数据库教学中应关注的问题

3.1 整体化的教学设计

任务驱动教学法因其是以教师给学生布置与教学内容相关并相互衔接的知识点进行教学,故而在进行教学设计时需要在传统的教学设计上进行改进。也就是教师在进行教学设计时需要将相关联的知识点所构成的一个“大概念”进行一个总体的设计,使得任务数量得到控制的前提下,任务所包含的知识点又相互衔接,并不是完全按照教材中的顺序教学设计。这也就要求任课老师能够对该板块的知识点具有很深刻的理解,并能够将知识点根据学生容易掌握的顺序进行调整,从而使得任务的分配更加合理,学生亦能在此基础上更有效地学习,从而形成属于自己的知识框架。这样通过调整后的整体化教学设计,就能够在很大程度上使得任务驱动教学法发挥其最大的优势,使得所分配的任务之间能够更加紧密,从一个“大任务”出发,分支出多个“小任务”。通过完成“小任务”不断给学生奠定进行深度学习的基础。

3.2 梯度性的任务难度

在学生的自主探索过程中,需要考虑到中职学生的文化课基础差异,所以使用任务驱动教学法在进行教学的过程中需要梯度性地多设置一些任务,并以难度较低、综合运用性较强的任务为主。以此来促进学生的基础知识的掌握,通过关注基础知识以促进学生在进行深度学习之前对知识“量”的积累,以期其“质”的变化。采取多个任务促进学生对于基础知识的学习是十分必要的,其一是因为现在的社会发展对于人才的需求过高,学生也需要熟练更多的知识;其二是因为知识的沉淀需要不同知识点的相互迁移和应用,从而形成一个稳定的知识框架。所以对于深度学习而言,对于知识的应用以及深度思考,是基于学生掌握了基础知识而言的,如果学生连最基本的知识都没有能掌握,那么也就是没有进行深度学习的前提[4]。

3.3 动态化的教学过程

教学设计是教师为了实施教学而根据学生的特点,选用合适的教学方法将所要教授给学生的知识点进行有序安排,以确保学生能够达到预期教学目标的设想。所以教学并不是完全按照教学设计所写进行的过程,尤其是在让学生进行自主探索的过程中,学生可能会发现教师预期之外的问题,所以需要教师根据实际教学中的即时性变化而去为学生解惑和调整后续的教学过程。一个有意义的教学过程,不仅仅需要传授给学生客观知识,还需要和学生共同构建知识和人生的生活和创造的过程。[5]在任务驱动促进深度学习的教学过程中,更加注重学生的自主学习,所以就可能出现以下两种情况:(1)任务的难度过高或衔接度不够,这种情况就需要在教学过程中及时地对学生进行引导,在给学生基础知识的保障之后,再进行自主学习;(2)学生在自主学习的过程中发现了本章节之外的知识点,那么就应该对学生进行表扬,然后进行一定的知识点补充,同时鼓励其进行课下探索。

3.4 及时性的教学反馈

通过采用不同的教学法而实施教学后的实效,需要教师根据学生在进行学习之后的教学反馈而判断。这种教学反馈就可以通过课堂上学生的现场演示和汇报、课后的作业、课后的教学互评三种形式来共同完成。及时的教学反馈不仅能掌握学生的实际学习情况,还能促进教师不断优化教学过程。根据小组的现场演示学习的汇报,可以判断学生总体的学习成果,进而对学生没有能探索到的知识点,通过讲解的形式进行补充,这也就意味着通过探索和具体实践的教学法在促进学生进行深层次学习的时候,并不是完全放弃传统的讲授法的。课后的作业则能关注到个人的学习进度。课后的教学互评包括教师与学生之间、学生与学生之间,这样既能确保学生参加小组间的自主学习活跃度,亦能从学生的视角发现该堂课中存在的问题,进而优化教学过程。

4 以任务驱动促进深度学习在中职数据库教学案例

4.1 教学内容

本次教学案例所选取的数据库基础的知识点包括表的概念,创建、修改、维护表,共计2个课时的知识点。这两个课时点包含了理论知识和实践过程,让学生在理解相关的概念性知识后,进而进行数据库表格的设计以及制作。

4.2 知识分析

对于概念性知识,主要包括:(1)表的基本概念;(2)常用的数据类型;(3)掌握列的属性。具体的实际操作部分包括:(1)表的设计;(2)表的创建、修改和维护。

表的基本概念包括表的命名、表的结构、字段名、字段长度和小数位数共4个部分的知识点,这部分知识点的难度较低,都是相对简单的理解性的知识点;而在常用的数据类型之中,包括字符串类型、日期时间类型、整数类型、浮点数类型和定点数类型,这不同的数据类型之下又有不同存储长度的分支数据类型,所以学生在进行这部分知识点的学习时,教师需要关注学生在小组学习过程中的思考动态,进而提供适当的引导。在具体的实操部分,则是让学生熟悉软件的基本操作以及语句的简单应用,主要目的是整合学生所学习的零散的知识点,使得学生所学的知识能够产生稳定的联系。

4.3 任务设计

对于这两节课的知识点而言,可以设立一个主要任务,从而引导学生进行分析这个主要任务需要做些什么,让学生在小组化的探索中进行知识的建构。在设置主要任务的时候,应当紧抓实操部分的知识涉及整体教学的知识点这个中心,引导学生先从基本的知识点学习,进而将理论知识应用到实践过程。

针对该部分知识点进行设计的主要任务为:创建一个学生信息管理表。具体要求为:(1)表的命名stu⁃dent;(2)将小组内的同学信息填写入表格之中;(3)表中信息需要包括学生的姓名、学号、出生日期、班级、性别。

任务分析:(1)需要先了解表格中的数据对应的类型;(2)根据数据表格中的数据设计表结构;(3)需要使用专业软件和指令创建、修改和维护表。

4.4 教学流程

以任务驱动促进深度学习在中职数据库教学流程如图1所示,应当包括:教学内容及学生的情况分析、任务的设置、教学情境构建及基础知识讲解、任务说明及要求讲解、学生自主学习或协作学习、学习成果展示、教师进行知识点总结及针对学生的学习情况进行知识点补充、教学评价及反思。

在整个教学环节中,教学情境的构建及基础知识的讲解是为促进学生进行知识的理解。在本案例之中,学生已经对信息、数据等概念以及数据库软件的界面有了一定的了解,所以进行情境构建及表的基础概念进行简单讲解即可。在对学生进行表的基本概念的知识点的简单讲解时,为促进学生对后续任务的理解,需要为学生展示与任务成果相似的结构图,为整体任务的完成起正向迁移的作用。

对简单的基础知识进行讲解之后,就需要进行任务的说明和具体要求的讲解,让学生进行自主学习和协作学习的过程。在对任务进行分配后,学生的学习过程中教师需要关注学生的学习进度,监督并引导学生进行学习,促进学生进行有意义的建构,这也就形成了学生学习的第一次知识构建。在此过程中要关注学生在学习过程中存在的共性問题,及时引导学生或记录下相应的知识点,在学生进行学习成果展示后进行讲解。

学生进行协作学习之后,学习的具体成效就需要通过小组的展示体现,本案例中的具体需要学生能够在成果展示中体现的知识点为:(1)数据库和数据表命名的原则;(2)在制作学生信息管理表时,是依据什么选取各列中的数据类型;(3)学生信息管理表的制作成果如何。而后教师根据学生的具体展示情况进行知识点的总结和补充,促进学生对于知识的体系化,形成第二次知识建构。

课后的教学评价应当从小组的整体学习情况着手,进而针对每个学生在课堂中的具体情况进行评价,同时对该堂课中存在的不足进行反思。教学评价及反思是这一次教学的结束,但却是对下一次教学设计的优化,在本案例中,教师应关注学生的自评、小组内学生之间的互评、小组的整体汇报情况,从三个角度对学生的具体学习情况进行评价,促进学生的团队协作以及自主探究能力。

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