王珏 吴琼 罗海艳 徐静 金莉

沈阳农业大学信息与电气工程学院 沈阳 110866

0 引言

数据库原理是沈阳农业大学面向计算机科学与技术专业本科二年级学生开设的一门专业基础必修课，共3 学分50 学时。学生选修该门课前，须完成离散数学以及数据结构课程的学习。本课程以关系数据库为核心，分基本知识与关系模型、关系数据库标准语言SQL、数据建模与数据库设计，以及数据库管理系统实现技术四个模块。主要内容包括关系数据库的基本概念、数据模型；关系数据库的标准语言SQL，关系查询处理和查询优化；关系数据理论，数据库设计的方法和步骤；数据库的安全性和完整性，数据库恢复和并发控制等。通过该课程的学习，学生能系统地掌握数据库系统的基本理论、技术和方法，熟练使用SQL 语言在某一数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库的设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。该课程于2020 年以超星泛雅平台为依托，启动跨校修读学分教学改革，经过3年的探索与实践，取得了良好的教学效果。

1 研究背景

数据库原理课程的部分概念较为抽象不易理解，在传统的教学模式下，教师作为课程的主导者进行知识的讲授，学生被动地听课。学习态度端正、自控力强的学生，能够认真听课；但对于部分自控力较差或对于之前知识点掌握不好的学生，他们很难一节课一直保持注意力集中。针对上述问题，笔者尝试过课上提问、讨论等方式，以调动学生的积极性，但收效甚微。究其原因是学生的课程参与度不高，一方面，教师应努力提升授课趣味性，另一方面，也应想办法提升学生的课堂参与度。若要彻底解决该问题，需要教师改变理念、改变思维、改变习惯，让启发式探讨、互动式交流以及探究式讨论融入授课过程中，最大限度地引导学生参与到课程学习中，让学生作为课程的主角，教师作为课堂的引导者、组织者。

“互联网”深入各行各业，高等教育领域也不例外[1]。“互联网+教育”改变了传统的教学模式，使学习不再受时空的限制。在这样的背景下，2014年5 月，辽宁省教育厅办公室发布《关于开展普通本科高校大学生在线学习跨校修读学分试点高校申报工作的通知》（辽教办发〔2014〕105 号）[2]，决定选择部分普通本科高校开展大学生在线学习、跨校修读学分试点工作。跨校修读学分，是指学生不离开学校通过网络修读非本校开设的课程，且所获得的学分得到本校认可的新型教学模式。开展试点工作后，省级精品开放课程资源能够得到充分利用，探索建立大学生跨校修读课程、高等学校间互认学分的学习方式和教学管理制度，推动课堂教学模式改革，提高教学水平和人才培养质量亟须提上日程。在辽宁省教育厅的支持下，沈阳农业大学信息与电气工程学院尝试对数据库原理课程实施改革，以超星泛雅平台上的共享精品课资源为依托，学生课下进行概念性知识点的学习、测试，课上进行重难点知识的讲解，针对应用性知识进行翻转课堂，帮助学生内化知识，打破传统的“填鸭式”教学，培养学生的自主学习能力、实践能力以及创新能力。

2 实施方案

跨校修读学分课程的教学过程由以教师为中心转换为以学生为中心，为达到更好的教学效果，教师课前需要对课程内容进行梳理。按照学校数据库原理课程教学大纲，数据库原理课程的教学内容主要有十章。这十章内容按照学生知识接受的难易程度，分为三类，一类是概念性知识，学生很容易接受；一类是应用性知识，难度适中；一类是重难点知识，学生接受起来有难度。按照这三类知识对各章进行分组，根据难易程度，进行教学活动设计[3]，如表1 所示。数据库原理课程选择大连东软信息学院录制的辽宁省精品资源共享课数据库原理与应用的教学视频作为线上资源，该课程视频完整，所涉及的知识点几乎覆盖数据库原理课程的所有知识点，并且讲解生动细致，授课过程中的实例演示使用Microsoft SQL Server 数据库，与学校实验课程使用的数据库一致。

表1 互动式学习活动设计

与传统的教学模式不同，跨校修读学分的教学模式引入翻转课堂。翻转课堂中知识的传授是由教师推送的视频完成的，学生通过学习视频来获取知识。视频的时长、有无趣味性以及互动性决定了学生对知识的接受程度，因此教师在选择或录制视频时，一定要注意视频的时长、有无趣味性以及互动性。学生学习视频后，会完成教师布置的问题和测试，从而找出自己有问题的知识点，通过超星泛雅平台的讨论模块进行师生、生生讨论，由此，学生对模糊的知识点渐渐清晰。课堂中，以小组为单位对相关知识点进行讲解，学生和教师对所讲解的内容进行提问和讨论，教师根据课前讨论板块以及课上讨论环节，定位学生没有理解的知识点进行重点深入的讲解。教师在课上有针对性地对学生的疑点和难点进行总结，学生带着疑问在课堂上与教师、同学进行讨论，提高了听课效率。课后，教师推送测试和作业，帮助学生内化、巩固知识点。以对数据库完整性内容进行翻转课堂为例，详述翻转课堂的实施过程。

2.1 课前

课前学习的主要目的是传递知识。教师在课前通过超星泛雅平台向学生推送在线课程资源和思考题，学生基于移动端、PC 端学习教师指定的课前学习资料，观看教学视频、阅读主题背景资料、完成课前在线测试、参加主题讨论并回答思考题等。教师通过在线课程平台统计数据跟踪学生学习、收集学习问题并进行课前答疑。

问题引导。基于学生已掌握的知识，教师向学生提出能引出本节课知识点的问题，例如“什么是数据完整性”“有哪些完整性”“在SQL Server中如何定义完整性约束”“在对数据进行操作时，违反了完整性约束DBMS 如何处理”。将超星泛雅平台的数据库原理与应用课程的教学视频第二章SQL 语言中第2.3 小节数据约束以及电子版教材第5 章数据库完整性推送给学生。

观看视频及学习推送资料。学生在课下观看教师推送的教学视频，并阅读相关资料，通过超星泛雅平台及QQ 等进行反馈，解决教师之前提出的相关问题，将不懂的知识甄别出来。这个环节是翻转教学的关键环节，可称为第一次知识内化[4]。

2.2 课中

课中进行问题解决环节。教师收集学生不懂的问题，学生以小组为单位进行学习汇报，教师与学生在课堂上讨论、互动，解决这些问题，并鼓励小组之间通过竞赛等方式积极参与解决。教师在学生汇报及学生讨论中，发现学生没有掌握的知识，进行讲解梳理。对于数据完整性部分，发现学生对参照完整性理解不够，特别是如何显示的定义参照完整性的违约策略，学生普遍没有掌握。教师在课堂中使用学生课程数据库中的选课表，进行参照完整性违约策略定义的演示，帮助学生掌握相应知识。在这个环节中，学生在原有知识的基础上，通过教师讲解、师生讨论获得“正确概念”。这个环节，可称为第二次知识内化。

2.3 课后

课后巩固阶段通过延伸学习使学生能够进行知识应用。教师通过超星泛雅平台向学生布置后期学习任务，推送测试题，针对重难点知识布置作业及实验，对已学习过的课程内容和知识点的掌握程度进行跟踪和评价，并通过超星泛雅平台的讨论板块组织课程内容和知识点的讨论。

3 实施效果

数据库原理是一门实践性很强的课程，着重培养学生对知识的理解以及运用知识解决实际问题的能力。以往只有期末考试、实验、作业及考勤成绩，不能反映学生的学习情况，为了能更准确地评估教学效果，学院建立了多元化、过程化的课程考核体系，采用过程性成绩与期末考试按比例相结合的办法，其中过程性成绩包括视频学习、线上测试、线上作业、线下实验、单元测试以及签到等。

沈阳农业大学2018、2019、2020 级计算机科学与技术专业的数据库原理课程均采用跨校修读学分教学模式。2018 级学生的考核方式采用考查方式，2019、2020 级学生采用闭卷考试方式。在此，将2019、2020 级学生数据库原理课程的考试成绩进行对比，2020 级90 分以上学生占比16.42%，高于2019 级学生。2020 级学生的平均成绩为80.5 分，高于2019 级学生的平均成绩74.7 分。从考试结果可以看出，随着跨校修读学分教学方式的不断调整，教学效果不断提高。

4 体会

经过三轮的数据库原理跨校修读教学改革实践，对基于跨校修读模式下的线上线下混合式教学模式有以下体会。第一，线上线下混合的教学模式，能够为紧张的理论学时节省时间。数据库原理课程的理论课只有40 学时，在传统的教学模式下，需要在这40 个学时内讲授10 章内容，时间比较紧，对于难点知识教师往往不能很好地展开深入的讲解。而线上线下混合式教学模式，将课程中的知识点分成概念性知识、应用性知识以及重难点知识。对于概念性的知识，学生只需要记忆以及浅层次的理解，通过自主观看教学视频完全可以掌握，教师在课堂上可以略去概念性知识的讲解，用更多的时间讲解应用性知识以及重难点知识。第二，翻转课堂在一定程度上提升了学生学习的自主性、独立性。要使翻转课堂最大限度地发挥作用，学生需要在课前进行独立、自主的学习。在这个过程中，学生发现知识盲区，并通过探索尽力解决。学生解决不了的问题，可以通过线上、线下师生、生生讨论以及教师的讲解获得解决。第三，教师的专业能力得到提升。在线上线下混合式教学模式下，教师的角色由课堂的讲授者转变为学生学习的组织者、引导者。在新的教学模式下，教师需要在总体上对课程的知识脉络进行梳理，对教学视频进行筛选，斟酌课程的引导问题，掌控生生、师生讨论，进行课堂组织，这些教学活动均需要教师通过实践不断进行调整，以达到更好的效果。

虽然跨校修读学分教学模式有诸多优点，但也存在一些问题。第一，任务点的学习无法监控。任务点内容在播放，学生有可能并没有认真学习，而是在做其他事情。统计数据能够显示任务点的播放进度，但不能保证学生真正投入其中。第二，网上测验以及作业存在雷同现象。第三，线上讨论及翻转课堂不能保证所有学生都积极参与。总的说来，还需要继续调动学生的学习自主性、自觉性及积极性，使学生充分意识到自己是学习的主体，知识并不能简单地由教师传授，需要学生用批判性思维整合、加工已有信息，从而形成个性化的知识体系[5]。

5 结束语

网络、多媒体技术的发展，以及网络教学资源的不断丰富，为跨校修读学分的教学模式提供了基础。跨校修读学分的教学模式打破了高校间的校际壁垒，更好地共享了精品教学资源，颠覆了传统的教学模式，摒弃了以教师为主体的填鸭式教学，转变为以学生为主体的自主式学习方式，这种教学方式更能激发学生学习的潜能。三轮的数据库原理跨校修读学分教学改革实践表明，基于跨校修读学分的教学模式提高了课程的教学质量。