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[摘 要]当前,中国大学课堂的“满堂灌”教学方式,影响了教学质量和人才培养质量的提高。高校应充分利用互联网、人工智能和大数据等技术,结合先进的教学理论,对课程内容进行重构,以新的教学方式进行课程教学。主题教学运用先进的信息技术和教学理论将课程内容进行分解,选择课程核心内容作为主题,让学生进行“深度学习”。文章以数据库系统原理课程中的“数据库设计”为主题,进行了“三维课程目标”设计、教学活动设计、学习资源设计、学生评价设计、主题教学网络工具选择设计,给出了主题教学的活动路径,并对本次主题教学进行了学生调查评价。教学实践表明,本次主题教学培养了学生“数据库设计”的知识与技术,培养了学生自主学习、合作学习、探究学习的能力,并对学生的思想品德进行了良好熏陶,达到了立德树人的目的。
[关键词]主题教学;三维教学目标;学为中心;主动探究;深度学习
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2021)06-0042-06
当前,中国大学课堂普遍的教学方式是教师讲、学生听,而且往往整堂课都是教师讲。学生在教师“满堂灌”的教学模式下,很少有自己的思考空间,只能被动听、被动学,这使学生很难集中精力听教师讲解,只能“浅层次”地学到知识,不能“深层次”地理解知识和运用知识,这种情况下学生的能力很难提高。提高大学课堂的教学质量,必须改革教师“满堂灌”的教学方式。教师要关注时代对教育的要求,形成合理的课程思想,从以教師“讲”为中心向以学生“学”为中心转变,充分发挥学生学习的主动性、积极性,从而提高教学质量[1]。
信息时代学校创新发展的新样态,即通过“互联网+”、人工智能和大数据等技术,汇聚名师教学智慧建设学习路网和智能导引系统,“人网融合”供给优质教育,实现高品质个性化育人[2]。主题教学(英译名称Theme-Based-Instruction)正是运用上述技术结合学科课程知识和技能主题引导学生进行深度学习的一种教学方式。
主题教学是在建构主义理论、活动理论、多元智能等理论的指导下,学生围绕主题进行学习的一种学习方式。在这种学习方式中,主题成为学习的核心,探究成为学习的基调,而围绕该主题的内容是学习的主要对象,在教师的指导下,培养学生的创新精神和运用能力是主题教学的最终目的[3]。
运用主题教学的教学方式进行大学课程教学改革,在教学目标设计、教学过程跟踪、教师与学生交流、过程评价和总结评价、构建教师和学生教学共同体等方面进行实践,可以为课程教学改革和高质量人才培养探索新的参考路径。
一、主题教学的起源
对主题授课的研究最早起源于20世纪50年代的美国改革运动。在这次改革运动中,美国诞生了一种以主题形式为模型的新型授课体系。1955 年,美国学者哈纳(L.A.Hanna)对主题授课进行了比较系统的界定,之后各国学者加大了对主题教学理论的研究。20世纪70年代英国的小学率先实行了主题教学模式;20世纪90年代,Susan Kovcilik(美)与其团队研究开发了“整合性主题教学模式”(Integrated Thematic Instruction);20世纪末,美国进行了基础教育改革,提出“核心知识课程”,反对分科课程,提出合并重要学科以构成更广的科目,所用的主要教学模式就是主题教学[4]。
随着国际化教育理念交流的日益频繁,美国主题教学的有关模式和理念逐渐被我国学者所熟知,有相关学者开始了对符合我国教育现状的主题教学之路的探索和研究。其中,清华大学附属小学副校长、小学语文特级教师窦桂梅在阅览和学习了美国主题教学理论和中国古典意境说的基础上,指出主题教学是从学生本体也就是“人”的层次出发,简单地说,它围绕某些相互联系的板块,尊重主观意识,在重视学生已有知识经验的基础上,通过与多个板块或将要接触的板块的碰撞交融,在此过程中,实现课堂主题知识体系结构重组的一种开放性教学[5]。赵中建教授认为,主题教学是合科教学的一种有效途径,是核心知识课程实施中的主要教学模式[6]。顾小清教授认为,主题教学是让学生通过资料的收集整理、问题解决、主动探究等对主题有深入的理解,从而实现学科知识的整合、学习与社会的整合、学习与学生自身的整合,培养学生的高级思维能力、问题解决能力,促进学习的迁移[7]。
我国学者对主题教学的研究主要是基于中小学课程教学开展的,在大学进行学科课程主题教学研究的还不是很多。本文以物联网专业数据库系统原理课程为例,进行该课程的主题教学设计及实践探索。
二、大学学科课程主题教学的内涵
好的主题应当是和课程知识点紧密耦合的,主题完成的同时也完成了知识点的教学,同时推动了主题的深入研究。大学学科课程专业性强,前后知识点连贯,课程教学目标明确。大学课程的主题教学要紧紧围绕课程教学目标进行设计,按照课程推进的步伐设计主题,围绕主题,以学生为中心,让学生借助各种探究手段和活动参与到教学活动中,学生通过自己对资料的收集与整理、问题的分析与解决、学习过程的主动探究等逐步深入理解主题,从而实现课程知识、学习与社会、学习与学生等多维度的整合,以培养学生的高阶思维能力、解决问题能力和创新能力。
三、大学课程主题教学设计原则
(一)以学生为中心原则
主题教学不是以教师主讲为主,而是通过主题设计,学生围绕主题充分发挥学习主动性进行学习的一系列活动。教师的任务是设计主题、引导学生、帮助学生解决学习困难。主题教学必须充分体现以学生学习为中心这一特点。
(二)课程目标与学生兴趣紧密结合原则
大学课程教学必须完成教学大纲设定的教学目标,所选主题应该体现课程教学目标,并与社会联系,充分激发学生的兴趣。
(三)问题化教学设计原则
传统教学中的问题是为“教”服务的,提问的目的是检验学习者对知识的掌握程度;主题教学则是以问题来界定学习范围、引导探究、激发思维,是一种逆向的教学设计过程。 (四)任务驱动教学过程原则
主题教学不是对知识的简单记忆,它以一些大的、综合性的任务来驱动学习,让学生通过完成任务,体验知识的形成过程。
(五)开放性学习原则
传统的教学以教科书为依托,知识陈旧、僵化。主题教学摆脱了“以教材为中心”的封闭式学习方式,学习者可以利用教材、专题网站、期刊、图书等一切资源,自由地探究与主题相关的人和学习资料,学习是完全开放的。
(六)多元资源学习原则
主题教学需要有丰富的资源作为支撑,学生通过探究不同的学习资源,亲身体验不同观点的碰撞,以达到对主题的深入理解。
(七)合作学习原则
在主题教学中,学生围绕主题进行自主探究学习,在遇到问题时,也需要教师之间协同合作、师生合作、学习小组合作学习。
四、基于数据库系统原理课程的主题教学的设计
数据库系统原理是物联网工程专业、计算机科学与技术等专业的必修课。学生通过对本课程的学习,要掌握数据库的基本概念、数据库设计理论及设计方法,并能使用理论解决实际问题,了解数据库发展的新技术,具备运用数据库技术解决本专业和相关领域实际问题的能力。
数据库系统原理课程内容主要包括数据模型、数据库系统结构、关系数据库、SQL语言、数据库安全性、数据库完整性、关系数据理论、数据库设计、数据库编程、数据库恢复、并发控制等内容。其中“数据库设计”为本课程的核心内容,也是要求學生必须深入理解并掌握的理论和技术,其综合性很强,本文将“数据库设计”内容作为主题进行教学探索。
(一)三维教学目标的设计
2018年9月10日,习近平总书记在全国教育大会上的讲话中指出,要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节,贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域,学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计,教师要围绕这个目标来教,学生要围绕这个目标来学。凡是不利于实现这个目标的做法都要坚决改过来[8]。
在进行课程教学目标设计时,教师不仅要对知识与技能目标、学习方法目标进行设计,还要对学生品德教育目标进行设计,构成三维教学目标体系,如图1 所示。通过教学目标的设计与实施,使学生在学科知识与技能、学习方法、学生思想品德三个维度获得提升,达到立德树人的要求。
1.知识与技能目标设计
数据库设计,广义地讲,是数据库及其应用系统的设计,即设计整个数据库应用系统;狭义地讲,是设计数据库本身,即设计数据库的各级模式并建立数据库,这是数据库应用系统设计的一部分。根据本门课程的教学大纲要求,本课程讲解的是狭义的数据库设计。因此,本次主题教学进行的内容是设计数据库本身。具体来讲,是结合某领域业务数据库系统,如智慧环境、智能交通、智能大棚、智慧医疗、智慧小区等系统,进行需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护六个阶段的内容。
2.学习方法目标设计
中国有句古话叫“授人以鱼,不如授人以渔”,即传授给人既有知识,不如传授给人学习知识的方法。在主题教学的过程中,要培养学生的学习能力,使他们学习并掌握学习方法,以终身受用。
要培养学生通过主题教学掌握自主学习、合作学习、探究学习的方法,使之成为学生今后学习的重要技能。
3.培养学习学生思想品德目标的设计
育人先育德,教人先教心。具有崇高思想品德的人才能够拥有家国情怀的豁达思想,能够为了祖国而战胜一切困难。大学生的思想品德需要培养。在数据库设计主题教学过程中,可以培养学生的学习品德来提升学生的思想品德,例如可以培养学生学习、工作的勤奋精神、自律精神、战胜困难、乐于助人以及精益求精、追求卓越的精神,可以让学生了解我国信息技术与国外先进技术的差距,以激发学生的爱国精神,让学生为振兴祖国信息技术而努力读书。
综上,本次主题教学达到的三维目标可以总结成如表1所示的内容。
(二)主题教学活动的设计
1.文献检索。小组中每名成员通过教材、图书馆、主题教学网站、中国知网、数据库论坛等文献来源进行主题资料的收集、阅读工作。
2.资料整理。每个学生根据主题教学的目标要求,对自己收集的文献资料进行整理,形成初步的“数据库设计”方案。
3.小组成员讨论。小组成员开会,每个小组成员叙述自己初步的“数据库设计”方案,大家进行头脑风暴,寻找各自方案的精华之处,指出需要完善的资料,进一步查阅资料。经过几轮“头脑风暴会议”,确定“数据库设计”方案的资料。
4.成员分工。根据班级学生人数进行分组,一般3~5人为一组,本次主题学习每个学习小组3人。3名小组成员中1人负责资料进一步整理、形成小组的“数据库设计”方案并负责课堂演讲,1人负责审核该“数据库设计”方案并负责课堂演讲补充,1人负责总结小组成员工作过程并在课堂上汇报工作过程。
5.师生交互。有效的教学交互是促进深度学习达成的重要方式[9]。学生在主题学习讨论过程中,有不能解决的问题或者疑惑时,教师应给予及时指导,使学生可以有效解决问题或者获得解决问题的方法。
6.课堂演讲。小组成员按照分工在课堂进行“数据库设计”方案的汇报演讲、小组成员补充以及汇报整个主题学习过程。其他小组成员提出质疑,小组成员进行回答。
7.学习评价。小组成员汇报完自己设计的“数据库设计”方案后,开始进行评价。评价由小组成员自评、小组成员互评、组外同学评价、教师评价四个部分组成。
(三)主题教学的资源设计
主题教学必须有丰富的资源进行支持。为此 ,教师需要经过精心设计,提供教学资源到主题网站供学生下载学习,教师提供本次主题教学需要的文本、视频、数据库管理系统等教学资源。同时,当今是互联网时代,主题教学必须秉持开放的观点,学生亦需到中国知网、专业数据库网站查阅资料,丰富学习资源。 (四)学生学习评价设计
融入同伴互评的课程教学增加了教师与学生、学生与学生、学生与内容的有效互动过程[10]。在设计学生学习评价时,应该将小组成员互评考虑进来。本次学生学习评价坚持过程评价和总结性评价相结合,并且引入同伴互评。过程评价由小组成员自身评价、小组成员之间互评构成,总结性评价由小组外同学评价和教师评价组成,四个部分评价比例各占主题教学评价成绩的25%。小组成员自身评价和小组成员互评根据表1“数据库设计”的三维目标体系,每一个具体指标和方案形成过程中的每一次表现做出评价。小组外学生评价主要根据小组学生制作的PPT文档、课堂演讲情况、小组成员问题补充、小组成员学习过程汇报以及回答其他小组成员质疑情况等方面给出评价。教师评价根据学生学习过程的表现以及项目方案的科学性、实用性和可操作性给出评价。
(五)主题教学的支持工具
主题教学应该有主题教学网站的支持。主题教学网站可以自己设计,也可以选择现有的一些比较好的互联网教学平台进行,如国外的Blackboard平台,国内的课堂派、雨课堂、超星平台等。这些平台都能支持网络教学、混合教学、翻转课堂教学。由于课堂派平台使用简单、功能强大、符合中国教师的教学特点,本课程主题教学采用课堂派平台作为学习的支持工具。下面,笔者简单介绍课堂派的功能以及其在主题教学过程中的应用。
课堂派由北大学子牵头研发,目前由北京爱课互动科技有限公司运营。课堂派的主要功能如图2所示。
1.课堂考勤:具有二维码考勤、数字考勤、GPS考勤、传统考勤四种课堂考勤方式,并对考勤数据进行管理。
2.课堂互动:具有课件互动、试题互动、抢答、提问、与学生手机同屏、教师利用手机播放控件、黑板(利用电脑板书)、学生课堂表现记录等功能。
3.作业:可以布置个人作业和小组作业,并具有作业查重功能,教师利用PC电脑或者手机在线批阅作业。
4.话题:教师和学生都可以发起话题,实现师生、生生互动讨论。
5.资料:放置课程学习的资料,如PPT、视频、动画文件等,学生通过手机可访问上述资料进行自主学习。
6.测试:教师可以进行出题、随机组卷以及进行阶段考试、期中考试、期末考试。
7.公告:教师发布公告,告知所有学生重要事项。
8.数据分析:分析学生在课堂上的表现。
9.成绩管理:对考试成绩进行数据展示、分析以及数据报表下载等功能。
10.成员管理:对班级成员进行管理,如增加、删除、修改成员数据等。
11.私信:利用私信功能可以实现教师与学生、学生与学生之间的交流。
12.备课区:将教师每门课程上课内容放在备课区,教师可以将这些内容导入上课的具体班级课堂中,方便教师备课。
13.论文查重:对学生论文进行查重。
14.精品专区:展示华文幕课,供教师学习精品课程。
15.我的精品:教师将自己的精品课程上传。
上面所有功能在传统课堂教学和网络直播中都能够发挥作用。
课堂派平台功能包括了教师上课的所有功能,包括课前、课中、课后课程的管理。本次主题教学就充分利用了课堂派的资料功能(将本次主题教学需要的资料上传到该空间,学生利用手机进行学习)、小组作业(小组成员将自己的方案上传到小组作业空间,并开展线上线下讨论)、利用话题功能与所有同学讨论、利用私信功能进行师生(生生)交流、利用公告功能发布消息给所有學生、利用课堂互动功能进行学生课堂方案演讲、利用测试功能进行本次主题教学学生学习的评价、利用成绩管理功能对四种评价进行成绩汇总等。课堂派平台有效支持了本次主题教学的开展。
五、基于“数据库设计”主题教学的活动路径
(一)提前组织、安排
“数据库设计”内容是比较综合的内容,不可能在1~2节课内完成,需要提前组织、安排。课程的第一次课向学生讲解主题教学的内涵和意义,让学生以自愿的原则进行分组,3人左右一个学习小组。对于“数据库设计”这一主题教学,一般需要提前2~3周,启动该小组的主题教学与研究。
(二)教师积极引导
“数据库设计”涉及的知识面比较广泛,既有数据库设计方面的理论与技术,也有业务领域的知识,学生刚开始做这方面的研究,比较迷茫,不知如何下手。此时,教师需要积极引导,分析案例,使学生能够很快进入学习和研究的轨道。
(三)制订学习计划
围绕三维教学目标体系,制订学习计划。在规定的时间内要完成指定的任务,并完成相应的技术文档、方案。
(四)引导学生分析文档、优化文档
借助网络协作编写文档平台,如腾讯文档和石墨文档,教师积极引导学生对文档进行讨论和分析,找出文档的不足之处并进行完善。
(五)形成PPT演示文稿
小组成员经过讨论形成PPT演示文稿,并对文稿进行反复锤炼,直至小组全体成员认可。
(六)小组内讲解PPT文档
在小组内,指定某小组成员讲解PPT文稿,其他组员作为观众进行观察、聆听,发现不足,进行完善、补充。
(七)课堂讲解
小组成员在课堂上向全体学生讲解设计的PPT文档,解读他们“数据库设计”方案的内涵、技术特点以及需要进一步完善的地方,汇报“数据库设计”方案的研究过程。小组成员完成讲解过程后,班级其他学生提问、交流,教师进行点评,指出学生进一步学习的方向。
(八)进行学生学习评价
最后,利用课堂派平台提供的测试系统,开展小组成员自评、小组成员互评,班级其他学生对小组成员评价、教师对小组成员评价。
六、本次主题教学的评价 进行“数据库设计”主题教学后,笔者向全班学生发放了调查问卷,对学生在“数据库设计”方面的知识与技能、学习方法、思想品德的提高方面进行了调查。参与主题教学的共有36名学生(34名男生、2名女生),调查指标如表2所示。
调查统计数据如表3所示(表2的前14个题目),为了节约篇幅,表3中省略了题目列。
从表3可以看出,本次主题教学在提高学生“数据库设计”方面的知识与技能、学习方法、思想品德方面得到了大部分学生的认可。其中,90%以上的学生对于提升“数据库设计”方面的知识与技能、提升学生主动学习能力、提高学生为祖国学习的思想、在学习上乐于助人、在学习上精益求精、课堂派提供主题教学支持方面表示“非常同意”,其他指标有81%以上的学生表示“非常同意”,仅有少部分学生对部分指标表达了“基本同意”,没有学生表达“不同意”。可见,本次主题教学总体上是成功的。正像有些学生在“本次主题教学”建议中写道:“本次主题教学非常新颖,锻炼了自己的综合能力,提高了学习质量和效率,希望多组织几次这样的教学,也希望有更多的课程能够开展主题教学。”
七、结论及启示
本次主题教学的探索实践,有效提升了学生“数据库设计”的知识及技术;培养了学生自主学习、合作学习及探究学习的能力;实现了学生由“浅学习”向“深度学习”的转变;对于如何开展课程思政,进行了深入思考和实践,实现了课程立德树人的目标。
本次主题教学虽然获得了大多数学生的认可,提升了学生“数据库设计”的知识与技术,提升了学生学习的能力和思想品德,但在主题教学过程中如何进一步加强学生之间的合作学习、构成无缝的师生共同体以及如何建立一个数据模型来综合评价主题教学的过程和结果,是今后需要进一步研究的内容。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 成芳,高茂兵.课堂教学改革中教师的课程意识及培养[J].教育理论与实践,2019(23):43-45.
[2] 钟绍春.构建信息时代教育新模式[J].电化教育研究,2019(4):23-29.
[3] 徐飛. 变革与创新中的高等教育:现代信息技术发展的视角[J].中国大学教学,2019(6):4-6+15.
[4] 章莉.面向地理核心素养培养的主题教学模式研究[D].武汉:华中师范大学,2018.
[5] 窦桂梅.“主题教学”的思考与实践[J].人民教育,2004(12):32-34.
[6] 赵中建.主题教学:合科教学的一种有效途径[J].全球教育展望,2002(2):34-35.
[7] 顾小清.主题学习设计:信息技术与课程整合的实用模式[M].北京:教育科学出版社,2005.
[8] 习近平.习近平全国教育大会重要讲话[EB/OL]. (2018-09-11)[2020-03-08].http://edu.people.com.cn/n1/2018/0911/c1053-30286259.html.
[9] 陈蓓蕾,张屹,杨兵,等.智慧教室中的教学交互促进大学生深度学习研究[J].电化教育研究,2019(3):90-97.
[10] 冯菲,于青青. 基于慕课的翻转课堂教学模式研究[J]. 中国大学教学,2019(6):44-51.
[责任编辑:陈 明]
[关键词]主题教学;三维教学目标;学为中心;主动探究;深度学习
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2021)06-0042-06
当前,中国大学课堂普遍的教学方式是教师讲、学生听,而且往往整堂课都是教师讲。学生在教师“满堂灌”的教学模式下,很少有自己的思考空间,只能被动听、被动学,这使学生很难集中精力听教师讲解,只能“浅层次”地学到知识,不能“深层次”地理解知识和运用知识,这种情况下学生的能力很难提高。提高大学课堂的教学质量,必须改革教师“满堂灌”的教学方式。教师要关注时代对教育的要求,形成合理的课程思想,从以教師“讲”为中心向以学生“学”为中心转变,充分发挥学生学习的主动性、积极性,从而提高教学质量[1]。
信息时代学校创新发展的新样态,即通过“互联网+”、人工智能和大数据等技术,汇聚名师教学智慧建设学习路网和智能导引系统,“人网融合”供给优质教育,实现高品质个性化育人[2]。主题教学(英译名称Theme-Based-Instruction)正是运用上述技术结合学科课程知识和技能主题引导学生进行深度学习的一种教学方式。
主题教学是在建构主义理论、活动理论、多元智能等理论的指导下,学生围绕主题进行学习的一种学习方式。在这种学习方式中,主题成为学习的核心,探究成为学习的基调,而围绕该主题的内容是学习的主要对象,在教师的指导下,培养学生的创新精神和运用能力是主题教学的最终目的[3]。
运用主题教学的教学方式进行大学课程教学改革,在教学目标设计、教学过程跟踪、教师与学生交流、过程评价和总结评价、构建教师和学生教学共同体等方面进行实践,可以为课程教学改革和高质量人才培养探索新的参考路径。
一、主题教学的起源
对主题授课的研究最早起源于20世纪50年代的美国改革运动。在这次改革运动中,美国诞生了一种以主题形式为模型的新型授课体系。1955 年,美国学者哈纳(L.A.Hanna)对主题授课进行了比较系统的界定,之后各国学者加大了对主题教学理论的研究。20世纪70年代英国的小学率先实行了主题教学模式;20世纪90年代,Susan Kovcilik(美)与其团队研究开发了“整合性主题教学模式”(Integrated Thematic Instruction);20世纪末,美国进行了基础教育改革,提出“核心知识课程”,反对分科课程,提出合并重要学科以构成更广的科目,所用的主要教学模式就是主题教学[4]。
随着国际化教育理念交流的日益频繁,美国主题教学的有关模式和理念逐渐被我国学者所熟知,有相关学者开始了对符合我国教育现状的主题教学之路的探索和研究。其中,清华大学附属小学副校长、小学语文特级教师窦桂梅在阅览和学习了美国主题教学理论和中国古典意境说的基础上,指出主题教学是从学生本体也就是“人”的层次出发,简单地说,它围绕某些相互联系的板块,尊重主观意识,在重视学生已有知识经验的基础上,通过与多个板块或将要接触的板块的碰撞交融,在此过程中,实现课堂主题知识体系结构重组的一种开放性教学[5]。赵中建教授认为,主题教学是合科教学的一种有效途径,是核心知识课程实施中的主要教学模式[6]。顾小清教授认为,主题教学是让学生通过资料的收集整理、问题解决、主动探究等对主题有深入的理解,从而实现学科知识的整合、学习与社会的整合、学习与学生自身的整合,培养学生的高级思维能力、问题解决能力,促进学习的迁移[7]。
我国学者对主题教学的研究主要是基于中小学课程教学开展的,在大学进行学科课程主题教学研究的还不是很多。本文以物联网专业数据库系统原理课程为例,进行该课程的主题教学设计及实践探索。
二、大学学科课程主题教学的内涵
好的主题应当是和课程知识点紧密耦合的,主题完成的同时也完成了知识点的教学,同时推动了主题的深入研究。大学学科课程专业性强,前后知识点连贯,课程教学目标明确。大学课程的主题教学要紧紧围绕课程教学目标进行设计,按照课程推进的步伐设计主题,围绕主题,以学生为中心,让学生借助各种探究手段和活动参与到教学活动中,学生通过自己对资料的收集与整理、问题的分析与解决、学习过程的主动探究等逐步深入理解主题,从而实现课程知识、学习与社会、学习与学生等多维度的整合,以培养学生的高阶思维能力、解决问题能力和创新能力。
三、大学课程主题教学设计原则
(一)以学生为中心原则
主题教学不是以教师主讲为主,而是通过主题设计,学生围绕主题充分发挥学习主动性进行学习的一系列活动。教师的任务是设计主题、引导学生、帮助学生解决学习困难。主题教学必须充分体现以学生学习为中心这一特点。
(二)课程目标与学生兴趣紧密结合原则
大学课程教学必须完成教学大纲设定的教学目标,所选主题应该体现课程教学目标,并与社会联系,充分激发学生的兴趣。
(三)问题化教学设计原则
传统教学中的问题是为“教”服务的,提问的目的是检验学习者对知识的掌握程度;主题教学则是以问题来界定学习范围、引导探究、激发思维,是一种逆向的教学设计过程。 (四)任务驱动教学过程原则
主题教学不是对知识的简单记忆,它以一些大的、综合性的任务来驱动学习,让学生通过完成任务,体验知识的形成过程。
(五)开放性学习原则
传统的教学以教科书为依托,知识陈旧、僵化。主题教学摆脱了“以教材为中心”的封闭式学习方式,学习者可以利用教材、专题网站、期刊、图书等一切资源,自由地探究与主题相关的人和学习资料,学习是完全开放的。
(六)多元资源学习原则
主题教学需要有丰富的资源作为支撑,学生通过探究不同的学习资源,亲身体验不同观点的碰撞,以达到对主题的深入理解。
(七)合作学习原则
在主题教学中,学生围绕主题进行自主探究学习,在遇到问题时,也需要教师之间协同合作、师生合作、学习小组合作学习。
四、基于数据库系统原理课程的主题教学的设计
数据库系统原理是物联网工程专业、计算机科学与技术等专业的必修课。学生通过对本课程的学习,要掌握数据库的基本概念、数据库设计理论及设计方法,并能使用理论解决实际问题,了解数据库发展的新技术,具备运用数据库技术解决本专业和相关领域实际问题的能力。
数据库系统原理课程内容主要包括数据模型、数据库系统结构、关系数据库、SQL语言、数据库安全性、数据库完整性、关系数据理论、数据库设计、数据库编程、数据库恢复、并发控制等内容。其中“数据库设计”为本课程的核心内容,也是要求學生必须深入理解并掌握的理论和技术,其综合性很强,本文将“数据库设计”内容作为主题进行教学探索。
(一)三维教学目标的设计
2018年9月10日,习近平总书记在全国教育大会上的讲话中指出,要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节,贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域,学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计,教师要围绕这个目标来教,学生要围绕这个目标来学。凡是不利于实现这个目标的做法都要坚决改过来[8]。
在进行课程教学目标设计时,教师不仅要对知识与技能目标、学习方法目标进行设计,还要对学生品德教育目标进行设计,构成三维教学目标体系,如图1 所示。通过教学目标的设计与实施,使学生在学科知识与技能、学习方法、学生思想品德三个维度获得提升,达到立德树人的要求。
1.知识与技能目标设计
数据库设计,广义地讲,是数据库及其应用系统的设计,即设计整个数据库应用系统;狭义地讲,是设计数据库本身,即设计数据库的各级模式并建立数据库,这是数据库应用系统设计的一部分。根据本门课程的教学大纲要求,本课程讲解的是狭义的数据库设计。因此,本次主题教学进行的内容是设计数据库本身。具体来讲,是结合某领域业务数据库系统,如智慧环境、智能交通、智能大棚、智慧医疗、智慧小区等系统,进行需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护六个阶段的内容。
2.学习方法目标设计
中国有句古话叫“授人以鱼,不如授人以渔”,即传授给人既有知识,不如传授给人学习知识的方法。在主题教学的过程中,要培养学生的学习能力,使他们学习并掌握学习方法,以终身受用。
要培养学生通过主题教学掌握自主学习、合作学习、探究学习的方法,使之成为学生今后学习的重要技能。
3.培养学习学生思想品德目标的设计
育人先育德,教人先教心。具有崇高思想品德的人才能够拥有家国情怀的豁达思想,能够为了祖国而战胜一切困难。大学生的思想品德需要培养。在数据库设计主题教学过程中,可以培养学生的学习品德来提升学生的思想品德,例如可以培养学生学习、工作的勤奋精神、自律精神、战胜困难、乐于助人以及精益求精、追求卓越的精神,可以让学生了解我国信息技术与国外先进技术的差距,以激发学生的爱国精神,让学生为振兴祖国信息技术而努力读书。
综上,本次主题教学达到的三维目标可以总结成如表1所示的内容。
(二)主题教学活动的设计
1.文献检索。小组中每名成员通过教材、图书馆、主题教学网站、中国知网、数据库论坛等文献来源进行主题资料的收集、阅读工作。
2.资料整理。每个学生根据主题教学的目标要求,对自己收集的文献资料进行整理,形成初步的“数据库设计”方案。
3.小组成员讨论。小组成员开会,每个小组成员叙述自己初步的“数据库设计”方案,大家进行头脑风暴,寻找各自方案的精华之处,指出需要完善的资料,进一步查阅资料。经过几轮“头脑风暴会议”,确定“数据库设计”方案的资料。
4.成员分工。根据班级学生人数进行分组,一般3~5人为一组,本次主题学习每个学习小组3人。3名小组成员中1人负责资料进一步整理、形成小组的“数据库设计”方案并负责课堂演讲,1人负责审核该“数据库设计”方案并负责课堂演讲补充,1人负责总结小组成员工作过程并在课堂上汇报工作过程。
5.师生交互。有效的教学交互是促进深度学习达成的重要方式[9]。学生在主题学习讨论过程中,有不能解决的问题或者疑惑时,教师应给予及时指导,使学生可以有效解决问题或者获得解决问题的方法。
6.课堂演讲。小组成员按照分工在课堂进行“数据库设计”方案的汇报演讲、小组成员补充以及汇报整个主题学习过程。其他小组成员提出质疑,小组成员进行回答。
7.学习评价。小组成员汇报完自己设计的“数据库设计”方案后,开始进行评价。评价由小组成员自评、小组成员互评、组外同学评价、教师评价四个部分组成。
(三)主题教学的资源设计
主题教学必须有丰富的资源进行支持。为此 ,教师需要经过精心设计,提供教学资源到主题网站供学生下载学习,教师提供本次主题教学需要的文本、视频、数据库管理系统等教学资源。同时,当今是互联网时代,主题教学必须秉持开放的观点,学生亦需到中国知网、专业数据库网站查阅资料,丰富学习资源。 (四)学生学习评价设计
融入同伴互评的课程教学增加了教师与学生、学生与学生、学生与内容的有效互动过程[10]。在设计学生学习评价时,应该将小组成员互评考虑进来。本次学生学习评价坚持过程评价和总结性评价相结合,并且引入同伴互评。过程评价由小组成员自身评价、小组成员之间互评构成,总结性评价由小组外同学评价和教师评价组成,四个部分评价比例各占主题教学评价成绩的25%。小组成员自身评价和小组成员互评根据表1“数据库设计”的三维目标体系,每一个具体指标和方案形成过程中的每一次表现做出评价。小组外学生评价主要根据小组学生制作的PPT文档、课堂演讲情况、小组成员问题补充、小组成员学习过程汇报以及回答其他小组成员质疑情况等方面给出评价。教师评价根据学生学习过程的表现以及项目方案的科学性、实用性和可操作性给出评价。
(五)主题教学的支持工具
主题教学应该有主题教学网站的支持。主题教学网站可以自己设计,也可以选择现有的一些比较好的互联网教学平台进行,如国外的Blackboard平台,国内的课堂派、雨课堂、超星平台等。这些平台都能支持网络教学、混合教学、翻转课堂教学。由于课堂派平台使用简单、功能强大、符合中国教师的教学特点,本课程主题教学采用课堂派平台作为学习的支持工具。下面,笔者简单介绍课堂派的功能以及其在主题教学过程中的应用。
课堂派由北大学子牵头研发,目前由北京爱课互动科技有限公司运营。课堂派的主要功能如图2所示。
1.课堂考勤:具有二维码考勤、数字考勤、GPS考勤、传统考勤四种课堂考勤方式,并对考勤数据进行管理。
2.课堂互动:具有课件互动、试题互动、抢答、提问、与学生手机同屏、教师利用手机播放控件、黑板(利用电脑板书)、学生课堂表现记录等功能。
3.作业:可以布置个人作业和小组作业,并具有作业查重功能,教师利用PC电脑或者手机在线批阅作业。
4.话题:教师和学生都可以发起话题,实现师生、生生互动讨论。
5.资料:放置课程学习的资料,如PPT、视频、动画文件等,学生通过手机可访问上述资料进行自主学习。
6.测试:教师可以进行出题、随机组卷以及进行阶段考试、期中考试、期末考试。
7.公告:教师发布公告,告知所有学生重要事项。
8.数据分析:分析学生在课堂上的表现。
9.成绩管理:对考试成绩进行数据展示、分析以及数据报表下载等功能。
10.成员管理:对班级成员进行管理,如增加、删除、修改成员数据等。
11.私信:利用私信功能可以实现教师与学生、学生与学生之间的交流。
12.备课区:将教师每门课程上课内容放在备课区,教师可以将这些内容导入上课的具体班级课堂中,方便教师备课。
13.论文查重:对学生论文进行查重。
14.精品专区:展示华文幕课,供教师学习精品课程。
15.我的精品:教师将自己的精品课程上传。
上面所有功能在传统课堂教学和网络直播中都能够发挥作用。
课堂派平台功能包括了教师上课的所有功能,包括课前、课中、课后课程的管理。本次主题教学就充分利用了课堂派的资料功能(将本次主题教学需要的资料上传到该空间,学生利用手机进行学习)、小组作业(小组成员将自己的方案上传到小组作业空间,并开展线上线下讨论)、利用话题功能与所有同学讨论、利用私信功能进行师生(生生)交流、利用公告功能发布消息给所有學生、利用课堂互动功能进行学生课堂方案演讲、利用测试功能进行本次主题教学学生学习的评价、利用成绩管理功能对四种评价进行成绩汇总等。课堂派平台有效支持了本次主题教学的开展。
五、基于“数据库设计”主题教学的活动路径
(一)提前组织、安排
“数据库设计”内容是比较综合的内容,不可能在1~2节课内完成,需要提前组织、安排。课程的第一次课向学生讲解主题教学的内涵和意义,让学生以自愿的原则进行分组,3人左右一个学习小组。对于“数据库设计”这一主题教学,一般需要提前2~3周,启动该小组的主题教学与研究。
(二)教师积极引导
“数据库设计”涉及的知识面比较广泛,既有数据库设计方面的理论与技术,也有业务领域的知识,学生刚开始做这方面的研究,比较迷茫,不知如何下手。此时,教师需要积极引导,分析案例,使学生能够很快进入学习和研究的轨道。
(三)制订学习计划
围绕三维教学目标体系,制订学习计划。在规定的时间内要完成指定的任务,并完成相应的技术文档、方案。
(四)引导学生分析文档、优化文档
借助网络协作编写文档平台,如腾讯文档和石墨文档,教师积极引导学生对文档进行讨论和分析,找出文档的不足之处并进行完善。
(五)形成PPT演示文稿
小组成员经过讨论形成PPT演示文稿,并对文稿进行反复锤炼,直至小组全体成员认可。
(六)小组内讲解PPT文档
在小组内,指定某小组成员讲解PPT文稿,其他组员作为观众进行观察、聆听,发现不足,进行完善、补充。
(七)课堂讲解
小组成员在课堂上向全体学生讲解设计的PPT文档,解读他们“数据库设计”方案的内涵、技术特点以及需要进一步完善的地方,汇报“数据库设计”方案的研究过程。小组成员完成讲解过程后,班级其他学生提问、交流,教师进行点评,指出学生进一步学习的方向。
(八)进行学生学习评价
最后,利用课堂派平台提供的测试系统,开展小组成员自评、小组成员互评,班级其他学生对小组成员评价、教师对小组成员评价。
六、本次主题教学的评价 进行“数据库设计”主题教学后,笔者向全班学生发放了调查问卷,对学生在“数据库设计”方面的知识与技能、学习方法、思想品德的提高方面进行了调查。参与主题教学的共有36名学生(34名男生、2名女生),调查指标如表2所示。
调查统计数据如表3所示(表2的前14个题目),为了节约篇幅,表3中省略了题目列。
从表3可以看出,本次主题教学在提高学生“数据库设计”方面的知识与技能、学习方法、思想品德方面得到了大部分学生的认可。其中,90%以上的学生对于提升“数据库设计”方面的知识与技能、提升学生主动学习能力、提高学生为祖国学习的思想、在学习上乐于助人、在学习上精益求精、课堂派提供主题教学支持方面表示“非常同意”,其他指标有81%以上的学生表示“非常同意”,仅有少部分学生对部分指标表达了“基本同意”,没有学生表达“不同意”。可见,本次主题教学总体上是成功的。正像有些学生在“本次主题教学”建议中写道:“本次主题教学非常新颖,锻炼了自己的综合能力,提高了学习质量和效率,希望多组织几次这样的教学,也希望有更多的课程能够开展主题教学。”
七、结论及启示
本次主题教学的探索实践,有效提升了学生“数据库设计”的知识及技术;培养了学生自主学习、合作学习及探究学习的能力;实现了学生由“浅学习”向“深度学习”的转变;对于如何开展课程思政,进行了深入思考和实践,实现了课程立德树人的目标。
本次主题教学虽然获得了大多数学生的认可,提升了学生“数据库设计”的知识与技术,提升了学生学习的能力和思想品德,但在主题教学过程中如何进一步加强学生之间的合作学习、构成无缝的师生共同体以及如何建立一个数据模型来综合评价主题教学的过程和结果,是今后需要进一步研究的内容。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 成芳,高茂兵.课堂教学改革中教师的课程意识及培养[J].教育理论与实践,2019(23):43-45.
[2] 钟绍春.构建信息时代教育新模式[J].电化教育研究,2019(4):23-29.
[3] 徐飛. 变革与创新中的高等教育:现代信息技术发展的视角[J].中国大学教学,2019(6):4-6+15.
[4] 章莉.面向地理核心素养培养的主题教学模式研究[D].武汉:华中师范大学,2018.
[5] 窦桂梅.“主题教学”的思考与实践[J].人民教育,2004(12):32-34.
[6] 赵中建.主题教学:合科教学的一种有效途径[J].全球教育展望,2002(2):34-35.
[7] 顾小清.主题学习设计:信息技术与课程整合的实用模式[M].北京:教育科学出版社,2005.
[8] 习近平.习近平全国教育大会重要讲话[EB/OL]. (2018-09-11)[2020-03-08].http://edu.people.com.cn/n1/2018/0911/c1053-30286259.html.
[9] 陈蓓蕾,张屹,杨兵,等.智慧教室中的教学交互促进大学生深度学习研究[J].电化教育研究,2019(3):90-97.
[10] 冯菲,于青青. 基于慕课的翻转课堂教学模式研究[J]. 中国大学教学,2019(6):44-51.
[责任编辑:陈 明]