《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程創(chuàng)課平臺的構(gòu)建

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摘要通過對創(chuàng)課和4C教學(xué)模式的分析，結(jié)合《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，將4C教學(xué)模式應(yīng)用到《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》教學(xué)中，并通過此種模式，構(gòu)建了《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程的創(chuàng)課平臺。通過在本校實(shí)踐，進(jìn)一步分析了實(shí)踐效果。

關(guān)鍵詞4c模式；課程創(chuàng)建；數(shù)據(jù)庫技術(shù)

0引言

近年來，隨著教學(xué)改革不斷推進(jìn)，各種新的教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)。新名詞新概念一個又一個涌現(xiàn)，讓人眼花繚亂、應(yīng)接不暇。一些教學(xué)管理部門推波助瀾，強(qiáng)制教師學(xué)習(xí)應(yīng)用，然而風(fēng)靡一時、熱鬧一陣兒之后，老師們的教學(xué)“濤聲依舊”，仍然重復(fù)著昨天的故事。事實(shí)上，每種教學(xué)模式都有其積極的一面，也都具有一定的局限性，世界上本沒有一種萬能的一勞永逸的高效課堂教學(xué)模式，追求這種教學(xué)模式無疑也是徒勞的。任何教學(xué)模式，都不可能適合于所有的教學(xué)內(nèi)容和所有的學(xué)生，最好的教學(xué)模式就是沒有模式。教無定法，不同的教學(xué)內(nèi)容本應(yīng)采取不同的教學(xué)方法。本文是在華北理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目名稱：《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程創(chuàng)課平臺的構(gòu)建，項(xiàng)目編號Y1663-29）的基礎(chǔ)上，總結(jié)整理而成，目的是希望能促進(jìn)《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》及相關(guān)課程的教學(xué)方式的改革，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教師的教學(xué)水平。

1創(chuàng)課的實(shí)質(zhì)

創(chuàng)課是近兩年才出現(xiàn)的新詞，在中國知網(wǎng)上，以“創(chuàng)課”為關(guān)鍵字進(jìn)行搜索，目前只有23篇文章。所以說創(chuàng)課的腳步才剛剛開始。國家對創(chuàng)課也非常重視，每年由工信部牽頭舉辦一次全國應(yīng)用型人才培養(yǎng)技能大賽——教師創(chuàng)課大賽，2018年有上百所高校參加，目前是第四屆。創(chuàng)課有別于仿課，后者是從1到N，前者則是從0到1。從1到N，意味著克隆。如果教師只是把同一教案抄寫多遍，把同一流程“滾播”多年，最終只有量的增加；從0到1，則是創(chuàng)新，每節(jié)課都有新思想萌生，每一天都有新教法生成，每個人都有新智慧增加，最后形成質(zhì)的飛躍?！皠?chuàng)課”的核心在于創(chuàng)新。在遵循教學(xué)規(guī)律、教學(xué)大綱的前提下，盡可能以學(xué)生為本，不拘一格，超越教材，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，大膽進(jìn)行創(chuàng)新。每次課無論內(nèi)容還是形式都要有新意，使學(xué)生對這門課始終保持新鮮感和好奇感，最大限度地調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，師生協(xié)同創(chuàng)課，針對每次課的缺陷，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)。教師通過個性化教學(xué)，千方百計(jì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，打造高效課堂，使學(xué)生學(xué)得更有趣、更快、更好。

24C教學(xué)模式的內(nèi)容

4C教學(xué)模式的提出是借鑒于樂高積木的課程方案。4C是指聯(lián)系（connect）、構(gòu)建（construct）、反思（contemplate）、延續(xù)（continue）。首先教師將學(xué)生已有的知識、興趣與課標(biāo)、知識點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，讓學(xué)生面臨一個開放式的挑戰(zhàn)或任務(wù)，將置身于問題解決方案尋找者的角色。在聯(lián)系階段，教師鼓勵學(xué)生提出自己的問題，并且鼓勵學(xué)生探索各種想法，嘗試從不同角度來解決問題，當(dāng)然問題的解決方案一定要在學(xué)生的能力范圍內(nèi)。然后根據(jù)學(xué)生的想法來構(gòu)建模型，這里就是指構(gòu)建關(guān)系數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型建立后，同時也就在學(xué)生的腦海中建構(gòu)了相應(yīng)的知識體系。在反思階段，要讓學(xué)生擁有反思知識建構(gòu)過程的機(jī)會，學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)行反思，思考他們建構(gòu)了什么，以及他們在建構(gòu)和探索中發(fā)現(xiàn)了什么。教師要對反思過程提供幫助，鼓勵學(xué)生有意識地思考在建構(gòu)階段完成的成果、遇到的困難、解決的辦法、獲得的領(lǐng)悟。從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對知識的吸收。每一堂課都以一個新任務(wù)的提出與解決為結(jié)點(diǎn)，這個新任務(wù)必須建立在這堂課新授知識的基礎(chǔ)上。延續(xù)階段給學(xué)生呈現(xiàn)一個挑戰(zhàn)活動，給學(xué)生機(jī)會去應(yīng)用所學(xué)到的技能，以及用所獲得的知識進(jìn)行嘗試，為下一課堂新知識的導(dǎo)入作好鋪墊。

3《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》創(chuàng)課平臺的構(gòu)建

不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用不同的教學(xué)方法，首先選擇合適的教學(xué)內(nèi)容來應(yīng)用4C教學(xué)法。根據(jù)《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)，在很多知識點(diǎn)上都可應(yīng)用4C教學(xué)模式，比如關(guān)系代數(shù)、模式優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等等。這里以規(guī)范化理論作為典型實(shí)例來簡要介紹一下平臺構(gòu)建的方法。

3.1聯(lián)系

首先結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知情況，鼓勵學(xué)生聯(lián)系自己身邊的實(shí)例，開放性的由學(xué)生提出問題。老師一定要有足夠的把控課堂的能力、分析問題和解決問題的能力，能夠?qū)W(xué)生提出的問題從學(xué)生的角度進(jìn)行分析，能夠正確引導(dǎo)學(xué)生描述數(shù)據(jù)模式。教師要對平時的問題進(jìn)行積累，形成平臺的知識庫。學(xué)生最常提出的實(shí)例主要有：教學(xué)、圖書、課程、運(yùn)動會報名、點(diǎn)歌、快遞、訂單、購物、酒店、小說等等，五花八門。教師要對這些數(shù)據(jù)模式進(jìn)行詳細(xì)的分析，典型實(shí)例了然于胸。以運(yùn)動會為例，引導(dǎo)學(xué)生羅列出需要描述的數(shù)據(jù)。學(xué)生一般會提出如下數(shù)據(jù)：運(yùn)動員編號、所在教學(xué)單位、姓名、性別、項(xiàng)目名稱、成績、名次、記錄等。

3.2構(gòu)建

提出了要解決的問題之后，就進(jìn)入了第二個階段，即構(gòu)建階段。首先描述該模式應(yīng)該收集的哪些數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生將丟失的數(shù)據(jù)項(xiàng)補(bǔ)全，比如運(yùn)動會關(guān)系模式，就可以引導(dǎo)學(xué)生將項(xiàng)目編號、記錄時間等數(shù)據(jù)項(xiàng)加上。構(gòu)成的關(guān)系模式如下：運(yùn)動會（運(yùn)動員編號、所在教學(xué)單位、姓名、性別、項(xiàng)目編號、項(xiàng)目名稱、成績、名次、記錄、記錄時間）然后教師引導(dǎo)學(xué)生來建立數(shù)據(jù)模型。首先根據(jù)現(xiàn)實(shí)語義寫出函數(shù)依賴，引出函數(shù)依賴的概念，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)語義，然后由學(xué)生發(fā)散思維，寫出盡可能多的函數(shù)依賴。學(xué)生可能提出的函數(shù)依賴有：運(yùn)動員編號→姓名，運(yùn)動員編號→所在教學(xué)單位，運(yùn)動員編號→性別，姓名→運(yùn)動員編號，姓名→性別，姓名→所在教學(xué)單位，項(xiàng)目編號→項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目編號→記錄，項(xiàng)目編號→記錄時間，（運(yùn)動員編號，項(xiàng)目編號）→成績，（運(yùn)動員編號，項(xiàng)目編號）→名次，甚至也會出現(xiàn)運(yùn)動員編號→（姓名、性別），運(yùn)動員編號→運(yùn)動員編號，（姓名、性別）→姓名等等。對學(xué)生提出的函數(shù)依賴進(jìn)行逐個分析排查，留下完全的、非平凡的、非傳遞的函數(shù)依賴。從而進(jìn)一步解釋完全的函數(shù)依賴、非平凡的函數(shù)依賴、非傳遞的函數(shù)依賴等概念。分析完后函數(shù)依賴集大體如下：運(yùn)動員編號→姓名，運(yùn)動員編號→所在教學(xué)單位，運(yùn)動員編號→性別，項(xiàng)目編號→項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目編號→記錄，項(xiàng)目編號→記錄時間，（運(yùn)動員編號，項(xiàng)目編號）→成績，（運(yùn)動員編號，項(xiàng)目編號）→名次。

3.3反思

對構(gòu)建的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行插入異常、刪除異常、更新異常、冗余度的方面的分析，進(jìn)一步改進(jìn)關(guān)系模式。對運(yùn)動會關(guān)系模式進(jìn)行分析，存在著上述多方面的問題，讓學(xué)生討論解決辦法，引出模式分解的概念，進(jìn)一步引出范式的概念，講解1NF、2NF、3NF、BCNF。從1NF到2NF、從2NF到3NF、從3NF到BCNF，反復(fù)進(jìn)行插入異常、刪除異常、更新異常、冗余度分析，反復(fù)進(jìn)行模式分解。最終將數(shù)據(jù)模式分解為以下三個子模式。運(yùn)動員（運(yùn)動員編號、所在教學(xué)單位、姓名、性別）項(xiàng)目（項(xiàng)目編號、項(xiàng)目名稱、記錄、記錄時間）報名（運(yùn)動員編號、項(xiàng)目編號、成績、名次）。通過反復(fù)的分析、修訂，在學(xué)生的腦海中構(gòu)建規(guī)范化理論的相關(guān)知識體系。讓學(xué)生對關(guān)系模式的構(gòu)建過程進(jìn)行反思，總結(jié)遇到的問題、解決的辦法，從而進(jìn)一步加強(qiáng)對所學(xué)知識的吸收。

3.4延續(xù)

課程的延續(xù)性是4C模式不可缺少的部分。一講課的結(jié)尾一定要進(jìn)行總結(jié)，然后提出新任務(wù)。延續(xù)階段是對本堂課的延展，給學(xué)生拓展今日所學(xué)到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的機(jī)會，同時引出下堂課的內(nèi)容。根據(jù)今日所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)如何分析已有關(guān)系模式，同時提出如何已經(jīng)分解好的關(guān)系模式進(jìn)行評價，作為下次課的內(nèi)容。這里只是對規(guī)范化理論這一個知識點(diǎn)進(jìn)行了4C教學(xué)模式的構(gòu)建，4C教學(xué)模式可以應(yīng)用于很多知識點(diǎn)以及多門課程。4C模式的應(yīng)用是一個可延續(xù)性的過程。下面給出了本知識點(diǎn)應(yīng)用4C教學(xué)模式的示意圖。

4實(shí)踐成果分析

創(chuàng)課教學(xué)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，可以更好的實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化，并且可顯著改善教學(xué)條件、增加學(xué)習(xí)趣味、提高教學(xué)效果，使學(xué)生參與到教師的教學(xué)中，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。本研究成果可以推廣到其他專業(yè)的多門課程的教學(xué)中，而且擴(kuò)展性強(qiáng)，可以根據(jù)教學(xué)需要，隨時創(chuàng)建教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)軟件和典型教學(xué)情境，可隨時調(diào)整教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容及時更新創(chuàng)課內(nèi)容，督促教師在想法、教材、設(shè)計(jì)、教學(xué)、反思、發(fā)表等多方面勤思考、多創(chuàng)造，有助于提高教師的教學(xué)研究能力。

5結(jié)語

教學(xué)不僅是一門科學(xué)，而且是一門藝術(shù)。其藝術(shù)性就在于創(chuàng)意。創(chuàng)課，使教學(xué)有了創(chuàng)意，學(xué)生學(xué)起來會更快樂、更有意思、更愿意學(xué)，教師教起來也不會感到枯燥、乏味。無論教還是學(xué)，都是一種快樂的藝術(shù)享受。

參考文獻(xiàn)：

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作者：楊迎新 單位：華北理工大學(xué)遷安學(xué)院