基金项目：国家自然科学基金项目（61672102）；国家重点研发计划子课题（2020YFC1523300）；北京师范大学首批本科大规模在线开放课程建设项目“数据库系统原理”(16-03-26)。
第一作者简介：党德鹏，男，教授，博导，研究方向为移动实时数据库，数据管理、分析与服务软件，计算机技术在应急、国防、教育等领域的应用，***************。
0 引　言
本科生教育一直都是高校教育工作的基础，也是为国家培养人才最主要的途径，提高本科课程建设质量是提高本科生教学质量的重要环节。随着教育在线课程的发展，线上线下混合式课程成为提升教学质量与效果的重要模式。目前，基于 SPOC 的混合式教学模式被认为是互联网时代现代教育技术与传统课堂教学的优化组合，在高校中被广泛使用[1]
。
1　课程建设的背景及意义
传统的数据库相关课程主要包括数据库相关内容的基本概念和基础知识，由于近几年数据管理技术发展迅猛，传统的数据库基础知识不足以应对现在的大数据环境；此外，传统数据库课程由于编撰教师的专业性从而导致与其他课程的衔接不足。因此，利用先进的信息技术开展课程教学改革是大势所趋。
本课程借助基于SPOC （小规模限制性在线课堂）的线上线下混合教学模式，在原有基于MOOC 的“数据库系统原理”课程的基础上进行小规模教学，实现教学模式转变，打破空间和
时间的限制，利用虚拟网络环境补充真实教学环境，线上教学与线下教学相结合[2]，在课程建设中突出“阶段化”特征，将一学期整体划分为课程导入、混合式学习、期末测试3个阶段，并在混合式学习阶段搭建“课前明确目标 + 线上视频精讲 + 线下实操巩固”的教学模式。
利用SPOC 平台提供线上课程资源，与学生实时互动；在线下课堂教学过程中，利用翻转课堂等模式，从线下课堂监督线上学习的效果，并在线下课堂进行实验实操课程讲解，达到全方面呈现教学效果、保证教学质量的目的。
2 课程教学流程
在混合式教学课程中，学生的学习过程更加明确，任务化的特征更为明显，学生的主体地位得到强化。本课程的教学流程设计突出“阶段化”特征，将一学期整体划分为课程导入、混合式学习、期末测试3个阶段。图1展示了整个学期中的教学设计流程。
2.1 课程导入阶段
在课程导入阶段，先由课程教师组建班级并建立学生团队，充分发挥学生之间的朋辈效应。建立好班级后，教师首先向学生介绍课程
数据库系统原理课程线上线下混合教学实践
党德鹏，郭碧琳，过紫娴，颜荣恩，吴舒涓，陈　曦
（北京师范大学 人工智能学院，北京 100875）
摘　要：通过分析目前数据库系统原理课程存在的问题，提出基于SPOC 的线上线下混合式教学的数据库系统原理课程设计思路与教学策略，从课程导入、混合式学习、期末测试3个阶段介绍混合式教学流程，阐述如何进行混合式教学的线上理论资源准备以及线下课堂教学设计，同时探讨在专业课程中开展思政教育的方式，最后说明课程建设效果。
关键词：数据库系统原理；混合式教学；课程思政；教学实践
整体框架，引导学生掌握SPOC
平台的注册、登
录、学习方法，并学会使用线上视频等学习资
源，指导学生完成随堂测验、单元测验等，并为
学生提供线上讨论答疑的空间。同时收集学生因
平台注册、视频观看、测验任务完成等方面存在
的问题并及时解决，帮助学生顺利完成第一次的
线上学习。
2.2
混合式学习阶段
进入混合式学习阶段，这是完成教学任务的
主要阶段，在这一阶段中，搭建“课前明确目标
+ 线上视频精讲
+ 线下实操巩固”的教学模式，
教师按照周时发布学习任务，同时学生完成学习
目标。图2展示了混合式学习阶段学生每周的实
际学习情况。
2.2.1
课前明确目标
每周课前，教师首先发布本周学习安排，引
导学生进行针对性学习，并始终坚持目标导向，
中国在线编程将本周学生所需要达到的目标进行明确要求，要
求学生根据学习安排，了解本周所学单元知识的
图1　整体教学设计
图2　学生学习流程
2.2.2 线上视频
精讲
明确目标后，
学生通过观看
SPOC上的在线教
学视频进行理论
知识学习。
通过在线视
频，学生可以自
己规划学习进度，
而视频中同时配
套有随堂测验，
可以帮助学生随
时检验自己对知
识的掌握程度，
当某个知识点不
足时可反复观看
视频来学习。观
看完视频后，通
过单元测验来对
这一单元整体的
学习效果进行测试，在单元测验中若仍存在问题
和疑惑，还可再次观看视频。教师或助教可以通
过讨论区与学生线上交流讨论、答疑，并查看学
线上教学过程中的公开交流使得所有同学都可以看到交流的过程，并帮助自己反思、拓展。而同学们自己总结的课堂知识，甚至是自己制作的课程内容思维导图，都可以通过发布在讨论区中随时与老师或其他同学交流，这样极大地鼓励了学生学习的积极性。而在这个过程中，教师不再高高在上，而是与同学平等互动，启发了学生的学习兴趣，提高了学生的自主学习能力，学生学习新知的过程中提高了个体参与感，可以减少传统教学模式中“老师讲、学生听”带来的枯燥感。
2.2.3 线下实操巩固
线上学习理论知识后，进行线下课堂的教学。
首先，教师进行实验知识的讲解，通过实验知识的辅导，进行实验要点讲解，包括例题讲解、课上练习题练习，使学生对实验操作有明确认识，然后发布本周“实验报告模板”与“实验报告评分标准”。学生通过线下实验的学习与评分标准，撰写自己的实验报告并上传至SPOC平台，然后通过实验报告互评环节，学生可查看其他人的实验报告，并对其进行评分，吸取其他同学实验报告的长处，通过反复审视的过程从而对自身学习进行加强。互评后，再根据互评时的情况对自己的实验报告进行自评，从而达到自我改善的目的。
然后，在线下课程中，还会根据实际上课内容以及学生反馈情况进行翻转课堂。翻转课堂包括预习、复习、以练代讲、答疑等多种形式，针对理论知识中的重点、难点进行教学。
通过线下学习的过程，可以加强学生对每周重难点的掌握，加强学生小组合作的思想，并帮助学生顺利完成每周的实验任务，加强学生对实验内容的认识与反思；同时帮助教师对学生学习情况进行侧面考查，教师可以根据学生在课堂中的总结与汇报发现学生对知识点理解的不足，并提出有针对性的建议，进而帮助学生顺利完每周的学习任务。
2.3 期末测试阶段
混合式教学阶段结束后，进入期末测试阶段，在期末时进行。期末测试在SPOC平台线测试。测试结束后教师发布期末测试正确答案模板，同时学生根据模板进行期末测试互评，互评中鼓励同学勤于思考，使用不同方法作答。互评结束后再进行自评。
3 线上教学资源准备
构建线上线下混合式课程，丰富的线上资源是其基础保障。数据库系统原理课程借助于中国慕课网搭建SPOC课程，课程主要包括理论知识与实验操作两部分，其中理论知识均已制作成录像。3.1 课程基础资源建设
课程针对理论知识录制课程视频，将理论知识分为单元，站在大数据管理的角度，讲述数据库设计和实现的新思想，在数据库设计和实现的讲述中融入大数据思维；站在大数据管理的角度，讲述数据管理技术发展趋势，并对大数据技术进行简介，并且提出了数据库管理系统的目标：安全、简单、高效地共享数据，并以此为线索贯穿始终，使得课程全体知识点融为一体。在视频中加入案例分析，解析传统数据管理和大数据管理中数据库技术的基本思想和特点，融合理论与实践，贯通技术思想与职业理念，且研磨了与相关课程如信息安全、操作系统、数据结构、组成原理等的关系，实现无缝平滑衔接。
录制视频时，教师对课程内容首先进行梳理，然后将其重点与难点归纳提炼为核心知识点，并在视频
中对这一核心知识点进行详细讲解。且每个教学视频的录制时间都为10分钟左右，满足学生的碎片化学习需求[3]。
3.2 课程配套资源建设
经过逐年的丰富与修改，按照统一标准与规范要求，完成了课程配套资源建设，课程资源丰富完整，主要包括课程录像、课件、随堂测验、单元测验、实验报告、配套教材、讨论话题等，资源形式十分多样。
4 线下课堂教学设计
除了线上理论知识外，线下课堂也是课程内
对理论知识的理解，并及时内化理论知识。
实验课程一共包括13个实验，实验呈“螺旋式”上升，将这13个实验分为“基础操作”“编程访问”“深层实现”“综合设计”4个部分，每一部分的实验都有逻辑联系并逐步提升巩固，同时每个实验都复习了之前的实验，且4个部分内容由浅入深，逐步提升学生能力。图3展示了课程中的实验设计。
两部分实验内容的学习，学生对数据库操作已经有了深入认识，且能通过自己熟悉的语言自由访问数据库。然后继续深入学习数据库实现技术与数据保护，通过视图与访问控制、完整性约束和触发器、事务处理和加密、索引和性能优化等实验掌握数据库内层知识。
最后进入“综合设计”部分，通过数据库建模实验学习数据库的关系设计，并设计综合实验
加强学生针对实际需求进行数据
库建设的能力，并逐步加深学生
对理论知识以及数据库的认识。
为了突出实现思政教育与
课程技术知识的无缝融合，每
次实验案例数据会根据实验内
容逐步更新并使用思政案例。除
此之外，实验案例选择多样化，
并突出科研反哺教学的思想，将
教师科研项目中的相关内容作为
案例教学，如在实验中使用“应
急预案”数据库，增强学生对突
发事件的认知，鼓励学生建立科
学的防范与应对机制。
5 课程思政建设
为积极响应习总书记号召，在思想政治教育工作中用好专业课教学这个渠道，课程在设计时加强思想政治理论建设，更深入、更广泛地挖掘数据库课程内容中的思政元素，实现思政教育与课程无缝融合，在线下实验课程教学中使用“课程思政”的实验数据，课程知识点的讲授和练习都以正能量的思政案
例为依托，从家国情怀、社会主义核心价值观、“大国工匠”3个方面入手，在实验数据中使用自建的数据库，使学生在课程中不仅领略到世界前沿技术，同时了解中国智慧，激发学生的中国道路自信和计算机领域发展信心。
图4展示了课程设计和思政相关的实验案例。在家国情怀方面，建立“国家奖励数据库”、“抗美援朝”数据库，弘扬爱国精神，戮力中华民族伟大复兴；在社会主义核心价值观方面，建
图3　实验设计
在“基础操作”部分，从基础的认识数据库开始，通过Access数据库使学生初步建立数据库以及数据库中表、行、列、主键等概念，然后在此基础上进行数据库、表的基本操作实验，掌握使用对象浏览器对数据库、表进行创建、修改、删除的方法，然后继续深入，在数据定义与修改实验中掌握使用SQL语句进行操作的方法，掌握基础SQL语句后，通过简单数据查询实验了解数据库中单表查询的方法，然后继续深入学习连接查询和嵌套查询，并进行高级数据查询实验。至此，通过一系列持续深入且循序渐进的实验过程，学生对数据库的基本操作已经可以熟练掌握。
然后进入“编程访问”部分，在熟练掌握数据库基本操作的基础上，继续深入学习其他编程语言访问数据库的操作，首先通过嵌入式pgSQL 实验学习C语言访问数据库，然后通过JDBC与
主义道德品质；在“大国工匠”方面，建立“诺贝尔奖得主”“大国工匠”“图灵奖”，通过实际案例弘扬爱国主义与社会主义核心价值观，从而达到树德立人，全方位育人的课程效果。
图4　课程思政实验案例
6 课程建设效果
数据库系统原理课程建设坚持以学生为课程主体，以教学目标为基础，将传统数据库知识与大数据内容融合，并坚持将专业课与思政课相结合的思想，从2016级开始进行线上线下混合式的教学模式，2016级前的学生为线下教学。图5和图6分别展示了2013—2018级的学生平均分以及优秀率（90分以上为优秀）。
同时，课程在各方面都取得了一定成绩，本课程依托的MOOC 课程获得首批“国家级一流本科课程（线上）”称号，在教学思政探索方面，获得北京师范大学2021年度校级“课程思政建设优秀课程”。
图5　各级平均分
图6  各级优秀率
7 结　语
线上线下混合式教学的数据库系统原理课程通过其线上、线下结合的独特优势，突出“阶段化”特征，建立“课前明确目标 + 线上视频精讲 + 线下实操巩固”的教学模式，将线上课程教学与传统课堂教学进行有机结合，且进行了将思政知识无缝融入专业课程的尝试，提高了学生的对于传统数据库知识的学习兴趣，实现线上学习理论知识、线下进行实验教学的教学设计，提高了教学效果，实现了全方位育人的教学目标。
参考文献：
[1] 曹阳, 顾问. 基于SPOC 混合式教学模式的学习评价体系构建[J]. 计算机教育, 2017(12): 76-80.[2] 喻梅, 王建荣, 于健, 等. 基于MOOC 的线上线下混合教学实践[J]. 计算机教育, 2021(3): 1-5.
[3] 吴英慧. 混合教学模式下“经济学”课程的教学设计与思考[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估), 2021(1): 46-47.
（编辑：赵　原）

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