基于建构主义的数据库实验教学设计_建构主义对教学设计的启示

时间：2019-05-30 03:18:26　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　一引言　　大学生自主创新性强，尤其在实验教学环节中，以教师为中心的传统教学模式不能把学生的认知主体作用很好地体现出来。建构主义学习理论认为学生是认知的主体，提倡在教师指导下的、以学生为中心的学习，在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。近年来，教育技术领域的专家们进行了大量的研究与探索，力图建立一套能与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的全新的教学设计理论与方法体系。尽管这种理论体系的建立是一项艰巨的任务，并非短期内能够完成；但其基本思想及主要原则已日渐明朗，并已开始实际应用于指导基于多媒体和互联网的建构主义学习环境的教学设计。
　　二支架式教学法和抛锚式教学法
　　在建构主义的教学模式下，目前已开发出的、比较成熟的教学方法主要有支架式教学法、抛锚式教学法、随机进入教学法等。
　　支架式教学也被称为“鹰架教学”，指学生在学习一项新的技能时，通过提供足够的支援来提升学生学习能力的教学准备。就如建筑工人所采用的脚手架一样，鹰架教学模式只是暂时用来辅助学生的工具，到不需要的时候便会移走。对于操作性较强的计算机实验课来说，在使用一个新的软件之前，教师必须对最基本的知识和软件操作做讲解和示范，起到一定的引导作用，这样学生才能在此基础上进一步自己构建知识。
　　抛锚式教学法也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”，这种教学要求建立在真实问题的基础上。抛锚式教学由这样几个环节组成：（1）创设情境：使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。（2）确定问题：在上述情境下，选出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容。选出的事件或问题就是“锚”，这一环节的作用就是“抛锚”。（3）自主学习：不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，并特别注意发展学生的“自主学习”能力。（4）协作学习：讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。（5）效果评价：由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程，由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此，对这种教学效果的评价不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
　　三数据库实验教学设计
　　针对数据库实验教学的特点，将支架法和抛锚法相结合。下面以2学时数据库实验“SQL单表查询”教学设计为例，具体说明建构主义在数据库实验教学中的应用。
　　1．教学目标
　　使学生了解查询分析器的使用，掌握基本的查询语句。
　　2．学生学习状态分析
　　本节课的教学对象是大学二年级学生，刚刚接触有关数据库的理论，对于理论课堂上学习的抽象的关系模型较难理解。在本节课前学生已经掌握了数据库和表的建立以及记录的输入，对于表的基本形态有了较感性的认识，在此基础上把理论课中学习的SQL语句应用到实际的数据库表查询中，可以有助于对课堂理论内容的理解。
　　3．课前准备
　　本节课需要在计算机实验室完成，教师机的所有操作可通过投影仪展示给学生。课前需要为学生准备名为“学生数据库”的数据库文件，里面包含学生表、课程表、成绩表等供学生练习的现成文件，表中已填充好实例。提供这个数据库文件可避免学生在建表和添加实例上花费太多时间，而把重点放在对本节内容的学习上。这个数据库文件放在实验室网络共享文件夹中，可让学生自行下载后导入到学生机上。
　　4．教学过程设计
　　第一部分：教师通过投影仪在教师机上向学生演示查询分析器的使用方法。
　　【设计思路】作为本节实验中练习查询语句的基础，学生需首先掌握查询语句的运行环境，即查询分析器的基本操作。这部分内容属于软件的基本操作，学生自主学习效果较差，适合由教师直接将操作要点讲解并演示，即“提供支架”。
　　第二部分：练习单表查询SQL语句。
　　第一，导入。为了记录同学们的各门课程的成绩信息，学校通常建立数据库统一管理。那么，我们如何能从众多成绩数据中查找到所需的数据呢？显然一条一条地来翻阅数据是很低效的，想要快速地查找到所需数据可以使用SQL查询语句。
　　【设计思路】通过学生比较熟悉的课程成绩来激发学生的兴趣，让学生体会到数据库在现实生活中的实际应用，即“创设情境”。
　　第二，设置查询任务。任务：在成绩表中查询00142号课程成绩小于60分的同学学号。
　　【设计思路】查询成绩是与当前学习主题密切相关的真实性事件，可作为“锚”。这一环节实际上是在确定问题，即“抛锚”。
　　第三，分析查询需求。在本题中，同学们可按照以下的思路来思考：最终输出的学号字段对应什么关键字；在成绩表中查询应对应什么关键字；限制的两个条件在where语句中是“与关系”还是“或关系”。同时请注意书写SQL语句的语法，尤其是在查询分析器中，字符类型的数据必须用单引号引起来，想一想本题中都有哪些字符型数据；所有的标点符号都应用英文输入下的半角符号，如本题中的单引号。
　　【设计思路】这部分内容适合由学生自主学习，不是由教师直接告诉学生应采用什么查询语句，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，提示学生解决问题的关键点，让学生独立思考。这一部分很关键，既要让学生发挥主观能动性自主学习，又要给学生适当的提示，引导学生，两者之间要有合适的度，这需要了解学生的理论知识掌握程度，通过经验来衡量。
　　第四，学生交流。同学们可分组讨论该题的解决方法并进行上机调试。比较不同方法的优劣，最终选取一种最好的方法，写在实验报告中。
　　【设计思路】通过学生之间的讨论，激发学生的创造力，加深学生对问题的理解，这个过程即“协作学习”。
　　第五，检查。观察学生讨论及上机调试的情况，可参与学生讨论，解答学生问题。
　　【设计思路】这一部分是本次教学的收尾部分，是评价本次教学效果优劣的重要依据，也是积累教学经验的重要手段。通过总结本次教学，进行效果评价。
　　以上五个环节中，可重复（2）（3）（4）进行任务二、任务三的练习。如可布置任务二：在学生表中查询年龄在18到20之间的同学的学号和姓名；任务三：在课程表中查询“数据库原理”课程的学时数。
　　课后总结：记录本节实验内容学生掌握情况，分析需要改进之处，总结教后感。
　　四结束语
　　实验证明，利用多媒体和网络环境，将建构主义中的支架法和抛锚法相结合应用到数据库实验教学中，缩短了从理论学习和实践应用的距离，调动了学生学习积极性，有助于培养学生独立思考问题、主动研究问题的能力。同时，也激发了学生的学习兴趣，促进了学生动手实践能力的提高，取得了较好的实验教学效果。
　　参考文献
　　［1］骆轶姝、强莎莎、黄雅萍.建构主义教学模式的实践［J］.计算机时代，2007（8）：44～46
　　［2］任友群.现代教育技术的建构主义应用［D］.华东师范大学，2002
　　［3］许晓东.基于建构主义的计算机任务驱动式教学法［J］.重庆工学院学报，2005（2）：178～180
　　〔责任编辑：李锦雯〕
　　

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