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对分课堂教学模式在空间数据库建库课程中的实践[]
发布时间:2020-01-13 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
对分课堂教学模式在空间数据库建库课程中的实践
 
褚永彬,陈军,王增武,柳锦宝,喻亮 
(成都信息工程大学资源环境学院,成都,610225)
 
摘要:对分课堂是新兴的一种教学模式,把教学分为在时间上清晰分离的三个过程:讲授、内化吸收和讨论,实现了师生的权责对分。作者在地理信息科学专业必修课程“空间数据库建库”的教学实践中应用了这种模式。结合任务驱动,促使学生从被动接受变主动思考,以教师讲授和师生讨论促进学生对知识的内化吸收,实现知识的迁移。
关键字:对分课堂;空间数据库建库;教学模式;教学设计    教育教学论坛
 
Practice of the Teaching Mode of Presentation-Assimilation-Discussion (PAD) class in the Course of Building Spatial Database
CHU Yongbin, CHEN Jun, WANG Zengwu, LIU Jinbao, YU Liang
(College of Resources and Environment, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China)
 
 
Abstract: PAD (Presentation-Assimilation-Discussion) class is a new teaching mode, which divides teaching process into three distinct processes: teaching, intake and discussion, thus realizing the division of rights and responsibilities between teachers and students. The author has applied this model in the teaching practice of GIS Spatial Database, the compulsory course of Geographic Information Science. Combining with task-driven, students are encouraged to change from passive acceptance to active thinking. Teaching and discussions between teachers and students are used to promote students' absorption of knowledge and realize the transfer of knowledge.
Key Words: PAD class; GIS Spatial Database; Teaching Mode; Instructional Design
 
0 引言
《空间数据库建库》是成都信息工程大学针对地理信息科学专业学生开设的一门专业必修课。在GIS应用到各个行业和部门过程中,最基础的工作是建立空间数据库。对于地理信息科学专业学生来说,掌握GIS基本的建库技术具有十分重大的意义。本课程在介绍空间数据库建库的基本知识基础上,要求学生掌握GIS数据库的设计、空间数据编辑和入库的基本技术,是一门实践性和应用性较强的专业必修课程。通过该课程的学习与实践,培养学生空间数据库设计和建立的技能和能力,为后续的GIS开发技术、空间分析和地理信息系统工程设计奠定基础,在培养较强地理信息系统工程能力的应用型高级专门技术人才方面起着基础性的作用。在相似类型的课程设计中,或以项目为引导[1],或以任务为驱动[2],其目的是为了更好地让学生理解空间数据库的设计与建设。实践证明,上述教学模式在提高学生课堂参与度,激发主动学习兴趣方面起到了积极作用,为GIS课程的教学提供可借鉴的经验。《空间数据库建库》是理论和实践结合紧密的课程,单纯依靠项目-任务的教学模式,学生在具体的建库操作上掌握较好,但不能将理论内化为思维方式,需要探索新的教学模式以适应课程的性质和教学内容,更好地促进知识的迁移。
对分课堂是复旦大学张学新教授针对当前高校课堂存在的主要问题,结合讲授式课堂与讨论式课堂的优点,提出的课堂教学改革新模式。其核心理念是分配一半课堂时间给教师讲授,另一半给学生讨论,并把讲授和讨论时间错开,让学生在课后有时间自主安排学习,进行个性化的内化吸收[3]。对分课堂把教学分为在时间上清晰分离的三个过程,分别为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation) 和讨论(Discussion),因此对分课堂也简称为PAD课堂[3]。对分,不仅仅是教与学及课堂时间的对分,更重要的是师生权责对分[4]。教师完成“教”的责任,而学生则承担起“学”的责任。对分课堂教学模式提出后,被不同高校不同课程所引入探索。实践表明,对分课堂有效增强了学生学习的主动性,教学效果良好[5-10]。本文借鉴对分课堂核心理念,针对《空间数据库建库》课程理论教学和实践训练并重的性质,采用对分课堂的三个阶段思想促进理论知识的内化吸收,以项目任务驱动动手能力与知识转化,进行了课程设计与实施。
1 教师课堂讲授
《空间数据库建库》的教学目标是培养学生空间数据库设计和建立的技能和能力,课堂讲授的内容主要包括:空间数据库的概念、设计等理论性较强的部分和数据采集、编辑、入库等实操性较强的部分。课时安排是一周一次课,一次两个课时。在课程初期,要求学生分组,针对课程自拟题目,在课程结束后完成一个完整的空间数据库的设计与建库。在空间数据库设计部分讲授中,以案例讲解为主,向学生解释了设计的主要内容,如何确定系统目标、系统体系,何为实体,何为关系,如何定义实体和关系,实体如何组织以及如何进行信息编码等内容。课后要求学生以组为单位针对自拟题目,查阅文献,完成空间数据库的设计,并明确告知下次课,也就是一周以后的课程,进行分组汇报及讨论。
2 学生课后内化吸收
设计是数据库建设的基础。好的设计是数据库建设成功的根本。教师在完成课堂“教”的任务后,课程进入学生“学”的小阶段,即课后的内化吸收。学生以组为单位,针对自拟题目进行讨论,在项目任务驱动下,确定适合题目的系统目标和系统体系,划分实体,建立实体之间的关系,最终完成空间数据库的设计。这个过程中,学生不仅仅需要课堂上学到的知识,还需要查阅与题目有关的文献,内部讨论加深对实体与关系的理解,加深对空间数据库设计的理解,实现课堂和课外知识的内化吸收。
3 师生课堂讨论
在一周后的课堂上,用第一个课时的时间,学生分组汇报设计结果,全体学生针对每组的汇报讨论设计是否足够支撑系统目标,设计是否合理等。教师针对设计及学生之间的讨论进行适当点评。用第二个课时的时间,教师讲授数据的采集与编辑内容。这部分教学内容涉及到坐标系统的选择与转换,理论性强,又进入下一轮的讲授—内化吸收—讨论。
4 总结
对分课堂教学模式不同于项目引导、任务驱动式课堂设计。项目引导、任务驱动式课堂设计最大的问题是学生以完成项目任务为目标,普遍“照猫画虎”,“知其然不知其所以然”。对分课堂分出时间留给学生进行师生课堂讨论,促使学生从被动接受变主动思考,明确师生权责,强调“以学生为中心”,教师的作用是引导。通过课堂时间的对分、权责的对分,以讲授和讨论强化学生内化吸收,真正实现知识的迁移。
 
参考文献
 [1] 孙晓莉,武玉斌,王超. 基于ArcGIS平台的项目化课程建设研究——以云南国土资源职业学院《ArcGIS空间数据库建库技术》课程为例[J]. 地理信息世界. 2018(5): 75-77.
 [2] 柳锦宝,王增武,喻亮,等. “案例—任务驱动”教学模式在GIS开发类课程中的应用探讨[J]. 教育教学论坛. 2017(5): 140-141.
 [3] 张学新. 对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J]. 复旦教育论坛. 2014(5): 5-10.
 [4] 赵婉莉. 对分课堂实现师生权责对分[J]. 中国教育学刊. 2017(9): 106.
 [5] 陈志超,陈瑞丰. 对分课堂:“以学生为中心”教学理念运用于高校思政课的实践探索[J]. 思想理论教育导刊. 2017(11): 113-116.
 [6] 陈志超,闵永新,陈瑞丰. 对分课堂模式下大学生思维能力的渐进生长——以“社会分工和商品经济”为例[J]. 黑龙江高教研究. 2016(11): 170-173.
 [7] 董平,郭晓舟. 对分课堂学习模式:大学生思想政治教育的创新探索[J]. 黑龙江高教研究. 2017(6): 120-123.
 [8] 刘明秋. “对分课堂”教学模式在微生物学教学中的应用[J]. 微生物学通报. 2016(4): 730-734.
 [9] 刘明秋. 对分课堂在生物教学中的效果反馈分析[J]. 微生物学通报. 2018(3): 487-494.
[10] 苏鏐鏐. 基于对分课堂的泛在学习模式在大学生思想政治教育中的应用[J]. 思想教育研究. 2016(1): 90-93.
基金项目:四川省教育厅项目(18ZB0121);成都信息工程大学教育教学研究与改革项目(JY2018158)
作者简介:褚永彬(1981-),男,河北定州人,讲师,博士,2015年毕业于成都理工大学第四纪地质学专业,主要从事地理信息工程及应用方面的科研和教学工作。
收稿日期:2019-5-6