PBL教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：針對高等院校電子商務(wù)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)中存在的具體問題，本文從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，通過分析該課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，引入PBL教學(xué)法，提升學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)問題引導(dǎo)教學(xué)模式，在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫課程；PBL教學(xué)法；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：R-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用是高等院校電子商務(wù)專業(yè)的主干課程之一，在學(xué)科培養(yǎng)體系中處于重要地位。課程通過對數(shù)據(jù)庫的基本原理、SQL語言以及規(guī)范化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論的講解，培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)、使用數(shù)據(jù)庫處理實(shí)際應(yīng)用問題的能力。數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)有其特殊性，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

教學(xué)內(nèi)容的組織。數(shù)據(jù)庫是一門有著深厚的理論基礎(chǔ)，而又以應(yīng)用為主的學(xué)科。過多抽象的理論講解將增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，甚至使其產(chǎn)生畏難情緒失去學(xué)習(xí)熱情，不利于后續(xù)教學(xué)；過于側(cè)重實(shí)踐教學(xué)又使得學(xué)生的理論基礎(chǔ)薄弱，難以提升數(shù)據(jù)庫應(yīng)用水平。在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)有效地組織課程教學(xué)內(nèi)容成為一個(gè)難題。

實(shí)踐與理論的銜接。數(shù)據(jù)庫教學(xué)以理論為基礎(chǔ)，通過實(shí)踐實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程通常將理論教學(xué)安排在課程前段，然后再進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。知識(shí)點(diǎn)的理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)踐被人為分開，學(xué)生在進(jìn)入課程實(shí)踐階段時(shí)已經(jīng)遺忘前面所學(xué)的理論知識(shí)，不得不回顧。學(xué)習(xí)失去連貫性，學(xué)習(xí)效果欠佳。

教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性。作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要分支，數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展日新月異。在教學(xué)中，應(yīng)注意教學(xué)內(nèi)容的更新，對知識(shí)點(diǎn)合理取舍。不僅要利用好有限的課堂時(shí)間，還應(yīng)將教學(xué)延伸至課外，鼓勵(lì)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代媒介了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新發(fā)展，舉一反三，最大化教學(xué)效果。

由于上述問題的存在，數(shù)據(jù)庫課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法需要進(jìn)行改進(jìn)。

2 PBL教學(xué)法概述

2.1 PBL的概念

PBL（Problem-Based Learning，PBL）教學(xué)法是以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，在實(shí)際應(yīng)用中選題，通過小組討論和自學(xué)的形式獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的教學(xué)方法。它最早起源于上世紀(jì)60年代的西方醫(yī)學(xué)教育，近幾年來，在其他專業(yè)教育領(lǐng)域得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)方法，PBL教學(xué)法更有利于學(xué)生自學(xué)能力、分析解決問題能力等各方面能力的培養(yǎng)。

2.2 PBL教學(xué)法的特點(diǎn)

問題、學(xué)生和教師是PBL教學(xué)法的三大基本要素：問題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，學(xué)生的一切學(xué)習(xí)內(nèi)容都是以解決問題來開展的。PBL中的問題必須基于“真實(shí)場景”，與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際情況吻合。問題設(shè)計(jì)須符合學(xué)生的能力，并且應(yīng)該有明顯的主題，過難和過易的問題都不利于激發(fā)學(xué)生興趣，無法達(dá)到“引導(dǎo)”的目的；學(xué)生是PBL的主體，學(xué)生通過解決問題從而掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)與技能。在求解過程中，學(xué)生既要自主學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，又要通過專題研究、分組討論等方式與他人合作，在經(jīng)驗(yàn)分享和問題探討中發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，充分調(diào)動(dòng)潛力進(jìn)行創(chuàng)新性思維；指導(dǎo)教師的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)水平構(gòu)建一個(gè)與之相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，并在整個(gè)教學(xué)過程中充當(dāng)“教練”的角色，對學(xué)生學(xué)習(xí)技巧和過程進(jìn)行合理地引導(dǎo)與監(jiān)控。

3 PBL教學(xué)法在教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)

3.1 預(yù)備工作

教學(xué)對象分析。數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)對象是剛升入大二的學(xué)生。他們初次接觸專業(yè)課程，對計(jì)算機(jī)有一定的認(rèn)識(shí)，但是只停留在基礎(chǔ)知識(shí)范圍內(nèi)，個(gè)別同學(xué)依靠自學(xué)能設(shè)計(jì)一些簡單的程序，但是使用過數(shù)據(jù)庫者寥寥無幾，還保持著高中時(shí)被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不善于自主思考問題。但是，學(xué)生對于專業(yè)課學(xué)習(xí)有著很高的熱情，這一點(diǎn)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中尤其明顯。例如，教師現(xiàn)場演示如何用數(shù)據(jù)庫搭建一個(gè)簡單的網(wǎng)站，學(xué)生對此表現(xiàn)出濃厚的興趣。

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)分析。數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的主要知識(shí)點(diǎn)大致如下：數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、SQL程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理。這五個(gè)部分自然形成了一條“了解-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-管理”的數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)的主線，據(jù)此可將教學(xué)目標(biāo)歸納為：了解數(shù)據(jù)庫基本原理，能夠設(shè)計(jì)出符合關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫原型，并將其在一定的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，可以對實(shí)際數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)營管理。除了專業(yè)知識(shí)之外，PBL的教學(xué)目標(biāo)還應(yīng)包括對學(xué)習(xí)過程以及方法的要求。這些目標(biāo)包括：通過主動(dòng)投入學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)觀察、思考、實(shí)踐的能力；通過小組協(xié)作，培養(yǎng)與人合作、團(tuán)隊(duì)管理以及歸納理解能力；通過充分利用實(shí)體與虛擬（網(wǎng)絡(luò)）信息資源，培養(yǎng)在檢索、搜集、鑒別、分析信息的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用信息解決問題的能力。

3.2 情境設(shè)計(jì)與問題的提出

將問題情境以合適的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，是引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的首要步驟，一個(gè)好的設(shè)計(jì)能激發(fā)學(xué)生對問題的思考，為問題的提出營造良好氛圍。通常的做法是與學(xué)生主觀思維相關(guān)聯(lián)，利用其已有的經(jīng)驗(yàn)使其迅速投入問題的解決中。可賦予學(xué)生一定的情景角色，如宿舍管理員，為宿舍設(shè)計(jì)一個(gè)管理系統(tǒng)。

問題的設(shè)計(jì)應(yīng)把握情境性、針對性和相關(guān)性三個(gè)原則。當(dāng)真實(shí)情境被引入后，應(yīng)將學(xué)生引導(dǎo)至問題產(chǎn)生的具體細(xì)節(jié)上面來，有針對地羅列與問題相關(guān)的客觀條件。這些條件將影響學(xué)生對問題及解決方法的理解，故應(yīng)慎重考慮。教師要首先明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解哪些知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)哪種能力，不同知識(shí)點(diǎn)不同能力間學(xué)習(xí)的先后次序，然后再把這些目標(biāo)與問題一一聯(lián)系起來。避免問題選擇的隨意性與盲目性。問題的構(gòu)建還應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)層次高低來確定問題難度。較難的問題可進(jìn)行分解，從水平與垂直兩個(gè)角度將問題劃分開來，即可降低問題解決的難度，又方便學(xué)生分工合作。

在實(shí)際教學(xué)中，針對上述的宿舍管理問題，要求學(xué)生據(jù)此設(shè)計(jì)一款數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。面臨這樣的問題，初學(xué)者難免無措。教師可按實(shí)際功能將系統(tǒng)水平分解為若干子系統(tǒng)，如住宿管理、維修管理等，要求學(xué)生分組選擇。然后再次將每組的子系統(tǒng)按軟件開發(fā)過程垂直分解為若干階段，如需求分析、概念設(shè)計(jì)等，要求學(xué)生分工選擇。這樣處理后，學(xué)生便能很快略過一些無關(guān)知識(shí)，明確自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，開始著手問題解決過程

3.3 學(xué)習(xí)活動(dòng)與學(xué)習(xí)策略設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)活動(dòng)是PBL的核心部分。在這個(gè)階段中，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到的大部分的知識(shí)和技能技巧。首先，學(xué)生根據(jù)分組及分工得到自己的工作任務(wù)，明確初步的工作方案，其次借助技術(shù)工具和技巧方法來收集信息，然后整理、加工和分析采集到的信息，驗(yàn)證和推敲項(xiàng)目開始階段提出的方案，最終得出解決問題的具體方案。此外，學(xué)生需要對自己獲取的信息在小組內(nèi)部或小組間進(jìn)行分享、展示，對方案不確定性因素進(jìn)行討論，對方案進(jìn)行評價(jià)和總結(jié)。

學(xué)習(xí)活動(dòng)還需結(jié)合一定的學(xué)習(xí)策略來提高效率。在本文的例子中，可使用“原型”和“迭代”策略?！霸汀辈呗砸髮W(xué)生在滿足問題基本要求的前提下，盡快提出一個(gè)簡單的解決方案，由此促使學(xué)生去思考問題的主要方面，自然地把握住主要知識(shí)點(diǎn)，做到主次分明；“迭代”策略是在問題解決過程中加入評價(jià)-反饋機(jī)制，通過對問題不斷深入的了解，更新對問題的認(rèn)識(shí)，不斷優(yōu)化解決方案以學(xué)習(xí)更多的內(nèi)容。實(shí)際教學(xué)中，可采取多種策略混合的方法使效果最大化。

3.4 教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)

教學(xué)評價(jià)是對教學(xué)工作質(zhì)量所做的測試、分析和評定，它的評價(jià)對象包括參與教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)因素以及這些因素組合的過程。主要因素包括教師、學(xué)生、教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法等。為保證結(jié)果可參考，PBL的教學(xué)評價(jià)應(yīng)采用多元化的方式。在評價(jià)主體上堅(jiān)持學(xué)生自評、小組互評和教師評價(jià)相結(jié)合，階段性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。

通過教學(xué)評價(jià)，可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：將新知識(shí)重新理解消化，形成概括性的知識(shí)體系，使知識(shí)不再依附于問題，而是為學(xué)生所掌握；對問題的理解升華為對一類問題的抽象。將問題與解決方案對應(yīng)起來，形成知識(shí)遷移；總結(jié)使用過的思維和學(xué)習(xí)策略，在面對實(shí)際問題時(shí)，形成自己獨(dú)立思考的能力。

4 出現(xiàn)的問題及對策

PBL教學(xué)法的順利開展，需要師生觀念從傳統(tǒng)教學(xué)模式中解放出來。在實(shí)施初期，為了保證過渡性教學(xué)的順利進(jìn)行，往往可以由教師做出示范，學(xué)生模仿，從簡單問題開始逐步擴(kuò)展，直至引入復(fù)雜問題。

PBL作為一種開放式的教學(xué)模式，對教師的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)能力提出了新的要求，教師不但要熟練掌握本課程內(nèi)容，還應(yīng)當(dāng)扎實(shí)掌握相關(guān)專業(yè)其他課程的知識(shí)。比如：軟件工程、系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)等課程。教師需要徹底改變傳統(tǒng)的觀念。設(shè)計(jì)合理的問題情境，在問題解決過程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生探究解決問題的積極性，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。

5 結(jié)語

對于數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)，目前有很多討論和意見，為適應(yīng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的飛速發(fā)展，我們需要變革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以提升教學(xué)效果。盡管進(jìn)行PBL教學(xué)法還存在著一定的問題和難度，但隨著教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累，PBL教學(xué)法必將成為一種普適、高效的教學(xué)模式。

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