創(chuàng)新教育背景下基于PBL的數(shù)據(jù)庫(kù)課程項(xiàng)目式教學(xué)

曾喜良+馮艷+高海波+寧礦鳳

摘 要： 為改變傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)模式，以創(chuàng)新教育改革為背景，以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程為基礎(chǔ)，提出以PBL問(wèn)題為引導(dǎo)的項(xiàng)目式教學(xué)模式，對(duì)該模式中問(wèn)題的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的選擇，以及PBL問(wèn)題與項(xiàng)目結(jié)合的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行了探討。實(shí)踐證明，該模式注重學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用能力，從而提升學(xué)生未來(lái)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新教育； 數(shù)據(jù)庫(kù)課程； PBL； 項(xiàng)目式教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2017）06-87-03

Project-based teaching of database course based on PBL

Zeng Xiliang， Feng Yan， Gao Haibo， Ning Kuangfeng

（Hunan University of International Economic， Changsha， Hunan 410205， China）

Abstract： In order to change the traditional teaching mode of database course， in the background of innovative educational reform， based on the course of database technology， puts forward the project-based teaching mode guided by PBL problem， discusses the design of the problems and the choice of the projects in the mode， and the implementation process of combination of the PBL problems and the projects. Practice proves that the mode pays more attention to the training of students' innovative thinking and innovative ability， can effectively mobilize students' learning initiative， training students' team cooperation consciousness， and improve students' ability of application of database technology， so as to promote the competitiveness of the students' future employment.

Key words： innovation education； database course； PBL； project-based teaching

0 引言

21世紀(jì)是“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”的時(shí)代，被譽(yù)為“第三本教育護(hù)照”，是伴隨知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來(lái)的一種全新教育思潮。與傳統(tǒng)教育相比，更注重大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，凸顯經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)要求[1]?！皠?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”20世紀(jì)萌芽于美國(guó)并得到健全和發(fā)展，其不僅關(guān)注創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重創(chuàng)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力的生成，同樣關(guān)注創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)品格的養(yǎng)成。在日本，以東京大學(xué)為首的學(xué)校都已經(jīng)將創(chuàng)業(yè)教育作為高等教育的重要內(nèi)容，開(kāi)設(shè)了多樣化的教學(xué)方式；牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等都開(kāi)始了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)[2]。我國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育尚處于“創(chuàng)業(yè)期”。2010年5月，教育部下發(fā)《關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見(jiàn)》，要求“高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要面向全體學(xué)生，融入人才培養(yǎng)全過(guò)程”[3]。2015年5月13日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》，全面部署深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革工作，使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎之一[4]。

“創(chuàng)新源于實(shí)踐，始于問(wèn)題”。1969年，美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)基于問(wèn)題的PBL（Problem-Based Learning）模式，該模式是在教學(xué)過(guò)程中以問(wèn)題為中心，以問(wèn)題解決為主線，由教師進(jìn)行問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)及問(wèn)題學(xué)習(xí)的引導(dǎo)。因其倡導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)， 培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的獨(dú)立思維和解決實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題能力的特點(diǎn)， 正好與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要求的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力吻合， 因此可以將這種教育模式引入到目前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中， 形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育傳統(tǒng)模式的改革和創(chuàng)新[5]。

本文以創(chuàng)新教育改革為背景，以數(shù)據(jù)庫(kù)課程為基礎(chǔ)，結(jié)合課程組多年教學(xué)一線工作經(jīng)驗(yàn)，探討一種基于PBL的項(xiàng)目式教學(xué)模式。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)課程

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程是一門(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要由數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)三個(gè)部分組成。而現(xiàn)在的知識(shí)越來(lái)越顯現(xiàn)出跨學(xué)科、綜合化的趨勢(shì)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程正是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程，它除了涉及數(shù)據(jù)庫(kù)原理及基本技術(shù)和操作外，還涉及軟件工程、程序設(shè)計(jì)、算法、管理信息系統(tǒng)等方面的理論和技術(shù)。想達(dá)到好的教學(xué)效果，勢(shì)必在教學(xué)內(nèi)容和組織方式上有所革新，從內(nèi)容的選擇、組織和呈現(xiàn)方式上尋找新的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高項(xiàng)目實(shí)踐能力，以勝任企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。同時(shí)，信息技術(shù)類(lèi)課程必須具有時(shí)代特征，使新知識(shí)、新概念的形成建立在學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活的基礎(chǔ)上，內(nèi)容不能與現(xiàn)實(shí)相脫節(jié)，需反映學(xué)生的知識(shí)需求。除此之外，課程講授還應(yīng)處理好理論抽象性與現(xiàn)實(shí)復(fù)雜性的關(guān)系，既要系統(tǒng)闡述該課程的基本理論及基礎(chǔ)知識(shí)，又要積極探討數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)踐問(wèn)題，保持教學(xué)內(nèi)容理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

2 基于PBL的數(shù)據(jù)庫(kù)課程項(xiàng)目式教學(xué)模式

PBL教學(xué)模式通常包括問(wèn)題設(shè)計(jì)、組建學(xué)習(xí)小組、確定學(xué)習(xí)計(jì)劃與目標(biāo)、學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)、小組交流匯報(bào)、評(píng)價(jià)與反思六個(gè)環(huán)節(jié)。其中問(wèn)題設(shè)計(jì)及項(xiàng)目選擇至關(guān)重要，其好壞直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，通常，設(shè)計(jì)的問(wèn)題要能夠引出課程相關(guān)概念和原理，且難度適中，選擇的項(xiàng)目要具有實(shí)用價(jià)值，功能完善，且利于學(xué)生理解。

2.1 PBL模式問(wèn)題的設(shè)計(jì)

針對(duì)問(wèn)題，是PBL學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，也是實(shí)施PBL教學(xué)的關(guān)鍵。問(wèn)題設(shè)計(jì)的好壞直接影響PBL教學(xué)的開(kāi)展、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的興趣、教學(xué)目的[6]。因此設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要把握好幾個(gè)原則：①創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題要具有現(xiàn)實(shí)意義，考慮多學(xué)科交叉，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，注重學(xué)生創(chuàng)新性思維的激發(fā)；②問(wèn)題設(shè)計(jì)要從教學(xué)、考試大綱出發(fā)， 圍繞教學(xué)目標(biāo)，突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)；③問(wèn)題要為實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施作引導(dǎo)，將問(wèn)題按項(xiàng)目實(shí)施規(guī)模劃分為不同級(jí)別，給予學(xué)生不同時(shí)長(zhǎng)的解決期；④問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)具有系統(tǒng)性、完整性和可調(diào)控性；⑤問(wèn)題解決的途徑應(yīng)具有不確定性和非惟一性，問(wèn)題答案則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)性。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程的實(shí)質(zhì)圍繞如何開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，教學(xué)內(nèi)容大體分為數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行評(píng)估四個(gè)階段。那么，第一階段問(wèn)題主要是針對(duì)所選信息管理系統(tǒng)的市場(chǎng)需求進(jìn)行分析；第二階段問(wèn)題是如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生使用多種調(diào)查和分析手段，對(duì)需求進(jìn)行分析；第三階段問(wèn)題為如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)。根據(jù)需求分析和設(shè)計(jì)方案，學(xué)生以小組為團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)；第四階段問(wèn)題為如何評(píng)估所開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)?；诘谝浑A段對(duì)管理系統(tǒng)的需求分析，以小組互評(píng)方式對(duì)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。

2.2 PBL問(wèn)題與項(xiàng)目的結(jié)合及實(shí)施

問(wèn)題的分析與解決，要通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，因此實(shí)踐項(xiàng)目的選取和實(shí)施很重要，既要服務(wù)于問(wèn)題、完整地解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到問(wèn)題設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)，具有整體連續(xù)性、系統(tǒng)性；又要符合當(dāng)堂課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)強(qiáng)度，具有針對(duì)性、層次性和有序性。項(xiàng)目的內(nèi)容既要融合需掌握的知識(shí)點(diǎn)，又要真實(shí)、生動(dòng)、富有啟發(fā)性，這樣才能在教學(xué)過(guò)程中充分激發(fā)學(xué)生積極性和創(chuàng)新性[7]。

在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)中，可選擇與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)或比較熟悉的領(lǐng)域，如課程組所任教的物流管理、旅游與酒店管理專(zhuān)業(yè)，教學(xué)項(xiàng)目會(huì)選擇以學(xué)生專(zhuān)業(yè)為背景的物流信息管理系統(tǒng)、酒店信息管理系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)庫(kù)原理，數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和運(yùn)行等過(guò)程，按照軟件生命周期分階段進(jìn)行編排。教師事先設(shè)計(jì)好這些系統(tǒng)，在上課前向?qū)W生展示， 讓學(xué)生在整體上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)，要學(xué)習(xí)和完成的任務(wù)有一個(gè)直觀的了解。然后按照每堂課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)強(qiáng)度，將整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行階段性模塊分割，形成學(xué)期教學(xué)周歷，在某種意義上也是項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃，如表1所示。

將班級(jí)學(xué)生分成5-6人組的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，并委以虛擬角色。各項(xiàng)目小組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下進(jìn)行討論，選擇自己感興趣或?qū)嵱眯詮?qiáng)的領(lǐng)域作為同步實(shí)踐項(xiàng)目，并按照教學(xué)項(xiàng)目范例制訂項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃。

實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，按照教學(xué)周歷和項(xiàng)目進(jìn)度完成每一個(gè)模塊或階段學(xué)習(xí)任務(wù)，而每一階段又按照PBL模式問(wèn)題提出、分析、解決和遷移四個(gè)步驟。即針對(duì)教學(xué)項(xiàng)目提出問(wèn)題，分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，然后要求各小組針對(duì)自選項(xiàng)目進(jìn)行問(wèn)題遷移，并分析和解決問(wèn)題。當(dāng)然，教師需按每階段的難易規(guī)模給予小組一節(jié)課或一星期，甚至一個(gè)月的時(shí)間討論分析，最終解決問(wèn)題。完成整個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生能以團(tuán)隊(duì)方式、以某領(lǐng)域管理者和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)者的多重角色親身經(jīng)歷項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，與單純的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相比，背景化的問(wèn)題使情境更為完善，學(xué)生更能把握信息技術(shù)與行業(yè)需求、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系[8]。

項(xiàng)目中一般包含了解決問(wèn)題的方法，但這些方法并非獨(dú)一無(wú)二。數(shù)據(jù)庫(kù)課程中，實(shí)現(xiàn)方法的多樣性也決定了答案的多樣性。教師在有限的課時(shí)內(nèi)不可能面面俱到，這就需要教師注重啟發(fā)學(xué)生課后深入調(diào)查，或分階段進(jìn)行小組展示交流，以用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者的不同角度互評(píng)反思，總結(jié)創(chuàng)新。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文以創(chuàng)新教育改革為背景，以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程為基礎(chǔ)，探討了以PBL問(wèn)題為引導(dǎo)的項(xiàng)目教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提高學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用能力。實(shí)踐證明，該模式能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升學(xué)生未來(lái)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。課程組通過(guò)多年的教學(xué)積累，已獲得省級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目2項(xiàng)，校級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)。但因該模式研究目前主要集中在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程，課程類(lèi)型存在一定的局限，下一步將探討跨學(xué)科跨專(zhuān)業(yè)課程中PBL模式與項(xiàng)目的結(jié)合教學(xué)，希望這一研究能以點(diǎn)帶面，對(duì)其他課程教學(xué)模式改革也能提供一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 劉艷.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專(zhuān)業(yè)教育的深度融合[J].中國(guó)大學(xué)教

學(xué)，2014.11：35-37

[2] 胡桃，沈莉.國(guó)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式對(duì)我國(guó)高校的啟示[J].中

國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013.2：91-94，90

[3] 教育部.關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主

創(chuàng)業(yè)工作的意見(jiàn)[z]，2010.5.4.

[4] 國(guó)務(wù)院辦公廳.關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施

意見(jiàn)[z]，2015.5.13.

[5] 劉小亮，于姍姍，龔愛(ài)娥.高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究 —基于問(wèn)題的

學(xué)習(xí)（PBL）模式[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2016.11：146-147

[6] 王斌，鄭亞安.淺談PBL教學(xué)模式下問(wèn)題的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)高等

醫(yī)學(xué)教育，2015.2：63，136

[7] 蔡朝朝，謝嵐，李湘.案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫(kù)課程

中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育，2014.9（17）：66-70

[8] 楊成群，高海波，熊芳.PBL方法問(wèn)題設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵[J].計(jì)算

機(jī)教育，2016.11：79-82