論創(chuàng)新教育基于PBL的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)

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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問題為引導(dǎo)的項(xiàng)目式教學(xué)模式，對(duì)該模式中問題的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的選擇，以及PBL問題與項(xiàng)目結(jié)合的實(shí)施過程進(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)

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》，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》，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]?！皠?chuàng)新源于實(shí)踐，始于問題”。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)基于問題的pbl(Problem-BasedLearning)模式，該模式是在教學(xué)過程中以問題為中心，以問題解決為主線,由教師進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)及問題學(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)課程是一門計(jì)算機(jī)專業(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。2.1PBL模式問題的設(shè)計(jì)針對(duì)問題，是PBL學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，也是實(shí)施PBL教學(xué)的關(guān)鍵。問題設(shè)計(jì)的好壞直接影響PBL教學(xué)的開展、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的興趣、教學(xué)目的[6]。因此設(shè)計(jì)問題時(shí)要把握好幾個(gè)原則：①創(chuàng)設(shè)的問題要具有現(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問題要為實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施作引導(dǎo)，將問題按項(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問題設(shè)計(jì)應(yīng)具有系統(tǒng)性、完整性和可調(diào)控性；⑤問題解決的途徑應(yīng)具有不確定性和非惟一性，問題答案則相對(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；第三階段問題為如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(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)，開發(fā)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)；第四階段問題為如何評(píng)估所開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。基于第一階段對(duì)管理系統(tǒng)的需求分析，以小組互評(píng)方式對(duì)開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。2.2PBL問題與項(xiàng)目的結(jié)合及實(shí)施問題的分析與解決，要通過項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程，因此實(shí)踐項(xiàng)目的選取和實(shí)施很重要，既要服務(wù)于問題、完整地解決一個(gè)實(shí)際問題，達(dá)到問題設(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、旅游與酒店管理專業(yè)，教學(xué)項(xiàng)目會(huì)選擇以學(xué)生專業(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.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)目提出問題，分析問題并解決問題，然后要求各小組針對(duì)自選項(xiàng)目進(jìn)行問題遷移，并分析和解決問題。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)開發(fā)者的多重角色親身經(jīng)歷項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程，與單純的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相比，背景化的問題使情境更為完善，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題的方法，但這些方法并非獨(dú)一無二。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，以用戶和開發(fā)者的不同角度互評(píng)反思，總結(jié)創(chuàng)新。

3結(jié)束語

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)生未來就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。課程組通過多年的教學(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，課程類型存在一定的局限，下一步將探討跨學(xué)科跨專業(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)目提出問題，分析問題并解決問題，然后要求各小組針對(duì)自選項(xiàng)目進(jìn)行問題遷移，并分析和解決問題。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)開發(fā)者的多重角色親身經(jīng)歷項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程，與單純的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相比，背景化的問題使情境更為完善，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題的方法，但這些方法并非獨(dú)一無二。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，以用戶和開發(fā)者的不同角度互評(píng)反思，總結(jié)創(chuàng)新。

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作者:曾喜良 馮艷 高海波 寧礦鳳 單位:湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院