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PBL教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中的應(yīng)用論文
0引言
數(shù)據(jù)庫(kù)課程作為一門理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)型課程，要求學(xué)生必須理解基本概念和相關(guān)原理;同時(shí)，作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的應(yīng)用型課程，要求學(xué)生在掌握一定理論的基礎(chǔ)上加以靈活實(shí)踐，有能力解決實(shí)際問題。為適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展和人才綜合能力培養(yǎng)的需要，對(duì)該課程的授課方式及授課內(nèi)容都提出了更高更新的要求。
1數(shù)據(jù)庫(kù)課程現(xiàn)狀概述
在現(xiàn)代社會(huì)中，數(shù)據(jù)庫(kù)作為一個(gè)解決計(jì)算機(jī)問題的有效工具，人人都應(yīng)該了解，處處都會(huì)被使用。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及日常生活中對(duì)數(shù)據(jù)管理的需求不斷增大，越來越多的專業(yè)開設(shè)了數(shù)據(jù)庫(kù)課程。
1.1數(shù)據(jù)庫(kù)課程的特點(diǎn)
數(shù)據(jù)庫(kù)課程理論與應(yīng)用兼顧，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論、基本知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)的重任�，F(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)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，還涉及程序設(shè)計(jì)、軟件工程等方面的理論和技術(shù)。想達(dá)到好的教學(xué)效果，勢(shì)必要在教學(xué)的內(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。
1.2數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
針對(duì)不同專業(yè)和層次的學(xué)生，教師在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中的授課方式和授課重點(diǎn)各有不同。
1.2.1計(jì)算機(jī)專業(yè)和本科層次教學(xué)
對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)和本科層次的教學(xué)，教師在教學(xué)過程中大多比較強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的講授，重點(diǎn)講述數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系模型等方面的內(nèi)容，考核中也主要體現(xiàn)在對(duì)理論知識(shí)的考查。強(qiáng)調(diào)其理論知識(shí)的完備性是有必要的，但忽視實(shí)踐教學(xué)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作中遇到實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題時(shí)缺乏動(dòng)手能力，表現(xiàn)得束手無措。
1.2.2非計(jì)算機(jī)專業(yè)和高職高專層次教學(xué)
對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)和高職高專層次的教學(xué)，教師大多比較重視實(shí)踐操作的教學(xué)，重點(diǎn)介紹各種DBMS的使用和操作，學(xué)生的動(dòng)手操作能力通過教學(xué)得到了提高，但由于缺乏理論知識(shí)基礎(chǔ)，往往在實(shí)際應(yīng)用中設(shè)計(jì)出的數(shù)據(jù)庫(kù)在完整性、安全性等方面存在不足，導(dǎo)致學(xué)生在工作中的綜合競(jìng)爭(zhēng)力下降。
1.3數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)改革
數(shù)據(jù)庫(kù)課程主要由數(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)3個(gè)部分組成，因此理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)要做到相輔相成，相得益彰。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)，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)合將案例法結(jié)合PBL的教學(xué)模式應(yīng)用在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)中是一種有益的嘗試。
2案例教學(xué)法和PBL教學(xué)法
2.1案例教學(xué)法
1920年美國(guó)哈佛大學(xué)商學(xué)院創(chuàng)造了案例教學(xué)法，它是一種開放互動(dòng)的教學(xué)方式，教師圍繞教學(xué)目標(biāo)把現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)的情景加以典型化處理，形成供學(xué)生思考分析和處理的案例。
案例教學(xué)是一種啟發(fā)式教學(xué)，它改變了教師一味灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)狀況。教學(xué)中引入接近真實(shí)的案例能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生通過教師的分析并主動(dòng)參與案例的討論和交流，不但可以深入地理解案例本身所反映的基本原理，而且還可以在參與的過程中提高自身分析問題和解決問題的能力，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳播和能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)目的。
2.2 PBL教學(xué)法
1969年美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)了PBL (problem based learning)教學(xué)方法，它是以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的教學(xué)方式。教師為學(xué)生設(shè)計(jì)具有真實(shí)性的任務(wù)或問題，學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí)，在自主探究中提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
相對(duì)于以往常用的教學(xué)法，PBL教學(xué)法最大的特點(diǎn)是教學(xué)中的相關(guān)問題是非結(jié)構(gòu)化問題，沒有固定的解決方法和過程，偏重小組合作探討和自主學(xué)習(xí)。為了能體現(xiàn)PBL的教學(xué)效果，教學(xué)過程中必須配合相應(yīng)的考核機(jī)制，以激發(fā)學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)任務(wù)的責(zé)任感，使學(xué)生能夠全身心地投入到問題的學(xué)習(xí)中。PBL教學(xué)法不但能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，還可提高教師對(duì)相關(guān)學(xué)科的理解和掌握。
2.3案例教學(xué)法和PBL教學(xué)法比較
綜上所述，案例教學(xué)法是通過教師對(duì)案例的講解和分析達(dá)到學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解，教學(xué)從整體應(yīng)用出發(fā)，著眼于提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論綜合解決問題的能力;而PBL教學(xué)法是以問題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，教學(xué)注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和具體的問題細(xì)節(jié)，著眼于提高學(xué)生解決具體問題的能力，將兩種教學(xué)方法在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中有機(jī)地結(jié)合起來，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相得益彰，從而使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互配合，達(dá)到提高教學(xué)效果和質(zhì)量的目的。
3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
數(shù)據(jù)庫(kù)課程涉及的知識(shí)較多，既要求講述基礎(chǔ)理論，又要求培養(yǎng)操作能力，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)應(yīng)該是把“知識(shí)內(nèi)化”作為培養(yǎng)目標(biāo)，將“能力”和“智慧”作為更高追求�？菰锏睦碚撝v述很難被學(xué)生接受，單純的操作實(shí)踐又缺乏理論的指導(dǎo)，而案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式可以使學(xué)生為完成問題而主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，在學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中又有教師的案例講解進(jìn)行知識(shí)補(bǔ)充，從而真正做到理論與應(yīng)用兼顧。
3.1基于案例教學(xué)法的課堂教學(xué)
在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的整體理論教學(xué)中使用案例教學(xué)法，有利于學(xué)生從整體應(yīng)用出發(fā)，深入理解數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)理論和概念。在整個(gè)課堂教學(xué)過程中始終貫穿教學(xué)案例，精選課堂講授內(nèi)容，圍繞著如何解決實(shí)際問題開展對(duì)相關(guān)理論的探討。對(duì)于案例的選擇，應(yīng)為學(xué)生比較熟悉的應(yīng)用實(shí)例，這樣學(xué)生不必花費(fèi)時(shí)間去學(xué)習(xí)和熟悉應(yīng)用業(yè)務(wù)，從而把主要精力集中在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解上。
在理論教學(xué)中，每個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)都可以通過演示教學(xué)案例引入，讓學(xué)生能感性地認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)點(diǎn)的“實(shí)際用處”。在學(xué)生有了感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，再逐步演示案例相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程和知識(shí)點(diǎn)的理論講解。通過此教學(xué)方式，學(xué)生不僅可以牢固掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的概念和用途，還可以靈活運(yùn)用于實(shí)際應(yīng)用。在利用案例的授課過程中，教師逐一引入和解決數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中所涉及的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生能夠生動(dòng)地感受到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，從而有了明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠積極主動(dòng)地與教師互動(dòng)配合，教學(xué)效果得到了改善。
3.2基于PBL教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)
信息技術(shù)類課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是非常重要的，只有通過實(shí)踐教學(xué)，才能使學(xué)生將課堂中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)轉(zhuǎn)換為自身的應(yīng)用技能。因此，運(yùn)用合適的教學(xué)方式來組織引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)一步理解課堂教學(xué)的案例將是有力的補(bǔ)充。PBL教學(xué)方法是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組討論為主要形式，在教師的監(jiān)督與支持下，圍繞教師設(shè)定或?qū)W生選擇的具體問題進(jìn)行研究的學(xué)習(xí)過程。
在設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)中的問題時(shí)，要與理論教學(xué)中的案例相輔相成，體現(xiàn)時(shí)代特征，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活以提高學(xué)生主動(dòng)參與的熱情。學(xué)生帶著教師設(shè)計(jì)的問題來聽課，通過對(duì)問題的思考，進(jìn)一步加深對(duì)理論教學(xué)中案例的理解。同時(shí)，完成問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，有利于學(xué)生利用現(xiàn)有資源自主地進(jìn)行問題拓展和擴(kuò)充�；赑BL教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)著眼于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，尊重學(xué)生中“個(gè)性”的發(fā)展。在教師統(tǒng)一制定的問題下，學(xué)生可通過上網(wǎng)搜集信息、進(jìn)入圖書館查閱資料等方式自主掌握學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)和能力，以便接觸到與問題相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，從而拓寬教學(xué)內(nèi)容，提高綜合能力。此外，PBL教學(xué)法中小組合作是最主要的策略之一，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)在實(shí)際應(yīng)用中正是以項(xiàng)目小組的形式存在的，這樣可以更真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，使學(xué)生成為問題情境中的主角。
3.3案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中的具體實(shí)施
通過理論教學(xué)中的案例討論和實(shí)踐教學(xué)中的問題學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠真正體會(huì)到現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理技術(shù)的特點(diǎn)，理解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理，掌握使用數(shù)據(jù)庫(kù)的基本技術(shù)和操作方法，并能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和程序設(shè)計(jì)思想，結(jié)合應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例建立一個(gè)小型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。
在學(xué)期初，教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的“問題”，同時(shí)適量提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，學(xué)生從教學(xué)的第一次課就明確了課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并針對(duì)此問題通過各種方式展開相關(guān)學(xué)習(xí)。配合問題學(xué)習(xí)的開展，教師在理論教學(xué)中完整講解與“問題”相關(guān)但有所不同的案例，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)問題的理解，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散式的學(xué)習(xí)，補(bǔ)充與“問題”相關(guān)的知識(shí)。通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師的相應(yīng)指導(dǎo)，最終完成數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。
例如，教師在理論教學(xué)中結(jié)合學(xué)生所熟悉的“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”來講解數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，同時(shí)為學(xué)生提出業(yè)務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，并與教學(xué)案例相似的“人事薪水管理系統(tǒng)”作為實(shí)踐教學(xué)中的問題。學(xué)生為了完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，必須認(rèn)真進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，深入理解教師理論教學(xué)中的案例，除了要學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)庫(kù)課程相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)，還要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)方法、軟件工程的基本思想等內(nèi)容，在實(shí)踐中綜合運(yùn)用，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
對(duì)于高要求或高層次的教學(xué)，還可以采用結(jié)合理論教學(xué)中的案例，教師和學(xué)生共同確定實(shí)踐教學(xué)中“問題”的方式進(jìn)行教學(xué)。教師只提供研究方向和設(shè)計(jì)框架，學(xué)生完成問題的選擇，以及設(shè)計(jì)完成框架下的子結(jié)構(gòu)和各結(jié)構(gòu)下的具體內(nèi)容。
通過案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)，不同層次的學(xué)生可以選擇不同難度的“問題”，因材施教、因人而異，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。
4教學(xué)體會(huì)
在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)中采用案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，真正使學(xué)生成為教學(xué)的參與者。
4.1增加課程教學(xué)的容量
通過案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式，能使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)接受大量的信息，增加了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)容量，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，樹立了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和積極參與的意識(shí)。
在課程中，通過對(duì)案例的講解與分析，以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)問題的點(diǎn)評(píng)，最終由學(xué)生完成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)中從數(shù)據(jù)收集存儲(chǔ)到加工處理的全部過程，使學(xué)生不但可以掌握本門課程的知識(shí)點(diǎn)和操作技能，還可以學(xué)習(xí)相關(guān)課程的內(nèi)容，如程序設(shè)計(jì)、軟件工程和管理信息系統(tǒng)等課程的部分知識(shí)。
4.2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
在教學(xué)過程中，學(xué)生參與到具體的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中，由學(xué)生分組完成整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的全過程。通過案例的討論及問題的選擇和處理使教學(xué)氛圍輕松活潑，學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的參與者，能夠在良好狀態(tài)下自主積極地學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的興趣。
5結(jié)語
教學(xué)實(shí)踐表明，將案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)中是一種有益的嘗試。此教學(xué)模式要求教師不斷地進(jìn)行知識(shí)更新，更多顧及學(xué)生的需求，根據(jù)學(xué)生的具體情況指導(dǎo)和安排教學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量;同時(shí)，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成為自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)了自學(xué)能力及表達(dá)能力，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提高自身的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
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