摘要:針對高等院校電子商務(wù)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程教學中存在的具體問題,本文從教學實踐出發(fā),通過分析該課程理論教學和實踐教學等環(huán)節(jié)的特點,引入PBL教學法,提升學生的主動學習能力,實現(xiàn)問題引導教學模式,在實際應(yīng)用中取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫課程;PBL教學法;教學方法
中圖分類號:R-4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 15-0000-02
1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程教學現(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)計理論的講解,培養(yǎng)學生開發(fā)、使用數(shù)據(jù)庫處理實際應(yīng)用問題的能力。數(shù)據(jù)庫課程的教學有其特殊性,主要體現(xiàn)在以下三個方面:
教學內(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)用為主的學科。過多抽象的理論講解將增加學生的學習難度,甚至使其產(chǎn)生畏難情緒失去學習熱情,不利于后續(xù)教學;過于側(cè)重實踐教學又使得學生的理論基礎(chǔ)薄弱,難以提升數(shù)據(jù)庫應(yīng)用水平。在有限的教學時間內(nèi)有效地組織課程教學內(nèi)容成為一個難題。
實踐與理論的銜接。數(shù)據(jù)庫教學以理論為基礎(chǔ),通過實踐實現(xiàn)教學目的。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫課程通常將理論教學安排在課程前段,然后再進行實踐教學。知識點的理論學習和應(yīng)用實踐被人為分開,學生在進入課程實踐階段時已經(jīng)遺忘前面所學的理論知識,不得不回顧。學習失去連貫性,學習效果欠佳。
教學內(nèi)容的時效性。作為計算機學科的重要分支,數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展日新月異。在教學中,應(yīng)注意教學內(nèi)容的更新,對知識點合理取舍。不僅要利用好有限的課堂時間,還應(yīng)將教學延伸至課外,鼓勵學生通過網(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,最大化教學效果。
由于上述問題的存在,數(shù)據(jù)庫課程傳統(tǒng)的教學方法需要進行改進。
2 PBL教學法概述
2.1 PBL的概念
PBL(Problem-Based Learning,PBL)教學法是以學生為主體,教師為引導,在實際應(yīng)用中選題,通過小組討論和自學的形式獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的教學方法。它最早起源于上世紀60年代的西方醫(yī)學教育,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教學法更有利于學生自學能力、分析解決問題能力等各方面能力的培養(yǎng)。
2.2 PBL教學法的特點
問題、學生和教師是PBL教學法的三大基本要素:問題是學習的起點,學生的一切學習內(nèi)容都是以解決問題來開展的。PBL中的問題必須基于“真實場景”,與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的實際情況吻合。問題設(shè)計須符合學生的能力,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)學生興趣,無法達到“引導”的目的;學生是PBL的主體,學生通過解決問題從而掌握相應(yīng)的專業(yè)知識與技能。在求解過程中,學生既要自主學習相關(guān)基礎(chǔ)知識,又要通過專題研究、分組討論等方式與他人合作,在經(jīng)驗分享和問題探討中發(fā)揮自身的主觀能動性,充分調(diào)動潛力進行創(chuàng)新性思維;指導教師的任務(wù)是根據(jù)學生已有的知識、技能、經(jīng)驗水平構(gòu)建一個與之相適應(yīng)的教學設(shè)計,并在整個教學過程中充當“教練”的角色,對學生學習技巧和過程進行合理地引導與監(jiān)控。
3 PBL教學法在教學中的實現(xiàn)
3.1 預備工作
教學對象分析。數(shù)據(jù)庫課程的教學對象是剛升入大二的學生。他們初次接觸專業(yè)課程,對計算機有一定的認識,但是只停留在基礎(chǔ)知識范圍內(nèi),個別同學依靠自學能設(shè)計一些簡單的程序,但是使用過數(shù)據(jù)庫者寥寥無幾,還保持著高中時被動學習的習慣,不善于自主思考問題。但是,學生對于專業(yè)課學習有著很高的熱情,這一點在實踐教學環(huán)節(jié)中尤其明顯。例如,教師現(xiàn)場演示如何用數(shù)據(jù)庫搭建一個簡單的網(wǎng)站,學生對此表現(xiàn)出濃厚的興趣。
教學內(nèi)容及教學目標分析。數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的主要知識點大致如下:數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、SQL程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理。這五個部分自然形成了一條“了解-設(shè)計-實現(xiàn)-管理”的數(shù)據(jù)庫學習的主線,據(jù)此可將教學目標歸納為:了解數(shù)據(jù)庫基本原理,能夠設(shè)計出符合關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫原型,并將其在一定的平臺上實現(xiàn),可以對實際數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行運營管理。除了專業(yè)知識之外,PBL的教學目標還應(yīng)包括對學習過程以及方法的要求。這些目標包括:通過主動投入學習過程,培養(yǎng)觀察、思考、實踐的能力;通過小組協(xié)作,培養(yǎng)與人合作、團隊管理以及歸納理解能力;通過充分利用實體與虛擬(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)上綜合運用信息解決問題的能力。
3.2 情境設(shè)計與問題的提出
將問題情境以合適的方式呈現(xiàn)給學生,是引起學生學習興趣的首要步驟,一個好的設(shè)計能激發(fā)學生對問題的思考,為問題的提出營造良好氛圍。通常的做法是與學生主觀思維相關(guān)聯(lián),利用其已有的經(jīng)驗使其迅速投入問題的解決中??少x予學生一定的情景角色,如宿舍管理員,為宿舍設(shè)計一個管理系統(tǒng)。
問題的設(shè)計應(yīng)把握情境性、針對性和相關(guān)性三個原則。當真實情境被引入后,應(yīng)將學生引導至問題產(chǎn)生的具體細節(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。教師要首先明確學生的學習目標:了解哪些知識點,培養(yǎng)哪種能力,不同知識點不同能力間學習的先后次序,然后再把這些目標與問題一一聯(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)遵循循序漸進的原則。根據(jù)學生基礎(chǔ)層次高低來確定問題難度。較難的問題可進行分解,從水平與垂直兩個角度將問題劃分開來,即可降低問題解決的難度,又方便學生分工合作。
在實際教學中,針對上述的宿舍管理問題,要求學生據(jù)此設(shè)計一款數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。面臨這樣的問題,初學者難免無措。教師可按實際功能將系統(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)計等,要求學生分工選擇。這樣處理后,學生便能很快略過一些無關(guān)知識,明確自己的學習任務(wù),開始著手問題解決過程
3.3 學習活動與學習策略設(shè)計
學習活動是PBL的核心部分。在這個階段中,學生能夠?qū)W習到的大部分的知識和技能技巧。首先,學生根據(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,驗證和推敲項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,學生需要對自己獲取的信息在小組內(nèi)部或小組間進行分享、展示,對方案不確定性因素進行討論,對方案進行評價和總結(jié)。
學習活動還需結(jié)合一定的學習策略來提高效率。在本文的例子中,可使用“原型”和“迭代”策略?!霸汀辈呗砸髮W生在滿足問題基本要求的前提下,盡快提出一個簡單的解決方案,由此促使學生去思考問題的主要方面,自然地把握住主要知識點,做到主次分明;“迭代”策略是在問題解決過程中加入評價-反饋機制,通過對問題不斷深入的了解,更新對問題的認識,不斷優(yōu)化解決方案以學習更多的內(nèi)容。實際教學中,可采取多種策略混合的方法使效果最大化。
3.4 教學評價設(shè)計
教學評價是對教學工作質(zhì)量所做的測試、分析和評定,它的評價對象包括參與教學活動的各個因素以及這些因素組合的過程。主要因素包括教師、學生、教學目標、內(nèi)容、方法等。為保證結(jié)果可參考,PBL的教學評價應(yīng)采用多元化的方式。在評價主體上堅持學生自評、小組互評和教師評價相結(jié)合,階段性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合。
通過教學評價,可以實現(xiàn)以下目標:將新知識重新理解消化,形成概括性的知識體系,使知識不再依附于問題,而是為學生所掌握;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,形成知識遷移;總結(jié)使用過的思維和學習策略,在面對實際問題時,形成自己獨立思考的能力。
4 出現(xiàn)的問題及對策
PBL教學法的順利開展,需要師生觀念從傳統(tǒng)教學模式中解放出來。在實施初期,為了保證過渡性教學的順利進行,往往可以由教師做出示范,學生模仿,從簡單問題開始逐步擴展,直至引入復雜問題。
PBL作為一種開放式的教學模式,對教師的專業(yè)素質(zhì)和教學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)當扎實掌握相關(guān)專業(yè)其他課程的知識。比如:軟件工程、系統(tǒng)分析設(shè)計等課程。教師需要徹底改變傳統(tǒng)的觀念。設(shè)計合理的問題情境,在問題解決過程中,充分調(diào)動學生探究解決問題的積極性,真正實現(xiàn)以學生為主體,主動地進行知識的建構(gòu)。
5 結(jié)語
對于數(shù)據(jù)庫課程教學,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)的教學模式,以提升教學效果。盡管進行PBL教學法還存在著一定的問題和難度,但隨著教學實踐活動經(jīng)驗的積累,PBL教學法必將成為一種普適、高效的教學模式。
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