王素麗,葉君耀
(景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué) 信息工程學(xué)院,江西 景德鎮(zhèn) 333403)
《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》是非計算機(jī)專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課,是理工專業(yè)技術(shù)人才基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分,同時也是后繼數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識教學(xué)的基礎(chǔ)。這類課程,不僅要求學(xué)生掌握高級程序設(shè)計語言知識,要在實踐中逐漸掌握程序設(shè)計思想與方法,培養(yǎng)邏輯思維能力和解決實際問題的能力。這類課程枯燥、嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)生難以理解,同時,受傳統(tǒng)教育觀念影響,一般采用教師先講理論知識、再演示操作、最后指導(dǎo)練習(xí)的模式,學(xué)生在課堂中被動地接受,限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際應(yīng)用能力的提高。
PBL教學(xué)模式以問題為導(dǎo)向,將課程學(xué)習(xí)從“知識中心型”向“能力中心型”轉(zhuǎn)變,非常適合程序設(shè)計類課程教學(xué)。
PBL是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(Problem-Based Learning),1969年由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)。該模式中,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動與問題相結(jié)合,以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣與動機(jī),讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),使學(xué)生擁有學(xué)習(xí)主動權(quán),實現(xiàn)了從“知識中心型”向“能力中心型”的轉(zhuǎn)變,在短短的二、三十年內(nèi),就已成為國際上較為流行、有效的一種教學(xué)模式。國外研究表明,該模式能有效地把課程和復(fù)雜的生活實際相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
從學(xué)生的角度,通過解決教師提出的問題,帶動理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用軟件的操作,大大提高了學(xué)習(xí)效率和興趣。一個“問題”的解決,學(xué)生可以從中獲得滿足感和成就感,激發(fā)他們的求知欲,形成自主學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。
從教師的角度,通過創(chuàng)設(shè)情景、提出問題,從傳授學(xué)生知識轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇趯W(xué)生學(xué)習(xí)和解決問題的能力,為每一位學(xué)生的思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供開放的空間,使課堂教學(xué)過程充滿了民主與個性,課堂氛圍真正活躍起來。同時,學(xué)生對解決問題提出的一些想法,也能為教師提供新的思路,起到教學(xué)相長的作用。
根據(jù)《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》課程特點,對現(xiàn)有PBL教學(xué)類型進(jìn)行分析,結(jié)合本校網(wǎng)絡(luò)PBL教學(xué)類型,依托課程資源平臺將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和PBL教學(xué)模式相結(jié)合,確定了 PBL教學(xué)模式的基本流程。在此過程中,學(xué)生分成小組,相互交流、討論,教師起到輔助作用。
(1)創(chuàng)設(shè)情境、提出問題,以教師為主導(dǎo)完成。教師提出的問題要符合以下要求:與學(xué)生密切相關(guān)、能引起興趣;清楚學(xué)習(xí)的重心、焦點;在學(xué)生原有知識的基礎(chǔ)上,有一定的難度。
(2)分析問題、組織分工,由老師引導(dǎo)學(xué)生積極參與,共同完成。包括:分析問題情境、分析問題實質(zhì)、講解學(xué)習(xí)任務(wù)、形成小組并進(jìn)行任務(wù)分工(在需要時)、提出論證假設(shè)、列出己知道的、列出需要做的事情。
(3)探究、解決問題,以學(xué)生為主導(dǎo),教師輔助完成。包括:查找、搜集信息;整理、分析信息;相互交流、形成解決方案并最終完成。
(4)成果匯總展示,由老師和學(xué)生共同參與完成。收集學(xué)生完成的作業(yè)并在網(wǎng)絡(luò)課堂上展示,由大家共同評選出最優(yōu)秀的作業(yè)。
(5)總結(jié)反饋。通過調(diào)查問卷和訪談,了解PBL教學(xué)模式的效果,分析研究實施過程中出現(xiàn)的問題。
在實際教學(xué)過程中,信息技術(shù)作為學(xué)生解決問題的工具也整合在PBL的實施過程中,具體流程如圖1。
圖1 PBL教學(xué)基本流程
通過“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)——學(xué)生成績管理系統(tǒng)”章節(jié)的具體案例,說明采用PBL教學(xué)模式在《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》課程中的實施過程。
2.2.1 教師創(chuàng)設(shè)情境、提出問題
在屏幕上展示一個已完成的學(xué)生成績管理系統(tǒng),提出問題:如何利用已學(xué)過的VFP知識,在現(xiàn)有的學(xué)生成績數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,設(shè)計一個完整的學(xué)生成績管理系統(tǒng),要求包含歡迎界面、登錄界面、主頁面及主要功能頁面。
2.2.2 分析問題、組織分工
引導(dǎo)學(xué)生逐步思考問題,通過一步步分析,完成整個問題的分析過程。
(1)打開之前展示的學(xué)生成績管理系統(tǒng),讓學(xué)生觀察都由哪些表單組成?學(xué)生回答歡迎界面、登錄界面、主頁面用到了菜單調(diào)用,主要功能頁面有查詢表單、瀏覽表單、編輯表單、報表顯示等。
(2)進(jìn)一步提問:這些表單功能應(yīng)該怎么設(shè)計?各個表單需要用到哪些控件?這些表單之間的鏈接關(guān)系是怎樣的?
(3)問題深入:設(shè)計這樣的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一般流程是怎樣的?
(4)請學(xué)生思考,有哪些界面是在上課時學(xué)過的?有哪些是和上課學(xué)習(xí)的內(nèi)容相似的?
(5)對學(xué)生進(jìn)行分組,每四個學(xué)生一組,每位同學(xué)負(fù)責(zé)一部分功能的代碼編寫,最后再合起來成為完整的程序。
2.2.3 探究、解決問題
事先要求學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺上下載小組活動記錄表,隨時記錄小組活動的情況和進(jìn)展,方便教師對學(xué)生活動進(jìn)行監(jiān)控。對學(xué)生解決問題過程中遇到的疑難問題給予指導(dǎo)建議,適當(dāng)幫助解決。再次提出新問題:是否可以自測完成的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)漏洞?應(yīng)該從哪些方面測試?如何修補漏洞?問題解決后,學(xué)生寫總結(jié),連同已完成的作業(yè)和小組活動記錄上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺。
2.2.4 成果匯總展示
將學(xué)習(xí)成果在網(wǎng)站上展示,先由學(xué)生對小組作業(yè)進(jìn)行自評和互評,然后教師進(jìn)行最終評價,并指導(dǎo)學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)。
2.2.5 總結(jié)反饋
此案例在《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》課程中屬于綜合應(yīng)用部分,包含課程中的主要知識點了,任務(wù)有一定難度,需要學(xué)生利用課余時間來完成。在課堂中實施PBL教學(xué),要求教師及時有效地引導(dǎo)和學(xué)生的主動參與,在PBL小組活動中要求全體組員密切配合,教師要把握好活動的節(jié)奏。對于部分基礎(chǔ)知識不扎實的學(xué)生,有可能需要投入更多時間來完成作業(yè)。
在《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》中引入PBL教學(xué)模式,從傳統(tǒng)的“知識中心型”向“能力中心型”轉(zhuǎn)變,學(xué)生比在傳統(tǒng)教學(xué)情境中有了更多的機(jī)會去分析問題、收集資料、自主探究,培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力和實踐操作能力,提高了自主學(xué)習(xí)意識和能力,同時也提高了協(xié)作交流能力。在后續(xù)調(diào)查中,91%的學(xué)生表示對PBL的教學(xué)效果滿意,認(rèn)為PBL教學(xué)模式對課程學(xué)習(xí)起到了幫助作用,教學(xué)效果有了明顯提高。PBL的教學(xué)實踐研究是一項長期而富有意義的工作,希望本研究能為程序設(shè)計類課程的教學(xué)提供一定的借鑒。