論創新教育基於PBL的資料庫課程教學論文
論創新教育基於PBL的資料庫課程教學論文
摘要：為改變傳統資料庫課程教學模式，以創新教育改革為背景，以資料庫技術課程為基礎，提出以PBL問題為引導的專案式教學模式，對該模式中問題的設計、專案的選擇，以及PBL問題與專案結合的實施過程進行了探討。實踐證明，該模式注重學生創新思維和創新能力培養，能有效調動學生學習主動性，培養學生團隊合作意識，提高學生資料庫技術應用能力，從而提升學生未來就業競爭力。
關鍵詞：創新教育；資料庫課程；PBL；專案式教學
0引言
21世紀是“創新創業教育”的時代，被譽為“第三本教育護照”，是伴隨知識經濟時代到來的一種全新教育思潮。與傳統教育相比，更注重大學生的創新創業意識和創新能力的培養，凸顯經濟社會發展對大學生的知識結構及能力結構的現實要求[1]。“創新創業教育”20世紀萌芽於美國並得到健全和發展，其不僅關注創新思維和創新能力的培養，注重創業知識和實踐能力的生成，同樣關注創新創業品格的養成。在日本，以東京大學為首的學校都已經將創業教育作為高等教育的重要內容，開設了多樣化的教學方式；牛津大學、劍橋大學等都開始了創新創業課程的實驗[2]。我國創新創業教育尚處於“創業期”。2010年5月，教育部下發《關於大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》，要求“高等學校創新創業教育要面向全體學生，融入人才培養全過程”[3]。2015年5月13日，國務院辦公廳印發了《關於深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，全面部署深化高校創新創業教育改革工作，使創新創業教育成為經濟增長的新引擎之一[4]。“創新源於實踐，始於問題”。1969年，美國神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創基於問題的PBL(Problem-BasedLearning)模式，該模式是在教學過程中以問題為中心，以問題解決為主線,由教師進行問題情境的創設及問題學習的引導。因其倡導發現式學習,培養學習者的獨立思維和解決實際複雜問題能力的特點,正好與創新創業教育要求的創新意識和創新能力吻合,因此可以將這種教育模式引入到目前的創新創業教育中,形成創新創業教育傳統模式的改革和創新[5]。本文以創新教育改革為背景，以資料庫課程為基礎，結合課程組多年教學一線工作經驗，探討一種基於PBL的專案式教學模式。
1資料庫課程
資料庫技術課程是一門計算機專業基礎課，主要由資料庫基本原理、資料庫設計和資料庫應用技術三個部分組成。而現在的知識越來越顯現出跨學科、綜合化的趨勢，資料庫技術課程正是一門綜合性很強的課程，它除了涉及資料庫原理及基本技術和操作外，還涉及軟體工程、程式設計、演算法、管理資訊系統等方面的理論和技術。想達到好的教學效果，勢必在教學內容和組織方式上有所革新，從內容的選擇、組織和呈現方式上尋找新的方法，培養學生的創新思維和創新能力，提高專案實踐能力，以勝任企業對應用型人才的需求。同時，資訊科技類課程必須具有時代特徵，使新知識、新概念的形成建立在學生現實生活的基礎上，內容不能與現實相脫節，需反映學生的知識需求。除此之外，課程講授還應處理好理論抽象性與現實複雜性的'關係，既要系統闡述該課程的基本理論及基礎知識，又要積極探討資料庫技術實踐問題，保持教學內容理論與實踐的緊密結合。
2基於PBL的資料庫課程專案式教學模式
PBL教學模式通常包括問題設計、組建學習小組、確定學習計劃與目標、學生自主探究學習、小組交流彙報、評價與反思六個環節。其中問題設計及專案選擇至關重要，其好壞直接影響著學生的學習興趣及主動性，通常，設計的問題要能夠引出課程相關概念和原理，且難度適中，選擇的專案要具有實用價值，功能完善，且利於學生理解。2.1PBL模式問題的設計針對問題，是PBL學習的起點，也是實施PBL教學的關鍵。問題設計的好壞直接影響PBL教學的開展、教師的引導、學生的興趣、教學目的[6]。因此設計問題時要把握好幾個原則：①創設的問題要具有現實意義，考慮多學科交叉，注重理論與實踐的結合，注重學生創新性思維的激發；②問題設計要從教學、考試大綱出發,圍繞教學目標，突出教學重點和難點；③問題要為實踐專案的設計和實施作引導，將問題按專案實施規模劃分為不同級別，給予學生不同時長的解決期；④問題設計應具有系統性、完整性和可調控性；⑤問題解決的途徑應具有不確定性和非惟一性，問題答案則相對標準性。資料庫技術與應用課程的實質圍繞如何開發資料庫應用系統，教學內容大體分為資料庫原理、資料庫設計、資料庫應用系統開發、資料庫執行評估四個階段。那麼，第一階段問題主要是針對所選資訊管理系統的市場需求進行分析；第二階段問題是如何設計資料庫。學生使用多種調查和分析手段，對需求進行分析；第三階段問題為如何實現資料庫的開發。根據需求分析和設計方案，學生以小組為團隊合作學習，開發相應資料庫應用系統；第四階段問題為如何評估所開發的資料庫應用系統。基於第一階段對管理系統的需求分析，以小組互評方式對開發的資料庫應用系統進行評估。2.2PBL問題與專案的結合及實施問題的分析與解決，要透過專案的實現過程，因此實踐專案的選取和實施很重要，既要服務於問題、完整地解決一個實際問題，達到問題設計的總體目標，具有整體連續性、系統性；又要符合當堂課的教學目標和任務強度，具有針對性、層次性和有序性。專案的內容既要融合需掌握的知識點，又要真實、生動、富有啟發性，這樣才能在教學過程中充分激發學生積極性和創新性[7]。在資料庫技術與應用課程教學中，可選擇與學生專業相關或比較熟悉的領域，如課程組所任教的物流管理、旅遊與酒店管理專業，教學專案會選擇以學生專業為背景的物流資訊管理系統、酒店資訊管理系統，將資料庫原理，資料庫需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計，資料庫應用系統設計、編碼實現、測試和執行等過程，按照軟體生命週期分階段進行編排。教師事先設計好這些系統，在上課前向學生展示,讓學生在整體上對資料庫系統的功能、特點，要學習和完成的任務有一個直觀的瞭解。然後按照每堂課的教學目標和任務強度，將整個專案進行階段性模組分割，形成學期教學周曆，在某種意義上也是專案實施進度計劃.將班級學生分成5-6人組的專案團隊，並委以虛擬角色。各專案小組在組長的帶領下進行討論，選擇自己感興趣或實用性強的領域作為同步實踐專案，並按照教學專案範例制訂專案實施進度計劃。實施專案教學時，按照教學周曆和專案進度完成每一個模組或階段學習任務，而每一階段又按照PBL模式問題提出、分析、解決和遷移四個步驟。即針對教學專案提出問題，分析問題並解決問題，然後要求各小組針對自選專案進行問題遷移，並分析和解決問題。當然，教師需按每階段的難易規模給予小組一節課或一星期，甚至一個月的時間討論分析，最終解決問題。完成整個專案的學習，學生能以團隊方式、以某領域管理者和資料庫開發者的多重角色親身經歷專案的實現過程，與單純的資料庫設計相比，背景化的問題使情境更為完善，學生更能把握資訊科技與行業需求、技術與經濟效益的關係[8]。專案中一般包含了解決問題的方法，但這些方法並非獨一無二。資料庫課程中，實現方法的多樣性也決定了答案的多樣性。教師在有限的課時內不可能面面俱到，這就需要教師注重啟發學生課後深入調查，或分階段進行小組展示交流，以使用者和開發者的不同角度互評反思，總結創新。
3結束語
本文以創新教育改革為背景，以資料庫技術課程為基礎，探討了以PBL問題為引導的專案教學模式，注重學生創新思維和創新能力培養，提高學生資料庫技術應用能力。實踐證明，該模式能有效激發學生學習興趣，調動學生學習主動性，培養學生團隊合作意識，提升學生未來就業競爭力。課程組透過多年的教學積累，已獲得省級教學改革專案2項，校級專案4項。但因該模式研究目前主要集中在計算機基礎及資料庫技術課程，課程型別存在一定的侷限，下一步將探討跨學科跨專業課程中PBL模式與專案的結合教學，希望這一研究能以點帶面，對其他課程教學模式改革也能提供一定的借鑑意義將班級學生分成5-6人組的專案團隊，並委以虛擬角色。各專案小組在組長的帶領下進行討論，選擇自己感興趣或實用性強的領域作為同步實踐專案，並按照教學專案範例制訂專案實施進度計劃。實施專案教學時，按照教學周曆和專案進度完成每一個模組或階段學習任務，而每一階段又按照PBL模式問題提出、分析、解決和遷移四個步驟。即針對教學專案提出問題，分析問題並解決問題，然後要求各小組針對自選專案進行問題遷移，並分析和解決問題。當然，教師需按每階段的難易規模給予小組一節課或一星期，甚至一個月的時間討論分析，最終解決問題。完成整個專案的學習，學生能以團隊方式、以某領域管理者和資料庫開發者的多重角色親身經歷專案的實現過程，與單純的資料庫設計相比，背景化的問題使情境更為完善，學生更能把握資訊科技與行業需求、技術與經濟效益的關係[8]。專案中一般包含了解決問題的方法，但這些方法並非獨一無二。資料庫課程中，實現方法的多樣性也決定了答案的多樣性。教師在有限的課時內不可能面面俱到，這就需要教師注重啟發學生課後深入調查，或分階段進行小組展示交流，以使用者和開發者的不同角度互評反思，總結創新。
參考文獻
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[2]胡桃,沈莉.國外創新創業教育模式對我國高校的啟示[J].中國大學教學,2013.2:91-94,90
[3]教育部.關於大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見[z],2010.5.4.
[4]國務院辦公廳.關於深化高等學校創新創業教育改革的實施意見[z],2015.5.13.
[5]劉小亮,於姍姍,龔愛娥.高校創新創業教育研究—基於問題的學習(PBL)模式[J].現代商貿工業,2016.11:146-147
[6]王斌,鄭亞安.淺談PBL教學模式下問題的設計[J].中國高等醫學教育,2015.2:63,136
[7]蔡朝朝,謝嵐,李湘.案例法結合PBL教學模式在資料庫課程中的應用[J].計算機教育,2014.9(17):66-70
[8]楊成群,高海波,熊芳.PBL方法問題設計的三個關鍵[J].計算機教育,2016.11:79-82.
作者:曾喜良 馮豔 高海波 寧礦鳳 單位:湖南涉外經濟學院