双PBL教学模式在数据库原理及应用课程中的应用

戴琼洁

数据库原理及应用课程是计算机、数据科学与大数据等专业的专业核心课，该课程是多门课程的综合，学生需要在理解数据库原理、熟练掌握数据库操作的基础上，融合程序设计技巧、系统开发方法等其他知识，形成解决实际问题的能力。应用型本科院校注重应用型人才培养，课程教学目标应更加侧重于实践能力的培养，教学改革需要结合实际情况，优化教学内容，改进教学方法，改革考核方式，积极探索数据库原理及应用教学新模式。

一、数据库原理及应用课程教学中存在的问题

通过对各在线学习平台以及同类院校内该课程的调研，目前数据库原理及应用课程理论教学部分以关系型数据库、SQL 语言、数据库设计、恢复与并发机制、数据库编程五大板块为主体，实践课内容按照理论课脉络选取题目，完成相应的实践教学。在教学中，大多先进行理论讲解，然后通过“习题+验证性实验”的方式进行教学，对学生的理论基础进行夯实。这种以教师为中心的教学模式，导致学生无法通过课内的简单实践领悟理论知识的深刻内涵，教学效果并不理想。课程考核中虽已经加大了过程性考核的占比，但仍存在如下问题：考核内容注重对知识点的考核，对综合实践能力考核不够，脱离实际应用，容易出现“高分低能”现象；实践能力考核过程中任课教师主观评价占比较高，缺少科学性、专业性和客观性，缺少学生参与；考核结果存在教学反馈延时等现象，难以发挥教学评价的正向促进作用。

二、双PBL 教学模式概述

基于问题的学习（Problem-BasedLearning，PBL），是以问题为核心，以学生为中心，教师通过设计问题促使学生主动探索，培养学生分析问题和解决问题能力的一种教学模式[1-2]。基于项目的学习（Project-Based Learning，PBL），同样是以学生为中心的一种教学模式，教师选择典型且难易适中的项目，为学生提供项目开发的情境，通过项目案例使理论和实践相结合，提高学生解决实际问题的能力[3-4]。二者均倡导教学过程是以学生为中心，教师引导学生的学习的过程。但是基于问题的学习，通过问题明确学习背景并驱动学生学习，强调支持与引导。基于项目的学习侧重教材内知识与其他专业相关知识的融会贯通，教师在引导学生理解课内知识的同时，注重学生对所学知识的应用，通过项目拓宽学生学习视野[5]。相对而言，基于问题的学习更适合基础理论知识的学习，而基于项目的学习更适合工程实践技能的学习[6]。

鄂尔多斯应用技术学院数据库原理及应用课程教学团队针对目前该课程教学中存在的问题，综合上述两种教学模式的优点，对该课程的教学模式进行设计、探索与实践，以期能够激发学生学习积极性，形成良好的师生互动关系，提高教学质量。

三、双PBL 教学模式在数据库原理及应用课程中的应用

数据库原理及应用是一门理论与实践相结合的课程，教师在教学中直接进入项目实践环节会增加学生学习的难度，教师需要在实践环节前，让学生学习一定的理论知识作为实践环节的基础。因此，本课程教学包括理论教学与实践教学两个环节。

（一）理论教学环节

理论部分内容的学习能够使学生在实践过程中理解数据库操作的基本原理，降低实践教学环节学习难度，增加学生学习的获得感。但该课程理论教学部分内容较为抽象、枯燥，需要学生具备一定的先修课基础，在教学过程中不易激发学生的学习兴趣。

为了改进传统教学模式，取长补短，课程团队教师提出在理论教学环节采用“传统教学方式为主，基于问题的学习为辅”的教学模式。教师对重要的知识点进行讲授和梳理，让学生了解数据库技术的基本原理，在此过程中结合基于问题的教学方法，提出一些和实践环节项目相关的问题，创设学习情境，进行分组学习。让学生在理解理论知识深刻内涵的同时，提高知识的应用能力。

该模式成功的关键在于问题的设计，不仅要求覆盖相关教学内容和教学要求，还要使问题具有实际的应用价值和开放性。为此，课程团队教师对课程教学内容进行了系统的分析，结合学生实际生活，设计了相应的问题。例如，在讲解关系模型、基本表定义等内容时，可以组织学生完善一个电子商务网站数据库，引导学生回答电子商务网站应该能够完成哪些功能。若购物网站数据库中有商品表、客户表、订单表、订单详情表、供应商表、供应管理表等，为完成大家所提功能，这些表中应该记录哪些信息，要求学生分析各表的属性，各属性的数据类型，为各表设计相应的完整性约束条件。作为一个综合性问题，该问题能够帮助学生理解基本概念，梳理知识点，同时也为后续关系规范化理论等内容的讲解以及项目式实践环节的开展奠定基础。

（二）实践教学环节

数据库原理及应用课程的实践教学环节包括基础实验及课程设计两部分。基础实验部分通过基本操作技能的训练，巩固课内基础知识。课程设计一般集中安排在课程结尾，通过具体的数据库系统的设计，使学生掌握设计数据库的基本方法、步骤，能够规范书写数据库设计不同阶段的报告，并根据用户需求设计相应的视图、索引、存储过程等数据库对象，提高数据查询效率，降低应用程序开发难度。

针对基础实验部分，课程团队教师提出采用“基于项目的学习为主，基于问题的学习为辅”的教学模式。教学过程设计如下：课前，教师选取教学项目，提出核心关键问题，制作导学视频，引导学生开展课前自主学习，通过雨课堂查看学生学习进度，分析学生学习情况，调整教学策略；学生课前观看导学视频，开展课前自主学习，回答所提问题，完成课前测试，根据测试结果调整方式。课内，教师发布项目，示范释疑；学生对数据库进行相关操作，对产生的问题进行组内讨论和组间交流，不断夯实理论基础。课后，教师发布拓展项目训练任务，帮助学生提升综合素质。针对本环节，项目的分解是关键，课程团队教师选取了电子商务系统作为实践环节教学内容，按照理论教学脉络进行项目的划分，将电子商务系统由易到难划分为8 个教学项目，共计42 个技能点，并针对各技能点制作了操作视频，42 个技能点覆盖理论教学全部内容，以达到夯实理论知识的目的。

针对课程设计部分，采用“基于项目的学习”方式，以小组为单位组织项目开发过程。教师设计小型案例项目供学生选用，各组按照数据库设计各阶段要求，完成相应的任务并撰写报告，要求每组在项目开发的各个阶段进行答辩，最终提交一个数据库设计项目的大作业。针对本环节，案例项目的选取是关键，项目要贴近学生的生活，易于学生进行需求分析，项目规模适中，要在满足课容量要求的同时能够覆盖数据库设计的全过程，实现与后续课程的衔接。通过项目式教学，能够有效培养学生的团队协作精神，提高了课程的教学质量[7]。

四、双PBL 教学模式中教学评价方式的改进

为了加强对学生综合实践能力的考核，改变“高分低能”现象，提高教学评价的科学性、客观性，发挥教学评价的激励和导向作用，课程组教师经过调研后对教学评价方式进行了改进。考核分为形成性考核和总结性考核[8]，形成性考核又包含平时表现、作业、实验三项，总结性考核分为理论考试和成果审核两项，各形式权重分配如表1 所示。制定了实践课各阶段考核内容、贡献度分配及评分标准，如表1 所示。

表1 数据库原理及应用实践环教学节评分标准

五、双PBL 教学模式实践效果

针对应用性人才培养目标要求，教学团队提出了双PBL 教学模式，理论环节采用“传统教学方式为主，基于问题的学习为辅”的教学模式，实践环节采用“基于项目的学习为主，基于问题的学习为辅”的教学模式，并对考核方式进行了改进。整个教学过程将教师授课、学生学习、实践项目有机结合起来，帮助学生在理解数据库原理的基础上，掌握数据库基本操作，初步形成数据库设计与开发的能力。

通过在课程教学中持续实施双PBL 教学模式，促进了数据库基本理论与数据库操作与设计实践的结合，使学生更好地理解了数据库操作与设计的原理，掌握了操纵数据库的方法，学习成绩显著提升。此外，引入双PBL 教学模式大大激发了学生对于数据库知识的学习兴趣，在学生工程实践能力、解决复杂工程问题的能力均得到了提高的同时，学生应用所学知识参加各类竞赛与资格考试，取得了优异的成绩。