SQL Server课堂教学中PBL模式的运用研究

时间:2019-09-27

　　现代科学知识快速发展， 新的专业知识不断涌现，传统教学模式已经难以适应大容量、多层次、更新快的新知识体系的要求。 因此，改革教学模式和方法就成为教育发展的必然。 转变教学观念和改革教学模式至关重要，教学过程要以学生为主体，把教学看作是师生平等的交流思想、探讨科学知识的过程，看作是教师引导学生发现问题、研究问题、创新知识、培养能力的过程。 PBL 教学法是 Problem-Based Learning的简称，是“基于问题式学习”或“问题导向学习”的自主学习模式[1]，是倡导学生通过自学、研究、讨论和合作解决问题，培养学生自主学习能力，发展学生综合思考能力的新型教学方法和教学理念。许多 PBL 实践者发现，学生更倾向于以问题为中心的学习方式[2]。 另有研究表明学生更偏好于学习他们所期望学习的内容。 PBL 教学法幵展已经很普遍[3]。

　　PBL 首先在医学教育领域得到了多元化的应用[4-6]，现在在其它学科的教学中也已经广泛运用，例如，生物学[7]，化学工程[8，9]，体育学[10]，经济学[11]，高等教育[12，13]。 上海第二医科大学和西安医科大学是我国最早引进PBL 教学模式的高等学校。 后来应用这一模式的高校逐渐变多，分别在专业基础课、理论课、实践课中采用了 PBL 教学的实验。 实验结果证明，PBL 教学模式有利于学生的主动性、积极性，有利于学生独立思考问题，理论联系实际运用得更好，同时还能提高学生的语言表达能力和人际交往能力。 然而，在计算机课堂教学中的应用鲜有涉及。

　　本文以武汉职业技术学院计算机专业核心课程SQL Server 课堂教学为例，以两个各方面情况完全相同的班级网络 14301 班和网络 14303 班为研究对象，对网络 14301 班采用 PBL 的教学模式，对网络 14303班采用传统教学模式。最后利用 SPSS 统计软件，对他们的考核成绩进行统计分析，结果表明网络 14301 班成绩平均水平和整体水平均高于网络 14303 班，并且网络14303 班成绩更不稳定，波动更大。

　　一、研究对象与方法

　　（一）研究对象

　　研究对象选取武汉职业技术学院计算机学院网络 14301 班和网络 14303 班共 84 名学生，两个班学生均为大一下学期的学生。 其中网络 14301 班 41 名学生采用 PBL 教学法并设为观察组， 而网络 14303班 43 名学生采用传统的基础授课法。 两个班学生使用的教材相同，基础能力对比无显着差异，都是中职升上来的学生。

　　（二）方法

　　传统的灌输式教学[12]一般是“老师讲，学生听”。这种方式是以教师为中心，以知识为本位，学生处于被动的地位。 学生的学习只能跟随老师的思路为学知识而学习，不能发挥学生的探索性和主动性；而 PBL 教学法是以学生为中心，以问题为基础，学生通过讨论、查资料等多种方式获得解决问题的方法和答案，这就使得学生的学习由被动变为主动，由盲目变为有目的的探寻问题的答案和实质的主动探索过程。

　　网络 14303 班采取 LBL 传统教学法，以教师讲授为主，对数据库的创建、管理，数据的增加、删除、修改、查询等过程进行讲解及演示，学生跟着老师一步步的模仿操作实践。

　　而网络 14301 班学生采用 PBL 教学法，具体内容包括：（1）老师给出一个问题，要求创建一个学生管理系统，这个系统有哪些需求，要包括学生信息、课程信息， 以及每个学生的选课情况和每个学生每门课的考试成绩。 （2）引导学生采用数据库设计流程，注意 ER图的实现、关系模式的规范化等问题。由学生自己自行收集材料，提示学生收集材料的方法，可以查询百度、课外书、论坛、QQ 群。（3）全班分成 8 个小组，每个小组学员围成一张桌子，自由讨论，鼓励学生积极参与，只要谈论的是与课程相关内容，越热闹越好，让学生完全的放开和参与进来。 （4）讨论完成后，教师对各个小组进行提问和讲解， 加深学生的记忆， 并及时地进行纠正；同时，对于教科书上没有完整介绍的新知识和新理论，当学生在实验过程中遇到，并提问后，老师引导学生查找哪些资料，重点看哪几个知识点，有意识地培养学生的自主学习能力和自我发问、 自我思考的能力。（5） 实验结束后， 要求每个学生独立完成一份实验报告，报告要求包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验中遇到的问题、采取的解决方案及最后的总结，总结这次实验取得了什么新的进展，有哪些收获，学会了哪些技能。 （6）最后，老师在下次课中要对上一次学生的实验进行总结，对重难点进行落实和讲解。

　　（三）评价方法

　　采用闭卷考试的形式进行专业知识的考核验收，两个班学生均采用同一份试卷，试卷由任课教师统一拟定。 考试结束后，采用 SPSS 统计软件，对两个班的学生的考试成绩的平均值、最高分、最低分、变异系数以及标准差等各统计量进行比较和分析。 最后采用箱型图更加直观地对考试结果进行全面探索性分析。

　　二、结果与讨论

　　表 1、表 2 分别为两个班 SQL Server 课程考试成绩的各统计量描述表格。 从表 1 和表 2 可以看出，网络 14301 班学生的平均分为 79 分， 网络 14303 班学生的平均分为 70 分。 从总体上看，两个班的学生成绩相差不是很大，平均都是在中等水平。 但从两个班的学生成绩波动范围来看，网络 14303 班的学生的成绩波动比网络 14301 班的学生大。 根据变异系数公式：C.V=（SD÷MN）×100%其中，C.V 代表变异系数；SD 代表标准偏差；MN代表平均值。

表 1 网络 14301 班成绩各统计量描述
 

表 2 网络 14303 班成绩各统计量描述
 

　　可以算出，网络 14301 班的变异系数为 13.1%，而网络 14303 班的成绩的变异系数为 26.0%， 网络14301 班的变异程度较小，成绩分布比较均匀。 因此可以初略分析出网络 14303 班学生的 SQL Server成绩出现两级分化现象， 而网络 14301 班的学生成绩较集中和稳定，大部分在中等偏上水平。

　　（一）对数据进行全面探索性分析

　　利用探索性分析的图形来对数据进行全面的探索分析。 首先应用 IBM SPSS 统计软件对两个班的SQL Server 成绩作图，分别如图 1 和图 2。 对比图 1与图 2，可以看到网络 14301 班的成绩的水平较好。

　　网络 14303 班平均水平较低， 箱型图在分值上的跨度更大，说明网络 14303 班学生不但整体水平更低，而且波动更大。 而且从图 2 可以看到，网络 14303 班的成绩还出现 2 个异常低的异常值， 说明成绩两极分化更加明显。

图 1 网络 14301 班 SQL Server 成绩的箱型图 

图 2 网络 14303 班 SQL Server 成绩的箱型图 

　　（二）结果与讨论

　　从最后考试成绩来看， 网络 14301 班的总成绩显着优于网络 14303 班。 原因主要是 PBL 教学中以学生为主体， 拓展了学生的学习积极性和自我学习能力。 这种学习方式激发了学生的思考能力和自我学习能力，也激发了学生的学习积极性和学习兴趣，能够在每次新课开始前主动预习和复习， 课堂上积极参与小组讨论和实验。 在学习过程中，学生更加的投入。 每次学习结束都提交一份实验报告，使学生对知识能及时地进行归纳总结。 每次课程以问题为导向，提高了学生分析问题和处理问题的能力。 每次实验分小组独立完成，提高了学生设计数据库、实现数据库的动手操作能力。

　　三、结论

　　PBL 教学方法还存在一些问题有待解决， 如课程设计不合理或超出学生的研究能力； 课堂讨论学生积极性不够高；PBL 教学耗时较多等。 但总体上来说，PBL 还是优于传统的教学方法，有助于培养学生创造性思维能力和综合分析的能力， 有助于培养学生自主学习以及解决实际问题的能力， 有助于培养学生团队合作和组织协调能力， 基本符合现代社会对人才的需求，值得推广和实施。

　　参考文献：
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　　［2］ BG Denton，CC Adams，PJ Blatt，CD Lorish. Does the introduction of problem based learning change graduate performance outcomes in a professional curriculum［J］.Journal on Excellence in College Teaching，2000，11（2&3）.
　　［3］章晶晶.PBL 的中学物理课堂教学设计研究［D］.长春：东北师范大学，2010.
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　　［12］刘景福，钟志贤.基于项目的学习（PBL）模式研究［J］.外国教育研究，2002，（11）.
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　　［14］张益兰，张慧丽，许凤.比较 PBL 教学法和传统教学法在X 线摄影实训教学中的应用［J］.重庆医学，2013，（24）.

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