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SQL Server课堂教学中PBL模式的运用研究
发布时间:2017-05-08 点击次数:

摘要

  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。

  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 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
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 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

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:
  [1]刘美萍,黄玲,张银华.PBL 与案例教学法在《护理学基础》教学中的应用[J].医学理论与实践,2011,15(24).
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  [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.
  [4]周艳丽,史铁英,陆靖,宋翠燕.PBL 结合案例教学法在心内科护理本科生临床实践教学中的应用[J].重庆医学,2015,(16).
  [5]彭艳华.PBL 教学模式在医学遗传学中的应用[J].教育与职业,2014,(20).
  [6]卞龙艳,王群.PBL 教学法在高职护理专业工学结合人才培养模式中的应用[J].教育与职业,2014,(29).
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