PBL教学法的研究与实践——以《数据库存原理及应用》课程为例

周淑一，方炜炜

(北京信息科技大学 计算机学院，北京 100192)

1 解难为本教学法

PBL的全称是“Problem-Based-Learning”，于1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首刨，目前已成为国际上较流行的一种教学方法[1]。此教学方法意译为“解难为本教学法”，直译为“以问题为基础的学习法”，教学特点见图1。此方法与传统以学科为基础的教学法有很大的不同，强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中强调的以教师讲授为主，这一点是PBL与传统教学法的根本区别所在[2]。

图1 解难为本教学法

解难为本的教学法的教学理念是，所有的知识都要以问题为起点，通过合理的问题激发学生的好奇心，然后让学生在好奇心的驱动下通过分组合作，主动学习相应知识点，然后找到问题的答案，探寻答案的过程是学生主动学习和培养成就感的过程，随着不断深入的学习和钻研，这种成就感会转变成荣誉感，这个时候学生就会有了强烈的学习动机，此时，主动学习和享受学习就不再是一个难题了，解难为本终极目标不是掌握知识，而是达到终身自我学习的目标，见图2。

图2 终身自我学习的教学理念

解难为本教学法要求学生分组学习，老师负责问题的引入和课堂学习活动的组织工作，学生主要任务就是在老师的引导下自己学习相应知识点，通过小组同学团结协作共同解决问题。以小组为单位的学习模式能够培养学生的团队协作能力，提高学生的学习兴趣和成就感。通过小组合作解决问题之后需要在全班进行分享交流，同时小组间相互评价，小组中每名学生也要相互评价，最终形成每名学员的本单元学习成绩。基于PBL教学法培养出来的学生是全新的一代人才，他们较快就能真正学会思考，有创新意识，能更好地解决所遇到的问题。对于没碰到过的新问题也能以更快更好的方式进行处理。尤其重要的是，这一代学生能更积极主动地学习新知识，跟上信息社会快速发展的步伐，真正做到终身学习[3]。

2 课堂案例

以《数据库原理及应用》课程为例，该课程的教学目标是让学生们能基于自己创建的数据库进行多种操作，实现相关功能。课堂活动采用PBL教学法，借鉴香港理工大学的访学经验，共分为5个阶段进行，以第一次课为例。

(1)提出关联问题。开篇提问:同学们是在哪里操作选到这门课程？由此引导学生思考教务处的选课系统。这门课就是让大家自己开发出支撑这种选课系统的数据库，用它实现选课、查看分数等功能。让学生们思考与课程直接相关联的内容来理解知识点，关联度越高，学生的好奇心和积极性越高。

(2)导入知识点。仍以询问的方式继续：从原始社会到计算机出现之后，可在每个阶段是如何记录和存储不断增长的各类信息？目的是引导学生们列举、总结数据库的涵义以及信息与数据的联系。

(3)小组活动。30人的班级可分成4-5组，主题是让学生讨论总结问题：选课系统有哪些功能？自己去建该数据库要包括哪些内容？画出E-R模型图。什么是E-R图？怎么实现？这些内容都需要学生自己去学习，这个学习过程使学生们在探索和思考过程中加深了对知识点的理解，变被动为主动，将死的知识变成了自己的活的工具，小组活动中老师需要时刻观察进度，进行适当引导。

(4)总结与分享。小组模拟公司产品经理做路演的方式介绍成果，鼓励大家愿意讲，利用在机房上课的优越条件，通过我校网络教学平台随时控制任一学生的屏幕界面供全班同学一起观摩学习，可以在有限的时间内让更多人有机会讲解介绍，大家学习到解决同一问题的更多不同视角。课堂中学生提交的作品见图3、图4。

图3 学生作品1

图4 学生作品2

(5)学习效果评价。小组互相打分，每组推荐一个组长承担小组任务，即分配和打分任务，平均分作为小组得分。然后小组内成员互相打分，平均分作为个人得分，小组得分加个人得分等于本次课的课堂分。学生们修改自己的答案后上传至网络实验教学平台，作为考勤和考察记录。教师根据课堂剩余时间对本次课程做内容小结。

由此，按照“关联问题—导入知识点—小组活动—成果分享—评价总结”设计的5个课堂环节始终不主动给学生答案，而是引导学生自己学习探索，让学习不再被动，让学习的过程充满了好奇、兴趣、探险精神和成就感，并让学生掌握学习方法，实现终身自我学习的目标。

3 实践总结

通过一学期的PBL教学实践，与传统的授课模式相比，最大的变化是：课堂充满了活力，学生积极投入到小组讨论和学习活动中，每节课每个学生都能够很好地完成学习任务，每一次的分享和交流都能够感受到学生的进步，小组成员为了小组的荣誉变得更加有责任心和义务感，团队协作能力有了很大的提高。

本门课全程在计算中心机房授课，椅子挪动方便，学生人手一台电脑，电脑界面随时可以跟老师同步，也可以跟任意一个学生电脑同步，便于开展小组学习和讨论活动。

解难为本教学法最主要的工作，即问题的设置。问题的设置要能够引起学生的兴趣和争论，要包含相关学科的真实内容，因此需要交叉学科老师组成研究小组共同探讨。教学实践过程中，由于不具备组建交叉学科小组的条件，本课题小组成员在授课之前都会找学生所在专业的老师共同探讨，将本门课程和学生专业相结合找到契合的问题。

4 PBL方法的实施条件

目前我国香港医学院和香港理工大学已经在使用PBL教学法，内陆地区使用的很少[4]，基于学校“培养高素质应用型人才”的培养目标，在教学过程中推广使用PBL很有必要，须具备以下条件：

(1)加强本科教学过程化考核，提高平时分的比例，比如60-70%，平时分提高了，学生参与课堂活动的评价结果才能真正发挥作用，保证PBL教学法的顺利实施。

(2)改造教学环境，加强学校教学硬件建设。PBL教学法需要能够讨论、交流和探索的教学环境，教师桌椅最好能够随时挪动，多边形的桌子便于拼接，方便小组活动，丰富的多媒体资源和网络设备，便于学生随时查找和交流学习内容。

(3)交叉学科教学研究小组。PBL实施过程中，最重要的就是问题的设置，要包含相关学科的真实内容，这需要交叉学科老师组成研究小组共同探讨[5]。国外高校在实施解难为本教学法的过程中普遍是组成很多交叉学科小组，设置问题和撰写教案，在教学督导组的监督和指导下进行。学校顺利实施解难为本教学法需要教务处或者相应教学督导组的介入，合理分配资源，监督、指导和帮助各个学院老师合理开展。

PBL教学法的实施着力于提高学生的素质而不是着力于向学生灌输大量的细节知识，对于推进我国的目前教育改革有着重要的意义，推行PBL 的关键是学校各个部门的团结协作和有关院校领导的坚强决心，而广大教师的共识和努力是推行PBL的基础和保证。