中國醫科大學基礎醫學院計算機教研室(110001) 付 淼 王世偉 劉尚輝
計算機程序設計課程是高校計算機教學中的一個重要組成部分,強調實踐操作的重要性,要求理論教學和實驗教學同步開展。實驗教學是程序設計課程教學過程中的重要環節,是課堂教學的補充和延伸。在傳統教學方法(即lecture based learning,LBL)中,實驗教學注重對課堂教學內容的理解和驗證,重驗證輕設計,很難啟發學生的思維,不利于激發學生學習程序設計課程的學習興趣〔1〕。以問題為導向的教學方法PBL(problem-based learning)是以學生為中心的教學模式。與傳統的教學方法不同,PBL強調以學生主動學習為主,將學習與任務相聯系,通過學生的自主探究和共同合作解決問題,從而培養學生自主學習的能力和綜合運用知識解決實際問題的技能。
1.學時分配
將實驗課程劃分為前后兩個階段。因為非計算機專業的醫學院校學生在學習計算機程序設計課程之前沒有程序設計的基礎,因此在實驗課程中的前期采用LBL教學模式,以教師為主導,通過布置一些簡單的與理論授課內容相關的作業,讓學生通過實踐操作掌握程序設計中的命令、語法和程序結構等基礎知識。通過LBL教學法,學生能夠對程序設計的基礎知識掌握的更系統清晰,框架明確,為后期的PBL教學打好堅實的基礎。
在學生已經初步掌握程序設計的基本知識以后,在實驗課程的后期采用PBL教學法。PBL運用在不同學科中應根據學科特點和學生情況進行具體設計和實施,在計算機的程序設計課程的實驗教學中,PBL教學法中的問題就是程序或項目〔2〕。根據美國神經病學教授Barrows提出的PBL教學模式,在實驗教學中,教師提出一個接近現實的相對復雜的項目讓學生完成。
2.PBL的實施過程
(1)劃分小組
以4~5名學生為一個項目小組。由于程序設計課程的特殊性,教師一般建議每個小組推選出一名學生作為該項目小組的組長,負責整個項目的組織、設計和任務分配。
(2)項目設計及實施
介于醫學生的專業特點,教師在設計項目時為了更接近學生的學習環境,將項目題目設定為“醫院信息系統”,模擬醫院就醫的流程設計信息系統的各個模塊,以及各個模塊的功能。項目設定后,教師要求各個項目小組利用所學知識,根據現實生活中的具體實際,分析該項目,查閱相關資料,給出項目設計報告。教師審閱項目報告后,與各個項目小組成員進行討論,每個成員都可以說出自己的具體設計思路及要運用的知識點,經討論后,最終確定項目的設計方案。
項目設計方案確定后,就由各個項目小組的組長組織分配任務,每一名小組成員擔任一個或多個模塊的開發任務,在整個信息系統的開發過程中,項目小組成員溝通合作,完成整個系統的編寫工作。
(3)教學效果評估
教師在進行項目設計時要求每個項目小組在所完成的項目中要有一個功能模塊是自我學習評價。在該模塊中要有小組中每一名成員的真實的自我評價。在學生的自我評價中,大部分同學認為,在整個信息系統設計過程中激發了自己的學習興趣,使原有的枯燥的程序設計課程變得生動、更接近學生的學習、生活。在程序編寫的過程中能夠更加深刻的理解和恰當的運用每一條命令,以及學習程序設計課程的實際應用價值。了解了應該如何進行一個完整項目的編寫,同時充分發揮了每一名同學的優勢,互相幫助、團結合作。
經卡方檢驗對80份調查表進行統計,比較PBL教學法和LBL教學法的教學效果(見表1),在提高學習興趣、解決問題能力提高、開拓學習思路、學習內容更具完整性、溝通表達能力提高、提高團隊精神等方面其P<0.05,兩種教學法差異有統計學意義。

表1 學生對PBL和LBL教學法的評價表
傳統的以學科為基礎、以教師為中心的教學模式強調知識的系統性、完整性〔3〕。學生通過LBL教學模式的學習對程序設計課程的條理更清晰、框架更明確。在程序設計實驗課的前期采用傳統教學方法,讓學生在進行驗證性練習的過程中了解和掌握每條命令的格式和用法,以及每一種程序結構的使用方法。
在程序設計實驗課的后期采用PBL教學方法,學生在掌握了一定的程序設計基礎知識的情況下,教師提出一個完整的、接近實際的項目任務,讓學生帶著新的任務去進一步學習、討論并實踐。在整個項目實施的過程中,學生要對所遇到的問題進行分析,通過查閱相關的資料以及小組討論的方式給出解決問題的方案,在與教師的討論中,每一名學生提出自己的想法和思路,進一步討論分析問題,在教師指導下最終確定設計方案。
通過PBL結合LBL教學模式的學習,學生在系統掌握程序設計課程的知識的前提下,能夠進一步理解所學程序設計課程的實際應用,并能夠通過所學的知識完成生活中的實際問題,并對“醫院信息系統”的整個流程有更加深刻的理解,對醫學后續課程的學習有一定的幫助。在系統設計實施的整個過程中,鍛煉了學生獨立思考問題、解決問題的能力,同時學生學會了自主學習、團隊合作和與教師的溝通和交流,激發了學生濃厚的學習程序設計課程的興趣。
1.付沙,雪娟,陳智俐.計算機程序設計類課程實驗教學改革與研究.計算機時代,2010,4:56-58.
2.孫丕波,周利江.PBL在計算機軟件教學中的研究.計算機教育,2009,23:80-82.
3.劉亞偉,戴兵,姚定康,等.PBL聯合LBL雙軌教學法在腎內科見習中的應用.中國高等醫學教育,2009,12:34-36.