李紅剛
摘 要:基于問題的學習(Problem Based Learning,簡稱PBL)近年來受到了廣泛的重視,它強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中,通過讓學生采用多種學習方式,來學習隱含于問題背后的科學知識,形成解決問題的技能。本文介紹了PBL教學方法及其在計算機網絡課程中的應用。
關鍵詞:PBL 計算機網絡 教學設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0155-01
1 問題的提出
《計算機網絡》是計算機專業的一門重要的專業課,特別是在網絡技術飛速發展的今天,對于網絡知識的學習和掌握更顯得尤為重要。但由于該門課程基本概念和原理十分抽象,學生在學習的過程中會感到對所學知識不理解,感到課堂上所講授的內容無法和實際的系統聯系起來,因此,在傳統的課堂教學中難以取得良好的教學效果。為了有效的提高教學效果,保證學生對所學內容的深入理解,我們嘗試將基于問題的學習模式(Problem Based Learning,以下簡稱PBL)引入《計算機網絡》課程的教學過程中。
2 基于PBL的計算機網絡課程教學設計
PBL教學方法是指依據教學內容和要求,由教師創設問題情境,以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲,培養學生的實踐和創新能力的一種教學模式。其中,教師創設問題情境是教學設計的中心環節。在問題情景的引導下,學生收集素材、資料,深思醞釀,提出假設,引發爭論,進行批判性思考和實驗探究,得出結論,通過應用又產生新的問題,使學生思維不斷發展、升華。
2.1 提出合適的問題或項目
愛因斯坦說:提出問題比解決問題更為重要。在實施“基于問題”教學模式的過程中,教學設計的中心環節是“問題情境”的創設。因此,“問題情境”創設是教師準備和實施PBL教學模式的著力點,必須花大力氣進行深入的研究。針對計算機網絡課程理論性強,學生難于理解的特點,結合該門課程的知識體系和課程要求,我們在教學過程中充分考慮到問題的難度,復雜度,向學生提出合適的問題。這些問題既要能夠吸引學生的注意力,使他們有興趣做進一步的探究,又要有一定的難度,必須要經過一定的學習過程才能獲得正確的結果。例如:
(1)在介紹數據通信基礎知識中的香農定理時,提出這樣一個問題:在目前條件下,無論采用何種先進的編碼技術,模擬電話話路的信息傳輸速率一定不可能超過35 kbps的極限,那么,為什么在電子商店我們還能買到56 kbps的調制解調器呢?
(2)在講授計算機局域網章節時,設計一個調查身邊實際的局域網絡的調查活動,要求學生寫出詳細的調查報告,其中包括該網絡的類型,拓撲結構,信息訪問方法,所采用的設備,以及網絡的運行狀況等等相關的知識。
(3)在介紹路由算法章節時,先讓學生查閱資料,寫出5種常用的路由算法,并分析它的優缺點和適應場合。
2.2 分析問題,解決問題的途徑和方法
在提出問題后,如何“解決問題”就成為本模式的重要一環。這個環節包括學生自學、獨立思考、互相討論和教師點撥等幾個方面,是一個求異和求同的過程。目的是讓學生有機會直接參與尋求合作,解決問題,從解決問題的過程中掌握知識,培養能力。在教學過程中,根據所授課內容各自的特點和提出問題的不同,可以引導學生采用不同的學習手段來獲取解決問題的必要的知識。例如,針對前面提出的問題(1)和問題(3),可以引導學生首先查閱一些相關的資料,讓學生通過自讀、自學、討論等方法,解決問題,從而提高學生收集、處理有關資料、文獻、數據的能力,并在探索中訓練概括新知識的能力,提出解釋或解決問題的方案,培養創新能力。而針對問題(2)這類問題,就需要組織學生開展課題調查,讓學生在調查過程中學到許多知識和實際的經驗,從而培養他們分析問題和解決問題的能力。對于問題(4)這類問題,則既需要學生查閱相關的文獻資料,了解問題的背景和相關的知識,以便對該問題建立總體思路,又需要學生根據所掌握的理論知識進行實際應用。因此,具體采用什么手段解決問題,要針對不同類型的問題而定,或者綜合多種手段,以達到較好的效果。
2.3 學習結果的匯報
在學生完成問題解決的過程以后,就進入了學習結果的匯報階段。這一階段主要是教師檢驗學生在PBL教學模式下的學習效果。各小組利用各種不同形式來報告自己的結論以及得出結論的過程,比如數學分析、圖表、口頭報告等。PBL所強調的不只是讓學生解決問題,而且要讓他們理解問題背后的關系和機制。來提煉他們所學到的東西,學生們要有意地反思問題解決的過程。要考慮這個問題與以前所遇到的問題的共同點與不同點,這可以幫助他們概括和理解新知識的應用。而且,在學生們評價自己以及他人的表現時,他們同時也在對自主學習和合作性問題解決活動進行反思,這對于高級的思維技能的發展來說是很有意義的。
3 PBL教學方法的功能評估
PBL教學法使得學生可在解決計算機網絡課程抽象復雜的理論問題的過程中利用各種學習手段來獲取解決問題的策略與方法,因此對學生掌握計算機網絡理論和實際應用都有很大好處。這種教學法綜合了協作學習,發現學習,綜合學習以及范例學習等多種學習方式的特點,對于激發學生學習興趣與學習自主性,創造性,培養學生的協作精神與自學能力均有理想的效果。
參考文獻
[1] 梁瑞儀.基于問題的學習模式的研究[J].中國電化教育,2001(6).
[2] 盧云,胡斌.基于PBL的匯編語言教學設計[J].中國電化教育,2003(6).