基于問題的學習教學法在中高職計算機教學中的應用

摘要：目前我國中高職學校計算機教育還處于初級階段，職業學校要想發展計算機教育，必須探索計算機課程的新型教學模式，基于問題的學習教學法是一種新型的教學法，同時也是在計算機教學中比較有效的方法。因此，文章選擇了基于問題的學習教學法進行研究。

關鍵詞：計算機教學；問題；基于問題的學習教學法；教學法

基于問題的學習教學法概述

基于問題的學習模式（problem-based learning，簡稱PBL），最早是在20世紀50年代中期從美國醫學教育中發展而來。后來被其他領域所采用，如商業教育、建筑教育、法律教育等。現在，很多的院校采用這種方法進行教學或教學改革，包括教育學院、商學院、工程學院等以及一些高級中學，目前已成為國際上較流行的一種教學方法。有研究結果表明：PBL能促進學生對新問題的概念遷移；提高學生對知識的綜合運用能力與自主學習能力。隨著不斷的研究和實踐，基于問題的學習也受到教育界的重視，并逐漸在學校教學中得到應用。

PBL與傳統以學科為基礎的教學法有很大的不同，首先，它強調以學生的主動學習為主，而不是傳統教學中強調的以教師講授為主，同時學生必須要有對他們自己學習任務的責任性，學習者要全身心投入于問題中；其次，教師要為學生設計真實性任務和問題，PBL中的問題情景必須是結構不良的、能夠自由探索的，是現實世界中有一定價值的；第三，鼓勵自主探究，在自主學習中學生所學到的知識必須能夠用來分析和解決問題；第四，激發和支持學習者的高水平思維，鼓勵爭論以及讓學生對學習內容和過程進行反思等。與“做中學”及發現學習相比，PBL強調以問題解決為中心，認為學習應該是廣泛學科或主題的整合，強調社會性交流合作的作用，強調支持與引導等。

1.什么是“問題”

“問題”是心理學中的一個特定意義的概念。紐威爾和西蒙認為問題是一種情境，它具有三個主要組成狀態：當前狀態、目標狀態和從當前狀態向目標狀態轉化所需要的一系列操作。對于問題的定義非常之多，主要的觀點有：問題是事故；是議題；是要解決的難題；是一種情境。

采用紐威爾和西蒙的觀點，基于問題的學習中的“問題”實質上就是一種情境，它的作用在于做好背景知識鋪墊，激發聯想，喚醒長時記憶中有關的知識、經驗或表象，提供研究范圍，誘發研究動機，從而使學習者能利用自己原有認知結構中的有關知識與經驗去同化當前學習到得新知識，賦予新知識以某種意義。在這種情境中，學習者會產生認知上的沖突，也就是說，這個情境是與學習者密切相關的，但是學習者的現有知識還不能解決問題，需要經過一定的努力才能達到預期目的。

2.基于問題的學習

“基于問題的學習”是指把學習置于復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學生以小組合作的形式共同解決復雜的、實際的或真實性問題，來學習隱含于問題背后的知識，形成解決問題的能力，發展自主學習和終身學習的能力。它是以學生為中心，以問題解決為中心的教學方法。整個教學過程圍繞一個弱構問題的解決進行，學生在學習過程中進行分組和協作，在教師的幫助下，組織多種形式的學習活動，通過多種形式獲取信息，形成問題解決的方案，并以作品展示的方式對問題解決和學習成果進行表達。

基于問題的

學習教學法的實際應用步驟

1.步驟一：創設情境，提出問題

許多中高職計算機老師可能和我有過同樣的體驗，雖然學生對于計算機課比較感興趣，但是想長時間地吸引學生的注意力還是非常困難，有些基礎較好的學生則認為教師反復講解的操作實在無聊。有些老師說，為了吸引學生的注意力，我們需要把自己裝扮成演員而不是老師。其實，我們不必每天演戲，也能吸引學生的注意力。最有效的辦法就是創設一個與學生生活密切相關，能夠吸引學生興趣的情境。讓生活走進課堂，就猶如給課堂注入了新鮮的血液。

根據教學目的和教學內容的需要創設情境，呈現情境的方式可以多姿多彩，例如講一個故事，放一段錄像，聽一曲音樂，觀察一組調查數據，瀏覽一個網站，等等。如果情境比較復雜，可以與學生們一起分析問題的情境，如，這是一組什么數據？哪位同學可以描述一下這種現象？等等。從而引導學生回憶關于這個問題情境的個人體會，例如，學生可以以“我看見過……”，“我感覺……”等進行討論，加深學生對問題情境的理解。

同時，教師也可以提出一些引導性的問題，例如為什么會出現這種現象？這種現象背后的實質是什么？如何促進或消除這種現象？等等。

2.步驟二：界定問題、分析問題、組織分工

進一步仔細分析問題情境，我們可以與臨近的同學討論自己對情節和情形的理解，分析情境背后的問題實質，例如，電腦死機是硬件原因、軟件原因、病毒入侵、操作不當還是其他的原因。界定自己要研究的問題，例如某個同學認為是硬件的原因，那么他可能繼續研究：哪些硬件的原因會引起電腦的死機？硬件引起電腦死機會出現什么現象？有什么解決方法嗎？等等。

我們可以將全班同學分為小組，讓小組成員進一步確定需要解決的問題，可以以列表的形式記錄小組成員關于問題的意見，同時可以進一步討論對于需要解決的問題已經知道了哪些信息？還需要搜集哪些信息？可以從哪些渠道獲取這些信息？通過什么方式獲取這些信息？有哪些可以利用的資源？等。提出解決問題的假設，明確需要做的事情和確定研究計劃后，進行小組成員分工。

3.步驟三：探究、解決問題

探究解決問題的過程就是“從當前狀態向目標狀態轉化所需要的一系列操作”。以“電腦死機”為例，呈現的現象是：“開機后黑屏，聽不到硬盤自檢的聲音，有時能聽到喇叭的鳴叫”，我們探究解決問題的過程可能是：考慮是否是硬件接觸不良，打開機箱檢查設備連線、電源插座以及插接卡是否松動，如果需要把各個插接卡拔下再重新插一遍……等等一系列的操作。

如果原有的知識不能解決問題，可以通過各種途徑（調查、訪談、查閱書籍、上網等）搜集相關的信息。將小組搜集的信息進行匯總、整理、分析、加工、評價判斷信息的有效性、充足性，判斷所搜集的信息是否能夠解決問題。在獲取信息的基礎上，討論、交流解決問題的建議、主張、方案。實施解決方案，查看效果。如果沒有解決，可以繼續尋找原因和解決的辦法。

4.步驟四：展示結果、成果匯總

展示的結果可以包括小組對解決問題的建議、推論、方案等，也可以鼓勵學生簡單的闡述自己或小組解決問題的過程，例如小組成員是如何開展活動的？對于搜集的信息時如何分析處理的？怎樣分析問題以及怎樣根據搜集的信息確定解決方案等等。教師也可以詢問學生的某個想法是怎樣與事實相聯系的。可能有些學生或者小組到匯報時，依然沒有形成問題的解決方案，可以鼓勵他們匯報目前的進展以及困惑，讓所有的同學幫助出謀劃策。通過小組之間的交流，在資源、方法、過程、成果等方面相互支持和共享。

在匯報時，建議學生使用多種方式表現成果，例如可以是電子文檔、多媒體、動畫、表格、網頁、程序設計等。

5.步驟五：評價、總結與反思

采取多種方式對學生進行評價，如同伴互評、教師評價、自我評價等。除了對小組解決方案的評價，還需要對小組合作情況、活動開展情況、小組成員表現等進行評價。評價可以采取

多種形式，如口頭陳述、書面報告、作品集、實踐考試、書面考試等等。

對基于問題的學習的評價

1.優勢

（1）以學生為中心，學生在開放的學習中合作交流。

無論是設計問題、制定計劃、解決問題、反思和評價，都是圍繞學生進行的，學生是活動的主體；學習又是開放的，在確定了需要研究的問題后，學生利用操作活動材料進行活動和學習，無論是學習的內容還是學習的結果，都會超出教師的預期。學生可能會就一個問題提出多種解決方案，也可能會提出許多新的、有意義的、需要進一步研究的問題。

（2）與學生的實踐操作能力相結合。

學習是基于真實情境的，所創設的問題是學生關注的問題并且與當前和今后的工作與生活密切相關。這給學生提供了一個運用所學知識的虛擬平臺，甚至是實際平臺，縮短了知識與應用之間的差距。當學生看到他們的學習資料與實際生活之間的聯系時，學生們的積極性會被調動起來，他們會盡力學習、掌握相關的信息，并運用所學解決問題，從而提高了實踐操作能力，這有助于加深學生對知識的理解以及應用。

（3）促進學生掌握基本的學習方法，掌握解決問題的方法。

基于問題的學習是學生自主參與學習的過程，學生自愿學習、主動學習，并通過與同伴、教師的合作與交流，通過不斷地反思與評價，調整自身已經習慣的學習方式和方法，在解決問題的過程中獲得解決問題的能力，從而更加地善于學習。

（4）教師之間的合作。

基于問題的學習中的問題通常是綜合的、開放的，可能會涉及到很多學科，或者是多個領域的知識。一名教師的力量顯然有限，可以向其他同事請教，不斷擴展知識。或者與其他的教師合作，共同完成基于問題的學習的教學。同時教師的合作能給學生起到一個很好的榜樣。

2.局限

（1）花費更多的時間。

我們告訴學生一個事實可能只要幾分鐘的時間，而如果讓學生自己搜集資料、分析資料、設計解決方案、得出結論可能要花上幾個星期甚至更長的時間。這對于許多教師來說是不可想象的。同時，教師也需要花費大量的時間創設情境，補充知識，進行知識整合分析，進行可能調整和決策。

（2）難于形成合適的問題。

對基于問題的學習形成一個合適的問題是重要的開始，而這個問題又是以問題情境的形式展現。選擇一個合適的問題情境，既要融合所需要學習的知識，又要激發學生的學習興趣，實在不是一個簡單的事，需要做好充足的準備。

（3）教師也可能缺乏幫助和指導。

在基于問題的學習中，教師會遇到：怎么樣結合課程內容提出合適的問題？怎樣引導學生開展基于問題的學習？在什么時候給與指導和提示最恰當？遇到不合作的學生如何處理？等等。而教師可以提供的幫助卻很少，遇到問題時也許無處尋找標準答案，一切都要靠自己摸索，存在著很大的難度。

結論

基于問題的學習教學法對教學改革具有積極的意義。一是在學習目標上，要立足于靈活的知識基礎與高層次思維能力；二在問題與課程知識上，是要正確處理問題與課程知識之間的辯證關系；三在師生關系和作用上，要切實發揮學生的自主性和教師的促進作用。因此，基于問題的教學法不僅能夠克服傳統教育的困境，而且反映了當今社會的共同需要，可以說，它為現代教育提供了一條值得深入探索和研究的教學途徑。目前，我國正處于最新一次的基礎教育課程改革的進程中，新課程改革倡導關注學生的學習過程，關注學生的情感世界和情感體驗，關注學生解決問題的能力以及研究能力，并把學生學習方式的轉變視為改革成敗的首要標志，這與基于現實生活場景的PBL思想相符，PBL因此受到更多人的關注。基于問題的教學法能夠幫助學習者提高解決實際問題的技能，同時還培養學習者的思維能力、自我學習的能力以及交流的能力。這正好符合了陶行知先生的“活的教育”的思想，這種對孩子的創新意識、創造能力的培養正是我們這個時代的要求，是我們全面進行素質教育的核心。所以說基于問題的教學法能夠對我國中高職學校的計算機教育起到很大推動作用。