方翔 劉璽
【摘 要】PBL教學方法目前主要應用于醫學教育,醫學院校學生對PBL教學過程較為熟悉,但在學習傳統的程序設計類課程時又感到非常吃力。本文在分析PBL教學法要點的基礎上結合醫學院校程序設計課程的教學實際,提出了將PBL教學法應用于程序設計類課程的教學方案,并編寫了配套的實驗指導教材,經過實際驗證取得了較好的教學效果。
【關鍵詞】PBL教學;醫學院校;程序設計
0 引言
PBL(Problem-Based Learning)是以問題為導向的教學方法,是基于現實世界的以學生為中心的教育方式。目前該方法主要被應用于醫學教育,在PBL醫學教育中以問題為基礎,以醫學生為主體,以小組討論為形式,在輔導教師的參與下,圍繞某一醫學專題或具體病例的診治等問題進行研究和學習。與傳統的以學科為基礎的教學法有很大不同,PBL 強調以學生的主動學習為主,而不是傳統教學中的以教師講授為主,PBL 將學習與更大的任務或問題掛鉤,使學習者投入于問題中,它設計真實性任務,強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中,通過學習者的自主探究和合作來解決問題,從而學習隱含在問題背后的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力。
1 PBL教學法應用現狀
在我國PBL目前主要還是應用于醫學教育,而在程序設計類課程教學中的應用較少。程序設計課程和醫學教育類課程都要求學生具有較好的理論知識結構及較強的實踐動手能力,在教學中大量采用案例教學,因此將PBL的核心要素抽離出來,結合程序設計類課程的實際狀況,設計出適用于程序設計類課程的PBL教學法,并配合恰當的指導教材,對提升程序類課程的教學效果將有極大的幫助。
近年來,國內學者對PBL在程序設計類課程教學中的應用也做了一些研究。徐一秋等[1]研究了PBL教學法在C語言設計實驗課教學改革中的應用,將該教學法應用于醫學影像專業C語言課程的教學,通過一年的實踐證明該改革是科學有效的。齊景嘉等[2]研究了PBL教學法在VB教學中的應用,制定了具體的實施步驟;朱麗[3]在計算機程序設計教學過程中,通過對實驗組和對照組分別進行PBL教學及傳統教學,并對兩組教學結果進行全方位對比,探討PBL在計算機教學中的應用手段和評價方法;楊春波等[4]通過在Visual FoxPro 程序設計課程教學中使用PBL和案例式教學方法,探討了兩者的特點及結合的可行性。
PBL教學方法在國內得到了廣泛的關注和認可,大量學者嘗試將其移植于非醫學類教學,并取得了一些成績。然而將PBL教學法和程序設計類課程教學過程融合的方法并不成熟,與PBL教學配套的案例設計和指導實驗教材更是不多見。醫學院校學生大多接觸過PBL教學法,熟知教學規則和操作流程,因此將PBL教學法應用到醫學院校程序設計類課程,學生能夠快速的接受并能取得更好的教學效果。
2 PBL教學方案及實施
PBL本身的教學思路和特點都已經比較成熟,我們在研究其特點的基礎上針對醫學院校程序設計類課程做了移植和改進,以我校2015級信息管理與信息系統專業學生為實施對象,以該專業所開設的《Java程序設計》課程為依托,進行了具體的設計和實施。
首先,在教學方案的設計中,我們調研了同類學校程序設計類課程的教學方法以及學生的學習狀況,分析了目前教學方法的教學效果,找出問題所在,通過實際聽課、走訪、查看考核結果等方式,充分了解目前教學方法的不足,挖掘根源所在。我們發現醫學院校學生在學習程序設計類課程時主要面臨兩個方面的問題,一是,醫學院校的醫學類課程大多偏重于記憶,但程序設計類課程偏重實踐,導致學生按照學習其它課程的方法來學習很難有好的效果。二是,學生普遍基礎薄弱,相關知識儲備不足,對程序設計類課程普遍認識不足,比較迷茫,缺乏興趣,在學習時沒有投入足夠的精力,甚至帶有恐懼心理,自然教學效果難以保證。基于上述分析,我們決定將PBL教學中以問題為導向、用問題來驅動的方法應用于《Java程序設計》中,采用由淺入深的問題來激發學生興趣。
其次,在具體的方案設計中,我們對傳統教學方法做了以下兩個方面的改進,一是,轉換學生為主體,對學生進行分組,本項目中我們把2015級信息管理與信息系統專業的42個學生分成6組,首先學生自由組隊,然后老師根據組隊人數情況和平時學習情況進行調整,形成最終的分組,這樣方便在課堂中開展小組內和小組間的討論,從而將學生變為課堂主體。二是,轉換教師角色,教師提前精選問題和實例并針對課程內容做好充分準備,熟悉實驗內容的各個方面知識,以備學生隨時就實驗內容提問和展開討論,在課堂中充當啟發者和解惑者的角色,而不再講述過多內容。
另外,鑒于目前市面上沒有很好的基于PBL教學法的實驗類指導教材,我們結合多年教學經驗和積累編寫了基于PBL教學法的Java上機指導教材。該教材以PBL教學方法為依托,結合醫學院校和本專業實際情況,融入相關的醫學問題,增強學生學習興趣,輔助學生解決相關問題,提高教學效果。教材由淺到深,章節上從最基礎的Java環境配置,到選擇、分支、循環結構,再到面向對象和圖形界面以及數據庫的相關知識,一共12章,涵蓋了Java SE的所有核心知識點,在內容上,每一章分為基礎驗證-知識點應用-綜合應用三個層次,以問題來驅動教學,通過小組討論、比賽、辯論等方式激發學習興趣,增強解決實際問題的能力。
3 PBL實施結果和分析
按照上述實施方案以及配套的實驗教材,我們以2015-2016第二學期為實驗周期,在54個課時中嚴格實施PBL課堂教學,并對學生課堂積極性、課堂討論和練習效果等方面做好記錄。最后將2014級信息管理與信息系統專業學生作為對照組,通過考試成績進行了效果的比對。最終成績對比如表1所示。
表1 期末考試成績分階段對比表
通過期末考試成績的對比可以看出,利用PBL進行教學的實驗班學生的成績要明顯優于采用傳統教學方法的對照班。另外通過平時課堂的記錄可以看出,實驗班學生在學習興趣、編程能力等方面也要強于對照班學生。
4 結語
經過一年的調研、設計和實施,我們發現PBL教學法應用于醫學院校程序設計類課程相對于傳統教學方法能夠取得更好的教學效果。其主要作用有三個方面。一是,能夠激發學生學習積極性,提高學習興趣,二是,可以提高學生的綜合素質,三是,可以提高教師對相關學科之間的理解與聯系。在以后的教學中,我們將繼續執行基于PBL的教學方案,并總結實際教學中的問題,提出改進措施,以達到更好的教學效果。
【參考文獻】
[1]徐一秋,王立偉,王海波.PBL教學法在C程序設計實驗課教學改革中的應用[J].計算機教育,2010(21):93-95.
[2]齊景嘉,郭川軍,蔣巍,等.PBL教學法在VB教學中的應用[J].經濟研究導刊, 2009(11):229-230.
[3]朱麗.PBL教學模式在計算機教學中的應用[J].軟件導刊,2013(1):177-179.
[4]楊春波,雷國華,劉海青,等.PBL與案例式教學法在高校程序設計課程教學中的結合應用[J].計算機時代,2011(12):37-39.
[責任編輯:田吉捷]