基于PBL的C語言課程設計教學研究

李廣原 盧守東 胡小春 柯琦

摘要C語言課程設計是計算機類專業的一門基礎實踐課程。針對該課程在教學上普遍存在教學方法單一、教學效果欠佳等問題，闡述在C語言課程設計中應用PBL進行教學的方法。提出在實施PBL教學過程中應注意的幾個問題，并對相關問題進行探討，以期為C語言課程設計教學提供有益的借鑒。

關鍵詞 C語言課程設計 PBL 教學方法 教學評價

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.29.044

ResearchontheTeachingofCLanguageCurriculumDesignBasedonPBL

LI Guangyuan， LU Shoudong， HU Xiaochun， KE Qi

（SchoolofInformationandStatistics，GuangxiUniversityofFinanceandEconomics，Nanning，Guangxi530003）

AbstractC Language curriculum design is a basic practical course for computer majors. Aiming at the problems of single teaching method and poor teaching effect in the teaching of this course， this paper expounds the teaching method of applying PBL in C Language curriculum design. This paper puts forward several problems that should be paid attention to in the implementation of PBL teaching， and discusses the relevant problems， in order to provide useful reference for the teaching of C Language curriculum design.

KeywordsC Language curriculum design； PBL； teaching method； teaching evaluation

C語言課程設計是計算機類專業開設的一門基礎實踐課程，它是C語言程序設計課程的后續課程。通過該課程的學習，旨在使學生打下扎實的程序設計基礎并培養學生濃厚的學習興趣。通常該門課程的教學課時數比較少，完成課程設計任務重。雖然在課程設計之前，學生已學完C語言程序設計這門課，具備了一定的程序設計基礎，但要獨立完成課程設計的任務，很多學生仍然感到比較吃力。通常該門課教學常見的做法是給學生一個題目，或者讓學生自主擬題，個人獨立或分組協作完成一個功能較為完整的項目。這種做法對于基礎好、學習能力強的學生來說，是可行的。而對于那些基礎比較差，學習能力相對較弱的學生，就比較難完成任務，這樣就難以達到應有的教學效果。為此，本文探討在C語言課程設計教學中采用基于PBL的教學方法來改進教學，并對相關問題進行探討。

1 PBL教學法

基于問題學習（Problem-based Learning，簡稱PBL）是一種以問題學習為導向的教學模式，它以學生為中心，以解決問題為動機的課程教學方法。在國外，這種教學法已應用到多個學科的教學，其最先是應用在醫學學科上，然后又應用到數學、經濟和工程學科上。PBL教學旨在培養學生自主探索、深入學習的能力，在這個過程中，也培養學生具有良好的團隊合作精神。組建團隊和角色分配是使用PBL進行教學的基本要求。文獻[1]給出了PBL的六個特點：學習是以學生為中心，以團隊的方式進行；教師作為指導者參與學習過程；學習開始時給出真實的問題；通過解決問題來獲取必要知識；獲取問題求解技巧的途徑；通過主導學生來獲取信息并最終達到學習目標。在國內，在信息技術類課程中應用PBL進行教學的案例并不多見，只有少量的文獻對PBL進行了研討。比如，文獻[2-4]對PBL應用于程序設計課程的教學進行了探討。在實施PBL教學方法的過程中，我們認為，應該注意做好以下幾方面的工作。

1.1分組

分組是基于PBL教學的要求來進行的，這也是進行課程設計的第一步。建立小組有利于協作攻關，培養團隊合作精神。在PBL教學中，通常以小組形式圍繞一個項目來進行學習與研究。小組的人數不宜太多或太少，以4～6人為宜，人數太多和太少，都不便于任務的分配和考核，每個小組設立組長一名，負責項目管理和協調小組中各成員的工作，小組成員的工作可以按系統設計、編碼、測試、編寫文檔等模塊來分配，也可以由全體成員共同對各模塊進行研究。小組成員的組成應該根據學生平時學習情況來定，在一個小組內，應該存在學習能力比較強和不那么強的學生，也應該有比較活躍和不那么活躍的學生，通過這樣的混合組合，能夠起到先進帶后進，活躍的學生帶動不活躍的學生討論，使得小組學習研討氣氛活躍，人人都能夠在討論中有所收獲和增長知識，最后達到共同進步的目的。

1.2教師的作用

教師在課程設計教學中，絕不是旁觀者，而是積極的參與者。雖然小組的劃分是根據學生的學習等情況來進行混搭而成，但是小組工作是否能夠順利開展，任務能否按時完成，各項教學目的能否實現，這些都離不開教師的引導和幫助。在課程設計過程中，教師要對學生的各項設計活動進行指導。教師要設計好教學過程并確定好教學內容，積極參與各小組的討論。在課程設計前，教師可以有針對性地把C語言的主要知識點及相關應用案例進行講解。由于學生的基礎與技能存在一定的差距，為使全體學生通過課程設計達到共同進步的目的，教師要特別關注基礎較差、自學能力較弱的學生，對這部分的學生要給予更多的幫助和關愛，使得他們能夠和其他學生一樣掌握利用C語言進行項目設計與開發的技能。

1.3項目的選擇

項目的選擇是一個重要的問題。進行課程設計前，大多數學生都是剛學習了程序設計語言，只具備了一定的程序設計基礎。所以課程設計所選的題目不要太大，題目太大，學生沒有能力完成，會挫傷他們學習的積極性。項目過小同樣也不好，學生會感覺學不到東西，同樣達不到教學目標。項目要適中但要覆蓋C的重要內容，如指針、結構體、文件等。為了使學生有更多的選擇范圍，可以建立項目庫。項目要反映現實生活中的問題，讓學生感覺到編程的樂趣。此外，為便于學生順利完成所選項目的開發工作，可適當提供若干個完整的項目（含源代碼）供學生研討并借鑒，如職工管理系統、“石頭-剪刀-布”小游戲程序等。[5]

1.4提出問題

PBL教學是以問題為導向，確定小組和項目后，就進入課程設計的實質階段。對于程序設計的初學者來說，他們沒有設計和開發項目的經驗。所以，教師的指導是必不可少的，只有這樣，才會收得較好的效果。提出問題是PBL教學的要求。這里要強調由學生自己提出問題，學生提出問題反映了學生對解決問題的認識和解決問題的思路，教師可以從中了解學生對知識掌握的程度。實踐證明，在沒有經過學生的思考，直接由教師提出問題，效果不會很好。學生提出問題后，還要經過同組學生質疑并形成小組的意見，再經過教師的評價或修改后再把問題確定下來，學生對問題認識更加深刻，也有助于學生養成勤于思考的習慣，對今后學習并實踐程序設計有著促進的作用。

1.5教學過程設計

要順利完成課程設計，必須充分設計好教學過程，使教學能夠有條不紊地按預定目標進行。圖1給出一種PBL教學實施流程，在PBL教學過程中，首先給出題目和進行分組，學生可以在項目庫中選擇題目，也可以自擬題目。在課程設計中，根據項目要完成的功能，要進行任務劃分。對于一個任務，可能要產生若干問題，任務和問題以及解決問題的方案和步驟都是先由學生提出。教師全程參與并進行指導。項目在完成時，要編寫實驗文檔，并進行教學評價。同時要把教學評價結果反饋給學生，讓他們知道哪些做對了，還存在哪些不足，如何加以改進等等。

1.6教學效果評價

教學效果評價是課程設計的一個必不可少的環節。只有通過教學評價，才能發現問題并加以解決，通過教學評價，也可以為今后的課程教學進行改進提供參考。C課程設計的考核，是對從項目選題開始，直到項目運行并提交實驗文檔結束為止的所經歷的一系列教學活動及其效果進行評價。這里著重從幾個方面來進行。第一，要對學生提出問題及解決問題的思路進行評價，考核學生是否對所要解決的問題有清晰的了解，這種提出問題有時比解決問題更重要，因為它決定著最終能否完成項目或者影響完成項目的效率。第二，重點對學生的基礎知識和基本技能進行評價，注重考核學生是否能夠正確、熟練、靈活地運用控制語句、指針、文件等內容對較復雜的問題加以解決，還要評價編程是否規范。第三，對實驗文檔的編寫進行評價，強調文檔編寫的重要性。著重考核學生的語言表達能力、邏輯思維能力。最后，要對學生的團隊合作過程進行評價，從組織性、紀律性、配合的協調性等方面進行考核。

2結語

C語言課程設計是C程序設計課程的后續課程。開設這門課，對于進一步提高學生學習程序設計技術和培養學習編程的興趣有著重要的作用。PBL強調學生自主探索式學習，通過解決問題來獲取必要的知識，同時培養了團隊協作精神，在教師的指導下最終完成問題求解。本文闡述在C語言課程設計中應用PBL進行教學的方法，在學生基礎不均衡、課時少、學習任務重的情況下，探索一條適合C課程設計的教學方法，為C語言課程設計教學提供有益的借鑒，促進人才培養向高質量方向發展。

項目來源：廣西高等教育本科教學改革工程項目（2020JGB344），廣西財經學院教育教學改革工程項目（2021JG04）

參考文獻

[1]Ita Richardson， Yvonne Delaney. Problem Based Learning in the Software Engineering Classroom[C]. 22nd Conference on Software Engineering Education and Training，2009：174-181.

[2]馬東梅，陳小莉.淺談PBL在非計算機專業C語言程序設計教學中的應用[J]，科技資訊，2018（30）：204-205.

[3]李丹，劉春華.PBL教學法在高職高專C程序設計教學中的應用[J].衛生職業教育，2017（35）：62-63.

[4]劉麗霞.淺談PBL在程序設計教學中的應用[J].教育現代化，2016（27）：165-166，171.

[5]盧守東.C語言程序設計實例教程[M].清華大學出版社，2017.