程 敏

（常州市廣播電視大學(xué)，江蘇 常州 213001）

項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的專題教學(xué)設(shè)計與研究
——以高職“C語言程序設(shè)計”教改為例

程 敏

（常州市廣播電視大學(xué)，江蘇 常州 213001）

結(jié)合高職學(xué)生的實(shí)際，從“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中存在的問題入手，以該課程中的“循環(huán)控制”教學(xué)單元為專題，開展項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的教改研究，將基于問題學(xué)習(xí)的理念融入到教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐中，并給出具體教學(xué)設(shè)計案例與實(shí)踐過程，實(shí)現(xiàn)“以案例群覆蓋知識面，以項目驅(qū)動構(gòu)建教學(xué)布局，以問題體系推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程”的教改目標(biāo)。通過問題推動教學(xué)進(jìn)程，將各個知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來的教學(xué)方法，能夠充分調(diào)動高職學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和探究問題、分析問題、解決問題的綜合能力，優(yōu)化課程教學(xué)效果。

基于問題學(xué)習(xí)；程序設(shè)計；高職；教學(xué)設(shè)計

作為一門實(shí)用的編程語言，C語言有著強(qiáng)大的編程功能，自由靈活的編程風(fēng)格，但語法規(guī)則不是很嚴(yán)密，表達(dá)形式靈活多變，初學(xué)者入門難，而傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)方法以講授法為主，將課程的知識傳授給學(xué)生，最后通過考前復(fù)習(xí)和考試對其歸納提高，忽視了學(xué)生是課堂教學(xué)的主體。在這個過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)難以擺脫理論脫離實(shí)踐模式的束縛，難以有效提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。為改變這種狀態(tài)，順應(yīng)高職教學(xué)改革的潮流，利用新的教學(xué)理念進(jìn)行課程設(shè)計，筆者在項目驅(qū)動環(huán)境下將基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式引入“循環(huán)控制”教學(xué)單元的專題教學(xué)設(shè)計與試驗中，并對此進(jìn)行了研究。

一、項目驅(qū)動教學(xué)

項目驅(qū)動教學(xué)法是以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，采用類似科學(xué)研究及實(shí)踐的方法，促進(jìn)學(xué)生主動積極發(fā)展的一種新型的教學(xué)方法。它要求師生通過共同實(shí)施一個完整的項目工作而進(jìn)行教學(xué)活動。在整個教學(xué)活動中既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”的被動的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式，充分體現(xiàn)職業(yè)教育培養(yǎng)學(xué)生“具有系統(tǒng)的應(yīng)用知識和持續(xù)發(fā)展的能力”的價值取向。

二、基于問題的學(xué)習(xí)

基于問題的學(xué)習(xí)（Problem—Based Learning，簡稱PBL）是一種基于建構(gòu)主義，以問題為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。其學(xué)習(xí)方式是以學(xué)習(xí)小組的形式進(jìn)行，由教師提供獲取學(xué)習(xí)資源的途徑和學(xué)習(xí)方法的適當(dāng)指導(dǎo)，讓學(xué)生解決問題的一種教學(xué)策略。利用PBL學(xué)生可進(jìn)行知識的意義建構(gòu)和發(fā)展解決問題的能力，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。這種基于問題的學(xué)習(xí)模式直接從實(shí)際問題入手來組織教學(xué)，將學(xué)科知識隱含在解決問題的過程中，讓學(xué)科知識服務(wù)于解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。

三、“循環(huán)控制”單元專題教學(xué)設(shè)計與試驗

（一）試驗研究目標(biāo)

探索基于項目驅(qū)動的以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的問題學(xué)習(xí)教學(xué)模式的規(guī)律、教學(xué)策略、操作流程及教學(xué)效果。

（二）試驗研究內(nèi)容

“循環(huán)控制”單元主要理解循環(huán)的概念；掌握for語句、while語句、do-while語句的語句格式及使用方法；三種循環(huán)語句的比較；掌握控制循環(huán)次數(shù)的方法和技巧；掌握循環(huán)的嵌套；掌握break，continue語句在循環(huán)中的作用和使用方法。計劃安排6學(xué)時。

（三）試驗對象

試驗的教學(xué)對象為江蘇城市職業(yè)學(xué)院常州分院高職10級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用專業(yè)35人，試驗研究的教學(xué)環(huán)境為該分院的多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室。

（四）研究方法

以構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計理論為指導(dǎo)，利于項目驅(qū)動環(huán)境下基于問題的學(xué)習(xí)以及小組協(xié)作交流的學(xué)習(xí)模式，按照行動研究法和評價研究法開展“循環(huán)結(jié)構(gòu)”專題的教學(xué)實(shí)驗。

（五）教學(xué)設(shè)計過程

在實(shí)施基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)之前，教師應(yīng)認(rèn)真?zhèn)湔n，設(shè)計好項目（問題），項目的選定應(yīng)該以“循環(huán)結(jié)構(gòu)”單元的教學(xué)任務(wù)和應(yīng)該達(dá)到的技能為目標(biāo)，能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；對項目任務(wù)進(jìn)行分析和研究，搜集相關(guān)資料，準(zhǔn)備好在該項目中講授的相關(guān)知識點(diǎn)；制定好項目工作計劃活動評價表；分析在項目實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的問題。

針對學(xué)生水平參差不齊的狀況，在基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)施過程中，將學(xué)生按五人分一組，組內(nèi)學(xué)生水平有差異，但組間水平相當(dāng)。要求每組學(xué)生共同完成學(xué)習(xí)過程，有效地培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識和團(tuán)隊合作精神。

教學(xué)流程設(shè)計如下圖：

項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)流程圖

1.循環(huán)的基本概念和循環(huán)語句的基本格式。教師通過第1個項目：輸入全班同學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績，求平均分。引入循環(huán)的概念，并為學(xué)生設(shè)置以下問題：什么叫循環(huán)？在C語言中循環(huán)的實(shí)現(xiàn)可以通過哪幾種語句實(shí)現(xiàn)？各個語句的基本格式是什么？哪些是當(dāng)型循環(huán),哪些是直到型循環(huán)？每種語句的執(zhí)行流程圖是什么？

要求學(xué)生按照基于問題的學(xué)習(xí)方法通過教學(xué)資源進(jìn)行自主探究，以小組為單位，結(jié)合各自學(xué)習(xí)情況進(jìn)行小組交流與協(xié)作討論，最終理解循環(huán)的概念，并在TC編程環(huán)境下完成項目1。

不僅如此，云南的山珍野生菌，已經(jīng)隨著“山大王”品牌走向了國際市場，產(chǎn)品銷往日本、東南亞國家，以及意大利、法國等，在歐美市場也占有一席之地。

2.控制循環(huán)次數(shù)的方法。教師通過第2個項目：計算1到100的和。鞏固學(xué)習(xí)成果，提出第3個項目，編寫求滿足不等式1+2+3+……+n<500的最大n值及其和的程序。并設(shè)置問題：在循環(huán)次數(shù)不確定（未知）的情況下，如何通過循環(huán)參數(shù)的設(shè)置來終止循環(huán)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求：學(xué)生通過自主探究和小組協(xié)作討論學(xué)習(xí)，學(xué)會通過修改循環(huán)條件實(shí)現(xiàn)循環(huán)次數(shù)未知的任務(wù)。

3.循環(huán)的嵌套。設(shè)置第4個項目：輸出由*組成的三角形。并提出問題：待輸出圖形中，每一行的輸出如何單獨(dú)用循環(huán)實(shí)現(xiàn)；待輸出圖形中，每一行的輸出都不相同，如何從看似不相同的操作中提取相同元素，轉(zhuǎn)換成相同操作，實(shí)現(xiàn)雙重循環(huán)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求：小組成員之間討論，交流，歸納，總結(jié)，完成完整的程序設(shè)計。

4.break和continue語句在循環(huán)結(jié)構(gòu)中的作用。設(shè)置問題：break和continue在循環(huán)結(jié)構(gòu)中的使用格式？相同的程序使用break和continue的運(yùn)行結(jié)果有什么區(qū)別？

學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求：小組成員之間討論，交流以下兩個程序的輸出結(jié)果，總結(jié)出break和continue的區(qū)別，并上機(jī)驗證。

程序1：

void main()

{ int t,sum=0;

for（t=1;t<=100;t++） if(t%2==0)continue;sum=sum+t;

printf（“計算結(jié)果為：%d”,sum）;}

程序2：

#include

void main()

{ int t,sum=0;

for（t=1;t<=100;t++） if（t%2==0） continue;sum=sum+t;

printf（“計算結(jié)果為：%d”,sum）;}

四、基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)效果分析

為了客觀地評價基于問題學(xué)習(xí)的“循環(huán)結(jié)構(gòu)”單元的教學(xué)效果，了解學(xué)生對項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式的感受、評價和效果，筆者對高職10級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查和“循環(huán)結(jié)構(gòu)”單元測試。測試成績分布見表1。

表1 學(xué)生測試成績分布情況

為檢驗項目驅(qū)動教學(xué)模式對學(xué)生能力的培養(yǎng)是否符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，教師設(shè)計了一份“項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的C語言“循環(huán)結(jié)構(gòu)”單元課程的教學(xué)效果分析”的評價指標(biāo)體系，應(yīng)用問卷調(diào)查法和訪談法對10級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用班的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，評價結(jié)果如表2、表3所示。

表2 基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)效果評價綜合情況

表3 學(xué)生對基于問題學(xué)習(xí)教學(xué)的效果評價

從表中顯示的數(shù)據(jù)來看，學(xué)生對基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式是認(rèn)可的。該教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也明顯提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高其學(xué)習(xí)質(zhì)量以及編程能力。項目驅(qū)動下基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)法的實(shí)施，不僅有利于學(xué)生加深理解和掌握理論知識，更能促使他們學(xué)會靈活應(yīng)用這些知識；培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高了學(xué)生團(tuán)隊合作精神；開拓了學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。

同時，我們也看到，在課堂環(huán)境中的基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式也有著不可克服的缺陷。具體表現(xiàn)在：（1）學(xué)習(xí)群窄。課堂環(huán)境中的PBL學(xué)習(xí)群主要局限于課堂同學(xué)，決定了小組中各成員的思維同質(zhì)性較高，導(dǎo)致最終問題解決方案的設(shè)計缺乏較高的創(chuàng)新層次。（2）學(xué)習(xí)資源的獲取有限。課堂環(huán)境中的PBL學(xué)習(xí)資料僅局限于課堂中現(xiàn)有的資料，資料的來源面狹窄，資料內(nèi)容的數(shù)量與質(zhì)量也相當(dāng)有限。

項目驅(qū)動環(huán)境下，基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計是以直觀、具體的案例導(dǎo)入，從案例引出實(shí)際問題的項目、任務(wù)和問題，教師對問題進(jìn)行試解、演示，再進(jìn)一步提出新的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題，這是一個呈螺旋滾動式上升的學(xué)習(xí)過程。相比傳統(tǒng)課程教學(xué)，項目驅(qū)動下的基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生基于問題進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的能力。試驗結(jié)果分析表明基于問題的學(xué)習(xí)有效提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量，符合新形勢下高等職業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

程敏，女，講師，軟件工程碩士，主要研究方向為計算機(jī)軟件。

G712

A

1674-7747（2011）22-0025-03

[責(zé)任編輯 方翰青]