張海燕

摘要：基于問題導(dǎo)向（PBL）教學(xué)旨在模擬真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，以問題為導(dǎo)向，通過自主探究和小組合作解決問題，從而掌握新知，培養(yǎng)綜合職業(yè)素養(yǎng)。教案是展開有效的PBL教學(xué)的基礎(chǔ)，本文以C語言課程為例，從案例、框架、問題三角度探究基于PBL的教案設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：PBL;教案;C語言

中圖分類號：TP3? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）02-0184-02

PBL起源于20世紀(jì)60年代加拿大麥克馬斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院，三十年后來到我國，在醫(yī)學(xué)院校生根發(fā)芽，目前職業(yè)類學(xué)校也漸漸開展研究。但是真正對PBL教案設(shè)計(jì)研究還很少，在計(jì)算機(jī)c語言教案設(shè)計(jì)上還沒有發(fā)現(xiàn)。教案是開展有效教學(xué)的基礎(chǔ)，好的教案是學(xué)習(xí)的焦點(diǎn)，討論的框架，促進(jìn)學(xué)生課后自學(xué)。在借鑒醫(yī)學(xué)界PBL教案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上我以C語言教案設(shè)計(jì)為例展開PBL研究，總結(jié)幾點(diǎn)看法。

1 好案例是教案設(shè)計(jì)的前提

好的案例不僅是學(xué)習(xí)新知的載體，更是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的工具，選擇好PBL案例至關(guān)重要。

1.1 情境性

PBL理念的本身是一個(gè)典型遭遇式的情境學(xué)習(xí)，借由擬真的問題情境來誘發(fā)并整合學(xué)習(xí)，這種具備情境真實(shí)度的學(xué)習(xí)，可以令所學(xué)到的概念，在未來前“遷移”運(yùn)用到類似情境的新問題解決上，并促進(jìn)相關(guān)知識的整合1。醫(yī)學(xué)案例來源于真實(shí)病例。C語言教學(xué)案例可走進(jìn)生活尋找靈感，比如銀行ATM取款機(jī)系統(tǒng)開發(fā)、學(xué)籍管理系統(tǒng)開發(fā)，都是生活中能接觸到的、看得到的，甚至是能經(jīng)常使用到的，這樣學(xué)生對于這種情境會有較為深刻的生活感悟，容易找到問題，激發(fā)內(nèi)在思考。

1.2 科學(xué)性

借用程序求證其他科學(xué)問題，這是軟件開發(fā)的功能之一，選取一些具有一定科研問題的案例，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的渴望。比如在數(shù)學(xué)領(lǐng)域我們可以幫助尋找梅森素?cái)?shù)，通過研究其歷史、作用、現(xiàn)況，激發(fā)學(xué)生在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究論證的渴望，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

1.3 趣味性

c語言對中職生而言是有一定難度的學(xué)科，邏輯性強(qiáng)，多數(shù)學(xué)生都有恐懼心理，兩極化現(xiàn)象嚴(yán)重，選取有一定趣味性的案例，吸引學(xué)生進(jìn)入情境，將抽象的問題形象化，便于學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。比如報(bào)數(shù)游戲，先玩游戲，體會游戲規(guī)則，感受游戲的樂趣，再從游戲中尋找問題，結(jié)合數(shù)組知識，思考算法設(shè)計(jì)。

1.4 多樣性

案例答案需多樣性。不同人不同解，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維尋找解答。比如求和問題，可以用循環(huán)解決for（i=1;i<=n;i++）? s=s+i; 也可用數(shù)學(xué)方法解決s=（1+n）*n/2，兩種方法都對，但是要引導(dǎo)學(xué)生從時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度上去學(xué)會分析程序的優(yōu)質(zhì)性。

2 教案架構(gòu)是教案設(shè)計(jì)的思想體現(xiàn)

醫(yī)學(xué)案例以幕的方式逐層引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容。第一幕病情初診;第二幕檢驗(yàn)分析，第三幕診斷治療。符合臨床醫(yī)生看病診療的常見思維。借鑒于此，結(jié)合C語言學(xué)科特點(diǎn)架構(gòu)教案：

第一幕：創(chuàng)設(shè)情境，引出問題。

比如遞推算法講解，創(chuàng)設(shè)兔子產(chǎn)子情境，從兔子每月產(chǎn)子數(shù)據(jù)分析產(chǎn)子規(guī)律，根據(jù)規(guī)律推算接下來產(chǎn)子數(shù)量，總結(jié)出斐波那契數(shù)列特點(diǎn)，從而找到了現(xiàn)象背后的規(guī)律，最后用程序?qū)崿F(xiàn)求解。第一幕重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力。

第二幕：提出假設(shè)，小組交流。

算法是程序設(shè)計(jì)的精華，是指解決問題的方法，是訓(xùn)練邏輯思維的關(guān)鍵。鼓勵(lì)學(xué)生采用發(fā)散性思維多提假設(shè)，多找算法，在同伴間溝通，在碰撞中凝練，在比較中完善。比如求兩數(shù)最大公約數(shù)的問題，百度查詢各類算法，在對輾轉(zhuǎn)相除法、更相減損法、窮舉法等經(jīng)典算法的學(xué)習(xí)后，每組學(xué)生從時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度兩個(gè)維度對算法進(jìn)行分析比較，最終選擇最優(yōu)算法。第二幕重點(diǎn)訓(xùn)練解決問題的能力。

第三幕：編寫程序，檢驗(yàn)假設(shè)。

用編程來檢驗(yàn)算法，論證假設(shè)正確性。要求學(xué)生能靈活運(yùn)用知識。教師課前準(zhǔn)備理論資料，做好學(xué)生專業(yè)知識答疑。也可小組探究與教師評價(jià)結(jié)合。從理論到實(shí)踐，從實(shí)踐再到理論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究思想。在解決問題中培養(yǎng)學(xué)生勇于鉆研、克服困難的學(xué)習(xí)品質(zhì)。這環(huán)節(jié)里將模塊化設(shè)計(jì)思想貫穿始終，提升學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng)。

PBL重視的是過程性學(xué)習(xí)，而不是學(xué)習(xí)的結(jié)果。三幕設(shè)計(jì)以醫(yī)學(xué)中的PBL設(shè)計(jì)為參考，又結(jié)合程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生探究問題的激情，小組合作將解題思路無限拓展，互幫互助中將算法不斷優(yōu)化，思維不斷縝密，能力得以提升。

3 問題是教案設(shè)計(jì)的靈魂

PBL涉及三個(gè)關(guān)鍵因素：教師、學(xué)生、問題。其中問題是設(shè)計(jì)好PBL教案的靈魂。心理學(xué)家梅耶將問題分成三部分：給定目標(biāo)、目標(biāo)狀態(tài)及位于兩者之間的障礙。問題也就意味著存在差距、障礙或矛盾2。PBL注重創(chuàng)設(shè)問題情境，用問題引領(lǐng)學(xué)生探究，學(xué)生通過問題的驅(qū)動(dòng)和引導(dǎo)，不斷尋求新信息，不斷訓(xùn)練批判性思維和解決問題的技能。因此問題設(shè)計(jì)是整個(gè)活動(dòng)能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵，它是引發(fā)學(xué)習(xí)的導(dǎo)火線，是串接學(xué)習(xí)的中接線。設(shè)計(jì)好問題是展開PBL教學(xué)的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)問題需注意幾點(diǎn)：

3.1 PBL問題和一般問題的差異

巴萊特曾以做蛋糕為例來說明PBL問題和一般問題的差異，他認(rèn)為一般問題解決是將配方和原材料給學(xué)生讓他們做蛋糕，而PBL則是沒有任何配方或原材料的情況下讓學(xué)生準(zhǔn)備做蛋糕。一般問題的解決原有知識影響很大，需要引用已有的舊知識來推進(jìn)認(rèn)知的進(jìn)程，因此問題的設(shè)計(jì)需要符合最近發(fā)展區(qū)域。PBL問題是學(xué)生在學(xué)習(xí)之前發(fā)現(xiàn)問題，然后圍繞問題進(jìn)行探究，學(xué)習(xí)新的知識和技能。

3.2 問題需要有一定的難度

PBL的問題需有一定難度，以開放性、劣構(gòu)性問題為主，使學(xué)生在目標(biāo)知識和已有知識之間保持一定的距離，這樣的問題能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生采用發(fā)散性思維去探索，發(fā)展學(xué)生高層次思維能力。解決PBL問題是發(fā)生于人的頭腦中的過程，是內(nèi)隱的行為，不容易直觀地發(fā)現(xiàn)，需要克服已知和未知之間的重重障礙，才能實(shí)現(xiàn)問題的解決，屬于個(gè)性化的活動(dòng)。具有一定難度的問題讓學(xué)生在不斷的質(zhì)疑、探究、解決中深化對世界的認(rèn)識，這個(gè)過程不只是人的思維能力的培養(yǎng)，也是一個(gè)人的人格完善的過程。

3.3 基于情境設(shè)計(jì)問題

基于教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，將學(xué)生置于情境之中，尋找問題，探索解決方案。設(shè)計(jì)的問題對學(xué)生要有一定的導(dǎo)向性和真實(shí)性。所謂導(dǎo)向性就是從情境中發(fā)現(xiàn)的問題是圍繞教學(xué)目標(biāo)。所謂真實(shí)性就是設(shè)計(jì)的情境在現(xiàn)實(shí)中有一定的原型和現(xiàn)實(shí)需求，具有一定的時(shí)代氣息和社會需求，讓學(xué)生體會到本學(xué)科的學(xué)習(xí)價(jià)值和意義。情境讓學(xué)生在自己的經(jīng)驗(yàn)世界中產(chǎn)生共鳴，能快速地捕捉到問題，明確研究的方向，探索問題解決方案，積極地參與到學(xué)習(xí)中來，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。比如設(shè)計(jì)ATM自動(dòng)取款機(jī)系統(tǒng)，通過生活實(shí)踐體驗(yàn)銀行取款機(jī)的操作流程，弄清取款機(jī)的功能有哪些？如何設(shè)計(jì)界面？如何進(jìn)行人機(jī)交互？程序如何實(shí)現(xiàn)？如果出錯(cuò)如何處理？如何反饋信息？等一系列問題。這些問題都是在真實(shí)的情境中需要考慮和解決的。

綜上所述，在基于PBL的C語言課程實(shí)踐研究中，案例、框架、問題是設(shè)計(jì)好PBL教案的三個(gè)重要方面，處理好三者對有效實(shí)施基于PBL的C語言課程提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 關(guān)超然.問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)之理論、方法、實(shí)務(wù)與經(jīng)驗(yàn)——醫(yī)護(hù)教育之新潮流[M].北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2015：73.

[2] 黃綱，關(guān)超然.基于問題的學(xué)習(xí)導(dǎo)論[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2014：43.

【通聯(lián)編輯：張薇】