邱 斌 陳超泉 王新政
(桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,廣西 桂林541004)
VB程序設(shè)計是教育部面向高等院校非計算機(jī)專業(yè)課程體系三個層次中的第二個層次課程,同時也是許多高校計算機(jī)基礎(chǔ)教育的一門重要的公共必修課[1]。該課程理論知識概念多、涉及面廣、實踐性強(qiáng)。教學(xué)目的以介紹程序設(shè)計的基本知識和基本思想為主,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)解決和處理實際問題的思維方法與基本能力。目前廣泛采用以在計算機(jī)多媒體教室講授和計算機(jī)機(jī)房上機(jī)相結(jié)合的的教學(xué)形式。以教師為中心的講授式傳統(tǒng)教學(xué)方法,并不完全能適合教學(xué)需要,學(xué)生感覺枯燥乏味、積極性不高、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、缺乏合作意識且實踐綜合應(yīng)用能力較弱,在實際教學(xué)中,嘗試將PBL教學(xué)法應(yīng)用到VB課程的教學(xué)中,取得了良好的教學(xué)實效。
PBL(Problem-Based Learning,問題導(dǎo)向?qū)W習(xí))教學(xué)法由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrow在加拿大McMaster大學(xué)提出的一種教學(xué)模式,最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)界,后來擴(kuò)展到其他教育領(lǐng)域,目前PBL教學(xué)方法已成為國際上一種推行的教學(xué)方法[1-4]。PBL教學(xué)法以問題為核心,以學(xué)生為主體,藉以引導(dǎo)、探索、溝通合作、知識整合從而獲得分析問題及解決問題所需的綜合性知識和技能,形成自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的能力。問題情境、學(xué)生和教師構(gòu)成PBL教學(xué)模式的三要素。其中問題情境是核心,學(xué)生圍繞設(shè)定的具體問題情境進(jìn)行思考探索、查找資料、團(tuán)隊合作、分享、綜合知識、最終解決問題;學(xué)生是整個教學(xué)模式中的主體部分,以主體意識參與到整個問題解決的過程中;與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同,PBL模式中師生不在是傳授者與吸收者這樣的單方向溝通,教師們扮演起指導(dǎo)者的角色,主要是伴隨著學(xué)生解決問題的過程中引導(dǎo)學(xué)生,推動學(xué)生去解決問題。
PBL教學(xué)通常是教師根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)任務(wù)以問題為情境,將所要學(xué)習(xí)的知識點融入到問題情境中,學(xué)生進(jìn)行分組,小組內(nèi)分工合作、共同分析問題、搜索資料、小組內(nèi)進(jìn)行總結(jié)匯報,最后進(jìn)行組內(nèi)、組間以及教師評價,教師在整個問題的解決過程中充當(dāng)引導(dǎo)者的角色。具體實施步驟如下:
(1)教師提出問題,教師在課時結(jié)束的前10分鐘將下次課的內(nèi)容提前告之同學(xué),根據(jù)教學(xué)大綱的教學(xué)要求精心設(shè)計問題并引出設(shè)計好的問題情境。
(2)學(xué)生分組討論學(xué)習(xí),PBL教學(xué)中一般由8~10個學(xué)生組成一個合作學(xué)習(xí)小組。小組成員一定時期應(yīng)相對穩(wěn)定便于保持良好的團(tuán)隊關(guān)系,每一小組選出一名組長與一名記錄員,組長負(fù)責(zé)主持整個學(xué)習(xí)討論過程,控制問題解決的進(jìn)程并且組織組內(nèi)成員分工合作、積極討論,記錄員負(fù)責(zé)記錄整個過程中組員收集的知識、方法與所遇到的問題,組內(nèi)其他成員要善于提出問題,積極分享信息,聽取他人的意見。
小組討論是PBL實施的關(guān)鍵,通過討論,組員以疑問的形式提出問題的不解之處,并再對這些疑問進(jìn)行討論,讓小組每個成員主動學(xué)習(xí)、積極思考收集學(xué)習(xí)資料、集思廣益,共同找出問題解決的方法。每個組員通過討論必須明確目前自己學(xué)到過哪些知識點,缺少哪些知識;為了解決問題目前還需要做什么,然后通過書本、網(wǎng)絡(luò)等途徑查詢資料;分享勞動成果,組內(nèi)進(jìn)行總結(jié)匯報。
(3)分析、總結(jié)、評價,各組分別匯報問題解決的情況,包括問題解決所用的知識點,方法,問題解決的過程中遇到的問題及組內(nèi)成員各自的任務(wù),表現(xiàn)情況等等,最后由組與組之間互評、教師評價等方式來綜合評價各組的情況。教師重新梳理問題情境中的知識要素并對各組遇到的疑惑進(jìn)行針對性得解答,從而使學(xué)生在問題解決的過程中提高學(xué)習(xí)興趣,學(xué)會自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),分享學(xué)習(xí)。
在非計算機(jī)專業(yè)VB程序設(shè)計課程教學(xué)中,教師根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)來設(shè)計問題情境,下面通過一個具體的實例來說明PBL教學(xué)法在VB教學(xué)中的應(yīng)用。
本文以循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)為例,本次教學(xué)目的是讓學(xué)生學(xué)會使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的兩種類型[5],一種是for型,一種是Do型,重點是使用這兩種類型循環(huán)語句應(yīng)用到具體的實際問題中,難點是Do型結(jié)構(gòu)中while與until判斷條件的區(qū)別及其判斷條件在前和在后的區(qū)別。
教師設(shè)定問題情境,實現(xiàn)如圖1所示的效果,設(shè)s=1*2*3*…*n,分別用For...Next和Do...Loop編程計算s的值,n的值程序運行時輸入。教師提出問題如下:
圖1 效果界面
(1)循環(huán)語句實現(xiàn)時,實現(xiàn)連乘效果的語句是什么?存放中間結(jié)果的變量s的初值是否需要設(shè)定?
(2)如果將變量s定義為integer型,而輸入的n值較大時,比如大于8,結(jié)果又會如何?
(3)用Do結(jié)構(gòu)實現(xiàn)時,有幾種語句結(jié)構(gòu)?判斷條件在前與在后有何區(qū)別?
(4)用Do結(jié)構(gòu)實現(xiàn)時,帶關(guān)鍵字while與關(guān)鍵字until有何區(qū)別?
經(jīng)過老師的引導(dǎo)、學(xué)生分組討論、探索、溝通合作、知識整合,最后由各小組組長匯報各組實現(xiàn)情況如下:
(1)循環(huán)語句實現(xiàn)時,實現(xiàn)連乘效果的語句是s=s*i且存放中間結(jié)果的變量s的初值需要設(shè)定;
(2)如果將變量s定義為integer型,而輸入的n值較大時,比如大于8,運行結(jié)果會彈出溢出錯誤框;
(3)用Do結(jié)構(gòu)實現(xiàn)時,有四種語句結(jié)構(gòu),條件在前與在后在執(zhí)行相同的循環(huán)體語句時,結(jié)果異同;
(4)關(guān)鍵字while與until在條件設(shè)置上剛好相反。
教師根據(jù)各組的匯報情況,對該問題情境中遇到的新知識與學(xué)生疑惑進(jìn)行全面梳理與解答。
(1)當(dāng)用s=s*i進(jìn)行聯(lián)乘時,s變量的初值應(yīng)該設(shè)置為1,不進(jìn)行賦初值時,系統(tǒng)根據(jù)s為數(shù)值型數(shù)據(jù),將s默認(rèn)賦值為0,使得計算結(jié)果總為0,得不到正確結(jié)果。
(2)如果將變量s定義為integer型,由于integer類型的數(shù)據(jù)最大值為32767,而當(dāng)輸入的n值較大時,計算結(jié)果會產(chǎn)生溢出,所以在程序設(shè)計過程中要特別注意選擇合適的數(shù)據(jù)類型定義變量。
(3)do循環(huán)結(jié)構(gòu)包括do while….loop,do….loop while,do until….loop,do….loop until四種循環(huán)語句,條件語句在前則先判斷是否成立再執(zhí)行相應(yīng)循環(huán)體語句,條件語句在后則先執(zhí)行相應(yīng)語句再判斷條件是否成立,while結(jié)構(gòu)中當(dāng)條件成立時則執(zhí)行相應(yīng)語句,而until結(jié)構(gòu)中當(dāng)條件不成立時則執(zhí)行循環(huán)體語句。
通過教師問題情境設(shè)定、學(xué)生分組討論、教師引導(dǎo)評價等過程的探討學(xué)習(xí),學(xué)生對循環(huán)過程的for語句、Do語句有了深入的學(xué)習(xí),熟悉while與until關(guān)鍵字在循環(huán)結(jié)構(gòu)的異同,并能夠在實際實例中正確應(yīng)用,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與問題解決的能力。
本文對PBL教學(xué)法的基本原理及實施步驟進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并將PBL教學(xué)法應(yīng)用到非計算機(jī)專業(yè)VB程序設(shè)計課程教學(xué)中。實踐教學(xué)表明,相比傳統(tǒng)的單向講授式教學(xué)方法,以問題為中心,以學(xué)生主體,教師在整個過程中充當(dāng)引導(dǎo)者的PBL教學(xué)法不僅有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)與培養(yǎng)了學(xué)生對程序設(shè)計理論知識的學(xué)習(xí),而且培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實踐、團(tuán)隊合作的能力,進(jìn)而提高了教學(xué)效果。PBL教學(xué)方法的應(yīng)用為高校非計算機(jī)專業(yè)VB程序設(shè)計課程教學(xué)改革提供了一種新的參考。
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[2]劉謙.論PBL模式在高職VB程序設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用與探索[J].高教論壇,2009,20:228-229.
[3]李紅曉.PBL教學(xué)法與啟發(fā)式策略在VB教學(xué)中的應(yīng)用[J].長春理工大學(xué)學(xué)報,2011,6(6):138-139.
[4]劉美珍.淺談問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法在中職計算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù),2013,22:123-125.
[5]麥范金.Visual Basic程序設(shè)計[M].北京:國防工業(yè)出版社,2013.