项目驱动下基于问题学习的专题教学设计与研究——以高职“C语言程序设计”教改为例

程 敏

（常州市广播电视大学，江苏 常州 213001）

项目驱动下基于问题学习的专题教学设计与研究
——以高职“C语言程序设计”教改为例

程 敏

（常州市广播电视大学，江苏 常州 213001）

结合高职学生的实际，从“C语言程序设计”课程教学中存在的问题入手，以该课程中的“循环控制”教学单元为专题，开展项目驱动下基于问题学习的教改研究，将基于问题学习的理念融入到教学设计与实践中，并给出具体教学设计案例与实践过程，实现“以案例群覆盖知识面，以项目驱动构建教学布局，以问题体系推进教学进程”的教改目标。通过问题推动教学进程，将各个知识点有机结合起来的教学方法，能够充分调动高职学生学习的积极性，培养学生的自主学习兴趣和探究问题、分析问题、解决问题的综合能力，优化课程教学效果。

基于问题学习；程序设计；高职；教学设计

作为一门实用的编程语言，C语言有着强大的编程功能，自由灵活的编程风格，但语法规则不是很严密，表达形式灵活多变，初学者入门难，而传统的C语言程序设计课程的教学方法以讲授法为主，将课程的知识传授给学生，最后通过考前复习和考试对其归纳提高，忽视了学生是课堂教学的主体。在这个过程中，学生的学习难以摆脱理论脱离实践模式的束缚，难以有效提高学生独立分析问题、解决问题的能力。为改变这种状态，顺应高职教学改革的潮流，利用新的教学理念进行课程设计，笔者在项目驱动环境下将基于问题学习的教学模式引入“循环控制”教学单元的专题教学设计与试验中，并对此进行了研究。

一、项目驱动教学

项目驱动教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础，采用类似科学研究及实践的方法，促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法。它要求师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行教学活动。在整个教学活动中既发挥教师的主导作用，又发挥了学生的主体作用，改变了以往“教师讲，学生听”的被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式，充分体现职业教育培养学生“具有系统的应用知识和持续发展的能力”的价值取向。

二、基于问题的学习

基于问题的学习（Problem—Based Learning，简称PBL）是一种基于建构主义，以问题为基础、以学生为中心的教学方法。其学习方式是以学习小组的形式进行，由教师提供获取学习资源的途径和学习方法的适当指导，让学生解决问题的一种教学策略。利用PBL学生可进行知识的意义建构和发展解决问题的能力，有利于激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力和团结协作精神。这种基于问题的学习模式直接从实际问题入手来组织教学，将学科知识隐含在解决问题的过程中，让学科知识服务于解决实际问题能力的培养。

三、“循环控制”单元专题教学设计与试验

（一）试验研究目标

探索基于项目驱动的以教师为主导、以学生为主体的问题学习教学模式的规律、教学策略、操作流程及教学效果。

（二）试验研究内容

“循环控制”单元主要理解循环的概念；掌握for语句、while语句、do-while语句的语句格式及使用方法；三种循环语句的比较；掌握控制循环次数的方法和技巧；掌握循环的嵌套；掌握break，continue语句在循环中的作用和使用方法。计划安排6学时。

（三）试验对象

试验的教学对象为江苏城市职业学院常州分院高职10级计算机网络应用专业35人，试验研究的教学环境为该分院的多媒体教室、网络教室。

（四）研究方法

以构建主义学习理论和教学系统设计理论为指导，利于项目驱动环境下基于问题的学习以及小组协作交流的学习模式，按照行动研究法和评价研究法开展“循环结构”专题的教学实验。

（五）教学设计过程

在实施基于问题学习的教学之前，教师应认真备课，设计好项目（问题），项目的选定应该以“循环结构”单元的教学任务和应该达到的技能为目标，能提高学生分析问题和解决问题的能力；对项目任务进行分析和研究，搜集相关资料，准备好在该项目中讲授的相关知识点；制定好项目工作计划活动评价表；分析在项目实施过程中可能出现的问题。

针对学生水平参差不齐的状况，在基于问题学习的教学实施过程中，将学生按五人分一组，组内学生水平有差异，但组间水平相当。要求每组学生共同完成学习过程，有效地培养学生的责任意识和团队合作精神。

教学流程设计如下图：

项目驱动下基于问题学习的教学流程图

1.循环的基本概念和循环语句的基本格式。教师通过第1个项目：输入全班同学的数学学习成绩，求平均分。引入循环的概念，并为学生设置以下问题：什么叫循环？在C语言中循环的实现可以通过哪几种语句实现？各个语句的基本格式是什么？哪些是当型循环,哪些是直到型循环？每种语句的执行流程图是什么？

要求学生按照基于问题的学习方法通过教学资源进行自主探究，以小组为单位，结合各自学习情况进行小组交流与协作讨论，最终理解循环的概念，并在TC编程环境下完成项目1。

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2.控制循环次数的方法。教师通过第2个项目：计算1到100的和。巩固学习成果，提出第3个项目，编写求满足不等式1+2+3+……+n<500的最大n值及其和的程序。并设置问题：在循环次数不确定（未知）的情况下，如何通过循环参数的设置来终止循环。

学习目标与要求：学生通过自主探究和小组协作讨论学习，学会通过修改循环条件实现循环次数未知的任务。

3.循环的嵌套。设置第4个项目：输出由*组成的三角形。并提出问题：待输出图形中，每一行的输出如何单独用循环实现；待输出图形中，每一行的输出都不相同，如何从看似不相同的操作中提取相同元素，转换成相同操作，实现双重循环。

学习目标与要求：小组成员之间讨论，交流，归纳，总结，完成完整的程序设计。

4.break和continue语句在循环结构中的作用。设置问题：break和continue在循环结构中的使用格式？相同的程序使用break和continue的运行结果有什么区别？

学习目标与要求：小组成员之间讨论，交流以下两个程序的输出结果，总结出break和continue的区别，并上机验证。

程序1：

void main()

{ int t,sum=0;

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

printf（“计算结果为：%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（“计算结果为：%d”,sum）;}

四、基于问题学习的教学效果分析

为了客观地评价基于问题学习的“循环结构”单元的教学效果，了解学生对项目驱动下基于问题学习的教学模式的感受、评价和效果，笔者对高职10级计算机网络的学生进行了问卷调查和“循环结构”单元测试。测试成绩分布见表1。

表1 学生测试成绩分布情况

为检验项目驱动教学模式对学生能力的培养是否符合高职教育的培养目标，教师设计了一份“项目驱动下基于问题学习的C语言“循环结构”单元课程的教学效果分析”的评价指标体系，应用问卷调查法和访谈法对10级计算机网络应用班的学生进行了调查，评价结果如表2、表3所示。

表2 基于问题学习的教学效果评价综合情况

表3 学生对基于问题学习教学的效果评价

从表中显示的数据来看，学生对基于问题学习的教学模式是认可的。该教学模式不仅提高了学生的学习兴趣，也明显提升了学生的自主学习能力，提高其学习质量以及编程能力。项目驱动下基于问题学习的教学法的实施，不仅有利于学生加深理解和掌握理论知识，更能促使他们学会灵活应用这些知识；培养了学生分析问题、解决问题的能力，提高了学生团队合作精神；开拓了学生的学习视野，拓宽了学生的学习空间。

同时，我们也看到，在课堂环境中的基于问题学习的教学模式也有着不可克服的缺陷。具体表现在：（1）学习群窄。课堂环境中的PBL学习群主要局限于课堂同学，决定了小组中各成员的思维同质性较高，导致最终问题解决方案的设计缺乏较高的创新层次。（2）学习资源的获取有限。课堂环境中的PBL学习资料仅局限于课堂中现有的资料，资料的来源面狭窄，资料内容的数量与质量也相当有限。

项目驱动环境下，基于问题学习的教学设计是以直观、具体的案例导入，从案例引出实际问题的项目、任务和问题，教师对问题进行试解、演示，再进一步提出新的问题，引导学生自主解决问题，这是一个呈螺旋滚动式上升的学习过程。相比传统课程教学，项目驱动下的基于问题学习的教学突出学生在学习过程中的主体地位，培养学生基于问题进行自主探究式学习和分析问题、解决问题的能力。试验结果分析表明基于问题的学习有效提高了学习效率和教学质量，符合新形势下高等职业院校的人才培养目标。

程敏，女，讲师，软件工程硕士，主要研究方向为计算机软件。

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1674-7747（2011）22-0025-03

[责任编辑 方翰青]