基于问题的学习(PBL)在“多媒体技术与应用”实践教学中的应用

王雅杰

(北京建筑大学 计算机教学与网络信息部, 北京 102612)

基于问题的学习(PBL)在“多媒体技术与应用”实践教学中的应用

王雅杰

(北京建筑大学 计算机教学与网络信息部, 北京 102612)

针对“多媒体技术与应用”课程中存在的问题,在教学系统设计、建构主义学习等相关理论指导下设计了基于问题的学习(PBL)模式,分为前端分析、学习目标设计、学习资源设计、学习活动设计、学习评价设计和教学效果考虑六大方面。以“校园MV大赛”实践教学为例,详细阐述了PBL在实践教学中的具体应用方案。通过教学实践得出PBL学习模式不仅提高了教学效果,而且进一步提升了学生综合应用能力、协助学习能力和自主学习能力。

多媒体技术与应用； 实践教学； 基于问题的学习(PBL)

1 问题的提出

基于问题学习(problem-based learning,PBL),或译为“问题本位学习”,它以现代建构主义学习理论为指导,强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者合作解决真实性问题来学习掌握隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力[1]。PBL要求学生必须在具备一定的专业知识基础上开展对问题的讨论和解决。PBL让学生通过探索、搜集和分析资料、反思、相互协作等一系列具有较高自主性、社会性的活动来学习和解决问题[2]。PBL是1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创,先后在60多所医科学校中推广、修正,现在,更多的院校采用这种教学方法进行教学或教学改革,包括教育学院、商学院、工程学院等以及一些高级中学,已成为国际上较流行的一种教学策略[3]。

“多媒体技术及应用”是我校面向非计算机专业方向开设的选修通识教育课程。该课程理论与实践紧密结合、知识与技能相统一,既要求学生理解和掌握多媒体技术的基本概念和基本应用,又要求掌握各种多媒体对象的获取和处理方法,能够综合应用多媒体技术进行多媒体作品的设计与制作,内容涉及到图像、声音、动画、视频等技术[4]。实践教学是多媒体课程非常重要的一个环节。与课堂教学同步的上机实验操作可以让学生循序渐进地掌握课堂教学内容,学会常用多媒体软件的基本操作,但要真正掌握多媒体技术的应用,就必须让学生能够综合应用多媒体的各种技术手段来展示一个多媒体作品[5]。

“多媒体技术及应用”实践教学中存在着一些问题,如学生对媒体软件技术的整体运用能力较差、运用媒体技术解决实际问题的能力较差、创新能力有待提高、缺乏自主学习能力和合作能力等[6]。很多研究实践证明,基于问题的学习确实有助于促进学生打下灵活的知识基础,发展解决实际问题、批判性思维和创造性思维能力,发展自主学习能力与合作能力[7]。

2 基于问题的学习(PBL)教学模式设计

我们以教学系统设计理论、建构主义学习理论、发现学习理论以及基于问题学习的基本理论为依据,设计了开展基于问题的学习模式[8-9],如图1所示,分为前端分析、学习目标设计、学习资源设计、学习活动设计、学习评价设计和教学效果考虑六大方面。

图1 PBL教学模式

3 PBL在“多媒体技术与应用”课程中的实践

3.1 进行学习内容分析和学习者分析

学习者分析是教学设计的重要的、核心的工作,它贯穿于教学设计过程中的各个环节,并为它们提供设计的重要依据。“多媒体技术与应用”开设在大一下学期,学生已经学习了“计算机信息技术基础”,掌握了基本的计算机操作能力。但课程中所涉及的软件与学生以前学习的软件界面相差较大,相对较难,并且软件过多,学生容易忘记,短时间不易掌握,而且文科生和理科生掌握程度差异很大。对于限选课而言,学生重视程度不高。

课程采取了自愿分组和自主选择组长的办法,小组人员控制在3～5人。太少不利于开展协作,太多会出现有人“搭车”不干活。为了增强凝聚力,需要给小组取一个名称。

3.2 确定学习目标

学习目标是让学生掌握常用的音频、图像、视频等多媒体素材制作和处理软件,了解其基本的实现原理,学会独立制作多媒体作品。发展学生自主学习能力、协作学习能力、分析问题和解决问题的能力以及当众演讲和表达的能力。

3.3 建立学习资源库

为了解决问题,学生需要掌握一些新的知识和额外的信息,可以通过网络建立多样化的问题解决必需的知识资源库和相关案例，提供给学生。在本课程中,教师借助网络学堂教学平台,为学生提供在课堂上没时间讲授的多种资源,如历年学生作品案例、软件学习视频课程、相关论坛和网站、多媒体技术与应用类精品课程网站等。

3.4 设计学习活动

学习活动贯穿于整个学习过程,PBL的基本操作流程由“创设情境,提出问题”、“制定计划,确定分工”、“合作探究,实施计划”、“展示汇报,评价分享”几个步骤组成。师生在PBL的每一个环节都有自己的活动。

(1 )创设情境,提出问题。由教师向学生展示问题情境:组队参加学校举办的“校园MV大赛”,以“青春 梦想”为主题,自导、自唱、自编、自演,并设计出宣传海报。比赛形式为借助PPT进行演讲和成果展示,由评委和现场观众共同打分评出名次。学生感知到问题情境,明确具体任务,进入下一个环节。

随着酒店行业的经营方式从“以产品为中心”向“以客户为中心”转变后，拥有较高的顾客满意度就成为增加收入和降低成本的关键。如果运用得当，社交媒体将会帮助酒店提高消费者满意度，促使酒店运营进入良性循环。

(2) 制定计划,确定分工。学生分析要解决的主要问题,将其分解成为各个子问题,产生想法,形成对问题解决方案的假设,并在组内进行合理分工。教师提供计划和分工模板,并对学生提交的计划和分工给予反馈和指导,使其更加合理。督促学生按照计划按时完成各个部分的子任务。学生提交的计划和分工如表1和表2所示。

表1 项目计划表

表2 小组分工表

(3) 合作探究,实施计划。教师按照教学计划进行课堂讲授和课程实验,帮助学生掌握实践任务中的音频处理、影片制作、图像处理、PPT整合多媒体的方法。在学生协作学习、解决问题中给予各种帮助,通过网络教学平台内的学习记录和阶段性成果的提交,掌握学生协作的整个过程。学生则按照计划和任务分工,完成各个子任务。其中海报的设计利用Photoshop完成,主要用到图层、选区和蒙版的知识内容。海报示例见图2。歌曲的录制和编辑主要通过Adobe Audition完成,最终影片的合成要依靠会声会影。学生完成的优秀作品主要有3类:一是配合歌曲讲述一个完整的故事；二是不关注情节,影片画面为歌词做解释；三是翻拍经典作品。

(4) 展示汇报,评价分享。最后,用4个课时的时间让每个小组进行最终汇报,汇报的内容包括3个部分:一是介绍参赛小组,包括小组名称和由来,分工和合作情况；二是介绍参赛作品,包括影片创意,所用硬件和软件、技术难点等,并向大家展示最终影片和制作花絮；三是参赛感言,介绍完成本次任务的感想和收获。按照事先确定的评价量规,每个小组要接受教师评、组内自评和组间互评。汇报完成后,汇报人需要随机找2个学生观众进行点评和提问。教师评委由任课教师、学校电视台负责教师和班级辅导员共同组成,对学生完成任务情况给予点评。

图2 学生设计的宣传海报

本任务最终占期末成绩的30分,个人最终得分为小组分+个人得分+组长附加分,其中小组得分满分为25分,由自评(20%)+互评(20%)+和教师评价(60%)3部分组成. 每个小组共有总和25分的个人得分,由小组协商完成分配,根据个人贡献度的多少获得相应分数,最终所有人得分之和为25分。组长附加分最高为1分,组员此附加分为0分,由教师根据小组完成任务的情况而定。

3.5 选择教学评价方法

在PBL中教学评价是以真实性评价作为理论基础,关注学生学习过程,具体方法有项目协议、范例展示、评价量规、电子学档、概念地图、绩效评估等6种[11]。在本课程实践中,主要用到了范例展示、评价量规、电子学档3种方式。

(1) 范例展示。范例展示就是在布置学习任务之前,向学生展示符合学习要求的学习成果范例,为学生提供清晰的学习预期。本课程在每轮的实施中积累了优秀的学生作品案例和带有普遍性问题的案例,在布置任务之前展示给学生。

(2) 评价量规。量规是一种结构化的评价标准,从与评价目标相关的多个方面详细规定评级指标,具有操作性强、准确性高的特点。在确定计划和分工后,教师把评价量规发给学生征求意见,从过程(30分)、成果(60分)、表达(10分)3个方面对整个项目进行评价,最终师生达成对评价量规中各个具体指标和评分标准的一致意见。

(3) 电子学档。电子学档是学生学习历程的档案,教师为每个小组建立一个电子学档,里面包含学习资料、学生作品、小组活动记录表、网络教学平台内登录、发言情况、学生反思、小组反思,以及教师对各个阶段成果给予的反馈情况。

3.6 教学效果调查

教师通过课堂提问、学生完成课后作业、测验、问卷等几个方面观察教学效果,考查学生知识与技能的掌握情况。我们设计了里克特量表进行问卷调查,得到学生对于课程评价和学习收获方面的反馈结果。

(1) 课程评价。对于课程的评价我们设计了5道问题,分别是“通过PBL实践教学我提高了对本门课程的兴趣”、“PBL实践教学是有效的”、“学习很有趣,过程很愉快”、“这种学习方式适合我”、“我对本次PBL实践教学很满意”,问卷结果见图3。本次实践教学大大提高了学生学习“多媒体技术与应用”课程的兴趣,大部分学生认可这种学习方式,并认为学习是有趣的、有效的、满意的。

图3 学生对课程评价调查结果

(2) 学习效果评价。在学习效果方面我们设计了8道题:①我熟练掌握了音频处理软件Adobe Audition的用法；②我熟练掌握了图像处理软件Photoshop的用法；③我熟练掌握了视频制作软件会声会影的用法；④我熟练掌握了多媒体合成软件PowerPoint的用法；⑤我增强了自信；⑥我增强了和别人有效交流的能力；⑦我增强了正确判断别人观点的能力；⑧我增强了自主学习能力,学习积极性和主动性有很大提高。对于相应软件的操作技能,学生认为自己通过本次课程实践掌握熟练的依次是:PowerPoint、Photoshop、Adobe Audition和会声会影；学生认为自己上得到提高的方面依次是:增强自信、增强自主学习、增强有效交流能力和增强了正确判断别人观点的能力。问卷最终结果见图4。

图4 学生学习收获调查结果

4 小结与建议

在基于问题学习的、教学系统设计等理论指导下,设计了开展基于问题的学习模式,并将其应用于“多媒体技术与应用”课程的实践教学中。通过3年的教学实践证明,PBL学习模式不仅提高了教学效果,而且进一步提升了学生的综合应用能力、协助学习能力和自主学习能力。 为了更好地实现学习目标,我们提出以下几点建议:

(1) 专门划分出课程实践学时。对于学生而言,“多媒体技术与应用”课程授课时间为12周,所有的成果需要在第10周之前完成,时间过于仓促,使得很好的想法无法实现。课堂内时间有限,教学内容偏多,所以大部分任务需要在课后完成,学生觉得任务负担较重。建议增加课程授课时数,专门划分出用于课程实践的学时。

(2) 加强引导。在完成任务的过程中,学生对于前期拍摄投入的时间和精力过大,使得后期编辑过于紧张,另一个问题是影片创意大多围绕校园爱情,稍显俗套。本课程毕竟不是影视制作,拍摄投入精力过多则偏离了课程目标。教师应该在进一步分析教学内容的基础上改善问题情境,为学生提供更多的素材资源,将重点放在激发学生创意和综合应用能力上。此外,虚拟的“校园MV大赛”对学生的吸引力略显不足,应该将课程与实际的学生多媒体大赛相结合,指导学生在各类比赛中获奖,从而使教学效果更加显性化。

(3) 改善网络教学平台。PBL的实施需要有基于网络教学平台的学习环境支撑,学习环境的设计包括认知工具设计、学习情境设计、管理与帮助设计、学习资源设计等,具体体现在学习环境组成模块的设计与实现方面。通过这些模块间的设计与实现,既完成认知工具、管理与帮助、学习情境、学习资源等几方面的设计,又体现 PBL 教学设计的一般过程[11]。目前我校所用的网络教学平台仅能实现学习环境中的部分功能,需要进一步改善教学平台功能,增加学生在PBL进行过程中的学习环境支持。

(4) 给予教师支持。PBL要求教师掌握教学设计和建构主义等基本理论知识,树立以学生为中心的教学理念；要求教师熟悉教学内容,并能够提出复杂的、开放的、真实的问题情境；要求教师关注学生,将教学的重心从传授知识转变为提供支架策略、引导学生自己学习上；要求教师在教学方法、教学评价方面做出改革。这些都要占用教师较多的时间与精力,对教师的科研能力、创新能力和信息素养有较高的要求。因此在基于问题的学习推广方面需要学校给予教师时间、政策、奖励等多方面的支持,鼓励教师开展基于问题的学习方面的教学研究[8]。

References)

[1] 张建伟.基于问题式学习[J].教育研究与实验,2000(3):55-60.

[2] 许晓静.基于实验教学平台的PBL教学法应用模式探析[J].实验技术与管理,2014(4):177-179.

[3] 王超杰,王曼华,阎一渡.WPBL教学模式的构成要素分析[J].电化教育研究,2007(1):54-58.

[4] 史涯晴,王梅娟.《多媒体技术与应用》课程教学改革探讨[J].电脑知识与技术,2011,7(16):3984-3985.

[5] 李湘梅,朱君波,龚沛曾,等.以能力培养为核心的多媒体课程教学探索与实践[J].中国大学教学,2012(7):46-48.

[6] 赵以涛.基于项目的学习在《多媒体技术与应用》教学中的应用研究[J].中国校外教育:下旬刊,2012(2):132.

[7] 高瑞利,孔维宏.网络环境下基于问题的学习[J].中国电化教育,2004(8):28-31.

[8] 王雅杰,张琳.网络学堂中基于问题学习的教学设计[C]//郑文堂.北京建筑工程学院2008年教育教学改革与研究论文集.北京:兵器工业出版社,2008:209-215.

[9] 何克抗,郑永柏,谢幼如.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社,2002:50-147.

[10] 王美丽,苏蓉,张宏鸣.多媒体技术与应用课程教学方法改革探析[J]. 黑龙江教育:高教研究与评估,2014(2):37-39.

[11] 郑晓丽.网络环境下PBL教学系统设计[J].中国大学教学,2005(9):43-46.

Application of PBL in practical teaching of Multimedia Technology and Application course

Wang Yajie

(Department of Computer Teaching and Network Information,Beijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 102612,China)

The learning mode is designed under the guidance of the modern constructivism theory and instruction system design,to solve the problems occurred during teaching “Multimedia Technology and Application” course . It consists of the following six parts:front-end analysis,learning object design,learning resource design,learning activities design,learning evaluation design and teaching effectiveness assessment. “Campus MV competition” is taken as an example to expound the detailed scheme in which how PBL is applied in practical teaching and learning. It is considered that the application of PBL could not only improve the teaching effect, but also enhance the students’ comprehensive application ability, and facilitate the development of students’ assisted-learning and self-learning ability.

multimedia technology and application; practical teaching; problem-based learning(PBL)

2015- 03- 25 修改日期：2015- 04- 16

北京建筑大学教育科学研究项目“混合学习模式在计算机基础教学中的研究与实践”(Y11-45)

王雅杰(1980—),女,内蒙古,硕士,高级实验师,研究方向为教育信息化.

E-mail：wangyajie@bucea.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2015)10- 0188- 05