項目驅動下基于問題學習的專題教學設計與研究
——以高職“C語言程序設計”教改為例

程 敏

（常州市廣播電視大學，江蘇 常州 213001）

項目驅動下基于問題學習的專題教學設計與研究
——以高職“C語言程序設計”教改為例

程 敏

（常州市廣播電視大學，江蘇 常州 213001）

結合高職學生的實際，從“C語言程序設計”課程教學中存在的問題入手，以該課程中的“循環控制”教學單元為專題，開展項目驅動下基于問題學習的教改研究，將基于問題學習的理念融入到教學設計與實踐中，并給出具體教學設計案例與實踐過程，實現“以案例群覆蓋知識面，以項目驅動構建教學布局，以問題體系推進教學進程”的教改目標。通過問題推動教學進程，將各個知識點有機結合起來的教學方法，能夠充分調動高職學生學習的積極性，培養學生的自主學習興趣和探究問題、分析問題、解決問題的綜合能力，優化課程教學效果。

基于問題學習；程序設計；高職；教學設計

作為一門實用的編程語言，C語言有著強大的編程功能，自由靈活的編程風格，但語法規則不是很嚴密，表達形式靈活多變，初學者入門難，而傳統的C語言程序設計課程的教學方法以講授法為主，將課程的知識傳授給學生，最后通過考前復習和考試對其歸納提高，忽視了學生是課堂教學的主體。在這個過程中，學生的學習難以擺脫理論脫離實踐模式的束縛，難以有效提高學生獨立分析問題、解決問題的能力。為改變這種狀態，順應高職教學改革的潮流，利用新的教學理念進行課程設計，筆者在項目驅動環境下將基于問題學習的教學模式引入“循環控制”教學單元的專題教學設計與試驗中，并對此進行了研究。

一、項目驅動教學

項目驅動教學法是以學生的自主性、探索性學習為基礎，采用類似科學研究及實踐的方法，促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。它要求師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行教學活動。在整個教學活動中既發揮教師的主導作用，又發揮了學生的主體作用，改變了以往“教師講，學生聽”的被動的教學模式，創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式，充分體現職業教育培養學生“具有系統的應用知識和持續發展的能力”的價值取向。

二、基于問題的學習

基于問題的學習（Problem—Based Learning，簡稱PBL）是一種基于建構主義，以問題為基礎、以學生為中心的教學方法。其學習方式是以學習小組的形式進行，由教師提供獲取學習資源的途徑和學習方法的適當指導，讓學生解決問題的一種教學策略。利用PBL學生可進行知識的意義建構和發展解決問題的能力，有利于激發學生學習興趣、培養學生自主學習能力和團結協作精神。這種基于問題的學習模式直接從實際問題入手來組織教學，將學科知識隱含在解決問題的過程中，讓學科知識服務于解決實際問題能力的培養。

三、“循環控制”單元專題教學設計與試驗

（一）試驗研究目標

探索基于項目驅動的以教師為主導、以學生為主體的問題學習教學模式的規律、教學策略、操作流程及教學效果。

（二）試驗研究內容

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

（三）試驗對象

試驗的教學對象為江蘇城市職業學院常州分院高職10級計算機網絡應用專業35人，試驗研究的教學環境為該分院的多媒體教室、網絡教室。

（四）研究方法

以構建主義學習理論和教學系統設計理論為指導，利于項目驅動環境下基于問題的學習以及小組協作交流的學習模式，按照行動研究法和評價研究法開展“循環結構”專題的教學實驗。

（五）教學設計過程

在實施基于問題學習的教學之前，教師應認真備課，設計好項目（問題），項目的選定應該以“循環結構”單元的教學任務和應該達到的技能為目標，能提高學生分析問題和解決問題的能力；對項目任務進行分析和研究，搜集相關資料，準備好在該項目中講授的相關知識點；制定好項目工作計劃活動評價表；分析在項目實施過程中可能出現的問題。

針對學生水平參差不齊的狀況，在基于問題學習的教學實施過程中，將學生按五人分一組，組內學生水平有差異，但組間水平相當。要求每組學生共同完成學習過程，有效地培養學生的責任意識和團隊合作精神。

教學流程設計如下圖：

項目驅動下基于問題學習的教學流程圖

1.循環的基本概念和循環語句的基本格式。教師通過第1個項目：輸入全班同學的數學學習成績，求平均分。引入循環的概念，并為學生設置以下問題：什么叫循環？在C語言中循環的實現可以通過哪幾種語句實現？各個語句的基本格式是什么？哪些是當型循環,哪些是直到型循環？每種語句的執行流程圖是什么？

要求學生按照基于問題的學習方法通過教學資源進行自主探究，以小組為單位，結合各自學習情況進行小組交流與協作討論，最終理解循環的概念，并在TC編程環境下完成項目1。

不僅如此，云南的山珍野生菌，已經隨著“山大王”品牌走向了國際市場，產品銷往日本、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.控制循環次數的方法。教師通過第2個項目：計算1到100的和。鞏固學習成果，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。并設置問題：在循環次數不確定（未知）的情況下，如何通過循環參數的設置來終止循環。

學習目標與要求：學生通過自主探究和小組協作討論學習，學會通過修改循環條件實現循環次數未知的任務。

3.循環的嵌套。設置第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用循環實現；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，轉換成相同操作，實現雙重循環。

學習目標與要求：小組成員之間討論，交流，歸納，總結，完成完整的程序設計。

4.break和continue語句在循環結構中的作用。設置問題：break和continue在循環結構中的使用格式？相同的程序使用break和continue的運行結果有什么區別？

學習目標與要求：小組成員之間討論，交流以下兩個程序的輸出結果，總結出break和continue的區別，并上機驗證。

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（“計算結果為：%d”,sum）;}

四、基于問題學習的教學效果分析

為了客觀地評價基于問題學習的“循環結構”單元的教學效果，了解學生對項目驅動下基于問題學習的教學模式的感受、評價和效果，筆者對高職10級計算機網絡的學生進行了問卷調查和“循環結構”單元測試。測試成績分布見表1。

表1 學生測試成績分布情況

為檢驗項目驅動教學模式對學生能力的培養是否符合高職教育的培養目標，教師設計了一份“項目驅動下基于問題學習的C語言“循環結構”單元課程的教學效果分析”的評價指標體系，應用問卷調查法和訪談法對10級計算機網絡應用班的學生進行了調查，評價結果如表2、表3所示。

表2 基于問題學習的教學效果評價綜合情況

表3 學生對基于問題學習教學的效果評價

從表中顯示的數據來看，學生對基于問題學習的教學模式是認可的。該教學模式不僅提高了學生的學習興趣，也明顯提升了學生的自主學習能力，提高其學習質量以及編程能力。項目驅動下基于問題學習的教學法的實施，不僅有利于學生加深理解和掌握理論知識，更能促使他們學會靈活應用這些知識；培養了學生分析問題、解決問題的能力，提高了學生團隊合作精神；開拓了學生的學習視野，拓寬了學生的學習空間。

同時，我們也看到，在課堂環境中的基于問題學習的教學模式也有著不可克服的缺陷。具體表現在：（1）學習群窄。課堂環境中的PBL學習群主要局限于課堂同學，決定了小組中各成員的思維同質性較高，導致最終問題解決方案的設計缺乏較高的創新層次。（2）學習資源的獲取有限。課堂環境中的PBL學習資料僅局限于課堂中現有的資料，資料的來源面狹窄，資料內容的數量與質量也相當有限。

項目驅動環境下，基于問題學習的教學設計是以直觀、具體的案例導入，從案例引出實際問題的項目、任務和問題，教師對問題進行試解、演示，再進一步提出新的問題，引導學生自主解決問題，這是一個呈螺旋滾動式上升的學習過程。相比傳統課程教學，項目驅動下的基于問題學習的教學突出學生在學習過程中的主體地位，培養學生基于問題進行自主探究式學習和分析問題、解決問題的能力。試驗結果分析表明基于問題的學習有效提高了學習效率和教學質量，符合新形勢下高等職業院校的人才培養目標。

程敏，女，講師，軟件工程碩士，主要研究方向為計算機軟件。

G712

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1674-7747（2011）22-0025-03

[責任編輯 方翰青]