PBL與LBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

中國醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室(110001) 付 淼 王世偉 劉尚輝

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程是高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的一個(gè)重要組成部分，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作的重要性，要求理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步開展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸。在傳統(tǒng)教學(xué)方法(即lecture based learning，LBL)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和驗(yàn)證，重驗(yàn)證輕設(shè)計(jì)，很難啟發(fā)學(xué)生的思維，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣〔1〕。以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法PBL(problem-based learning)是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法不同，PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，將學(xué)習(xí)與任務(wù)相聯(lián)系，通過學(xué)生的自主探究和共同合作解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的技能。

PBL與LBL教學(xué)法的實(shí)施

1．學(xué)時(shí)分配

將實(shí)驗(yàn)課程劃分為前后兩個(gè)階段。因?yàn)榉怯?jì)算機(jī)專業(yè)的醫(yī)學(xué)院校學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程之前沒有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此在實(shí)驗(yàn)課程中的前期采用LBL教學(xué)模式，以教師為主導(dǎo)，通過布置一些簡(jiǎn)單的與理論授課內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，讓學(xué)生通過實(shí)踐操作掌握程序設(shè)計(jì)中的命令、語法和程序結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)。通過LBL教學(xué)法，學(xué)生能夠?qū)Τ绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握的更系統(tǒng)清晰，框架明確，為后期的PBL教學(xué)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在學(xué)生已經(jīng)初步掌握程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)以后，在實(shí)驗(yàn)課程的后期采用PBL教學(xué)法。PBL運(yùn)用在不同學(xué)科中應(yīng)根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生情況進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和實(shí)施，在計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，PBL教學(xué)法中的問題就是程序或項(xiàng)目〔2〕。根據(jù)美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows提出的PBL教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師提出一個(gè)接近現(xiàn)實(shí)的相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目讓學(xué)生完成。

2．PBL的實(shí)施過程

(1)劃分小組

以4～5名學(xué)生為一個(gè)項(xiàng)目小組。由于程序設(shè)計(jì)課程的特殊性，教師一般建議每個(gè)小組推選出一名學(xué)生作為該項(xiàng)目小組的組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的組織、設(shè)計(jì)和任務(wù)分配。

(2)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及實(shí)施

介于醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)為了更接近學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，將項(xiàng)目題目設(shè)定為“醫(yī)院信息系統(tǒng)”，模擬醫(yī)院就醫(yī)的流程設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的各個(gè)模塊，以及各個(gè)模塊的功能。項(xiàng)目設(shè)定后，教師要求各個(gè)項(xiàng)目小組利用所學(xué)知識(shí)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的具體實(shí)際，分析該項(xiàng)目，查閱相關(guān)資料，給出項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告。教師審閱項(xiàng)目報(bào)告后，與各個(gè)項(xiàng)目小組成員進(jìn)行討論，每個(gè)成員都可以說出自己的具體設(shè)計(jì)思路及要運(yùn)用的知識(shí)點(diǎn)，經(jīng)討論后，最終確定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案確定后，就由各個(gè)項(xiàng)目小組的組長(zhǎng)組織分配任務(wù)，每一名小組成員擔(dān)任一個(gè)或多個(gè)模塊的開發(fā)任務(wù)，在整個(gè)信息系統(tǒng)的開發(fā)過程中，項(xiàng)目小組成員溝通合作，完成整個(gè)系統(tǒng)的編寫工作。

(3)教學(xué)效果評(píng)估

教師在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)要求每個(gè)項(xiàng)目小組在所完成的項(xiàng)目中要有一個(gè)功能模塊是自我學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。在該模塊中要有小組中每一名成員的真實(shí)的自我評(píng)價(jià)。在學(xué)生的自我評(píng)價(jià)中，大部分同學(xué)認(rèn)為，在整個(gè)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣，使原有的枯燥的程序設(shè)計(jì)課程變得生動(dòng)、更接近學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活。在程序編寫的過程中能夠更加深刻的理解和恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用每一條命令，以及學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。了解了應(yīng)該如何進(jìn)行一個(gè)完整項(xiàng)目的編寫，同時(shí)充分發(fā)揮了每一名同學(xué)的優(yōu)勢(shì)，互相幫助、團(tuán)結(jié)合作。

經(jīng)卡方檢驗(yàn)對(duì)80份調(diào)查表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，比較PBL教學(xué)法和LBL教學(xué)法的教學(xué)效果(見表1)，在提高學(xué)習(xí)興趣、解決問題能力提高、開拓學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)內(nèi)容更具完整性、溝通表達(dá)能力提高、提高團(tuán)隊(duì)精神等方面其P＜0.05，兩種教學(xué)法差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 學(xué)生對(duì)PBL和LBL教學(xué)法的評(píng)價(jià)表

討 論

傳統(tǒng)的以學(xué)科為基礎(chǔ)、以教師為中心的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性〔3〕。學(xué)生通過LBL教學(xué)模式的學(xué)習(xí)對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的條理更清晰、框架更明確。在程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的前期采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，讓學(xué)生在進(jìn)行驗(yàn)證性練習(xí)的過程中了解和掌握每條命令的格式和用法，以及每一種程序結(jié)構(gòu)的使用方法。

在程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的后期采用PBL教學(xué)方法，學(xué)生在掌握了一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，教師提出一個(gè)完整的、接近實(shí)際的項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生帶著新的任務(wù)去進(jìn)一步學(xué)習(xí)、討論并實(shí)踐。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的過程中，學(xué)生要對(duì)所遇到的問題進(jìn)行分析，通過查閱相關(guān)的資料以及小組討論的方式給出解決問題的方案，在與教師的討論中，每一名學(xué)生提出自己的想法和思路，進(jìn)一步討論分析問題，在教師指導(dǎo)下最終確定設(shè)計(jì)方案。

通過PBL結(jié)合LBL教學(xué)模式的學(xué)習(xí)，學(xué)生在系統(tǒng)掌握程序設(shè)計(jì)課程的知識(shí)的前提下，能夠進(jìn)一步理解所學(xué)程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)際應(yīng)用，并能夠通過所學(xué)的知識(shí)完成生活中的實(shí)際問題，并對(duì)“醫(yī)院信息系統(tǒng)”的整個(gè)流程有更加深刻的理解，對(duì)醫(yī)學(xué)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有一定的幫助。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施的整個(gè)過程中，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力，同時(shí)學(xué)生學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作和與教師的溝通和交流，激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的興趣。

1．付沙，雪娟，陳智俐．計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與研究．計(jì)算機(jī)時(shí)代，2010，4:56-58．

2．孫丕波，周利江．PBL在計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)中的研究．計(jì)算機(jī)教育，2009，23:80-82．

3．劉亞偉，戴兵，姚定康，等．PBL聯(lián)合LBL雙軌教學(xué)法在腎內(nèi)科見習(xí)中的應(yīng)用．中國高等醫(yī)學(xué)教育，2009，12:34-36．