基于Blackboard的《C++程序設計》PBL教改研究

李志芳　牛琳

摘要摘要：通過對《C++程序設計》課程的PBL教改研究，分析了利用Blackboard教學平臺輔助PBL進行課堂討論的主要過程。從PBL討論內(nèi)容、討論流程、資料設計、Blackboard平臺應用、教學效果等幾方面進行了探討。

關鍵詞關鍵詞：C++；PBL；Blackboard；教學研究

DOIDOI：10.11907/rjdk.1431093

中圖分類號：G436

文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2015）004016103

0引言

隨著網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代教育技術的發(fā)展，網(wǎng)絡教學平臺提供了不同于傳統(tǒng)教育的數(shù)字化資源供師生分享與交流，比較有名的是美國Blackboard公司開發(fā)的Blackboard教學平臺[1]。該平臺以教學、交流、共享為目標，深得廣大師生好評。

基于PBL的計算機語言課程教學模式，是以問題為中心，以學生為主體，通過項目引導學生自主學習，融會貫通知識點和基本算法，提高綜合程序設計能力[2]。充分利用Blackboard平臺的交流、共享功能，將課堂討論和網(wǎng)絡虛擬平臺相結合，可以在一定程度上拓展課堂討論時空，彌補課堂討論的不足，培養(yǎng)學生的合作、探索、創(chuàng)新精神和網(wǎng)絡輔助自主學習的能力。

1混合模式課堂討論設計

1.1課堂討論對象分析

本課程授課對象為醫(yī)學信息系的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)本科二年級學生，學生在一年級已經(jīng)完成了《VB.NET程序設計》課程的學習，基本掌握了程序設計語言的基礎知識，具備一定的算法分析和程序開發(fā)能力。

1.2課堂討論內(nèi)容確定

通過教學實踐得到PBL問題導向?qū)W習的兩種情況：①未講授知識點（醫(yī)學PBL傳統(tǒng)方法）；②對知識點的應用考察（計算機語言的常用方法）。所以該課程的PBL教改問題也分兩種：①以未講解小知識點為例考察自學能力，比如函數(shù)參數(shù)的地址傳遞；②以知識模塊為例，比如，類和對象章節(jié)講授結束后，考察學生的理解和應用能力。

根據(jù)知識模塊的完整性、獨立應用性和可擴展性，將課程劃分為5個模塊：①C++語言基礎知識；②數(shù)組與字符串；③函數(shù)與指針；④類與對象；⑤繼承與多態(tài)。針對這個5個模塊，教師要詳略不同地對要點和難點進行講解，適當舉例分析，編寫合適的PBL案例。

1.3課堂討論準備工作

第一步，分組。學生每4～5人組成一個小組，選出一名組長（有責任心的）。

第二步，教師集體備課，討論案例及實施細節(jié)，如案例的知識點涵蓋性、可擴展性，對案例的解析程度等，討論環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題及其應對策略，確定PBL案例（教師版）中的各項內(nèi)容。

第三步，發(fā)布PBL案例（學生版）到Blackboard平臺，并提供PBL課堂討論要求、作業(yè)討論要求及匯報形式，同時提供參考資料，如圖1所示。

（1）提前一到兩周布置案例，由學生小組自主選擇及教師調(diào)劑，分配案例，選擇相同和相似案例的小組組成一個大討論組。

（2）為保證課堂討論效果，教師要充分發(fā)揮好引導作用，采用多種方法，調(diào)動、鼓勵小組學員積極發(fā)言。如增加平時成績比重、推薦優(yōu)秀小組成員、進行課堂討論記錄、考查小組成員參與度等，采用教師評分和小組互評等方法進行成績統(tǒng)計。

第四步，引導學生課后自主學習，對題目進行分析，查閱教材及參考資料，組織組內(nèi)討論，發(fā)現(xiàn)問題，討論并通過各種途徑尋找解決方法。

1.4制定課堂討論流程

基于Blackboard課堂討論流程如圖2所示。

（1）課堂討論為3個學時，完成一到兩個大組的匯報及討論。前兩天預交作業(yè)到PBL平臺，課堂討論中教師要注意啟發(fā)，針對問題聽取匯報小組是否修改及完善程度，引導學生討論，并記錄學生討論時的表現(xiàn)。

（2）每一大組討論結束時，教師要對討論集中的典型問題給予解答，并對各小組完成情況進行點評。

（3）課堂討論結束，要鼓勵各小組繼續(xù)完善作業(yè)，并在課后利用Blackboard平臺進行討論，對繼續(xù)研究和完善的小組予以一定的加分。

1.5課堂討論評分標準制定

課堂討論成績主要通過以下3個方面評定：①討論作業(yè)完成及修改情況，包括PPT制作、案例實現(xiàn)方案、PBL匯報選項表的填寫；②課堂討論記錄表、小組參與度、小組互評評分表和教師評分表[3]；③課后評價，對課堂討論推薦的優(yōu)秀小組及組內(nèi)推薦的優(yōu)秀成員給予加分。

最后將評分結果及優(yōu)秀小組、優(yōu)秀小組成員名單公布到Blackboard平臺上。

2PBL資料編寫

2.1課堂討論要求、PPT制作規(guī)范、PBL選項匯總表

課堂討論要求，包括小組PBL作業(yè)內(nèi)容、小組成員發(fā)言人數(shù)及時間和PPT匯報包括：①小組成員介紹及分工；②所選題目描述，題目簡要分析及已實現(xiàn)項目功能介紹；③組內(nèi)討論記錄；④設計思路、算法描述及流程圖；⑤解決問題及技術要點；⑥難點及其突破思路；⑦題目源代碼展示并運行；⑧知識點總結、存在的問題等。

圍繞PPT內(nèi)容填寫PBL選項匯總表，包括項目分解、擬解決的問題、 解決方法匯集、涉及知識點和技術以及如何獲取這方面知識、項目實現(xiàn)重要環(huán)節(jié)描述（數(shù)據(jù)組織與表示、算法設計等）、小組自評。

2.2主要PBL成績評定表

2.3PBL案例編寫

PBL案例的編寫格式，參考計算機語言PBL案例和醫(yī)學PBL案例，分學生版和教師版，是引導學生自主學習的重要環(huán)節(jié)。一個好的、有效的案例設計，可以刺激學生廣泛、全面地思考，將學習的知識與經(jīng)驗，解釋與分析案例中的各個考查點和算法，進而查閱文獻和網(wǎng)絡資源，構建實現(xiàn)方案，達到自我學習的目標[4]。

2.3.1學生版

既有對經(jīng)典案例的修改，也有對傳統(tǒng)問題的延伸，讓學生既有可參考的資料，又需要自己動腦動手理解所學知識點及算法，如對本課程重點（數(shù)組、函數(shù)、指針、類和對象、繼承與多態(tài)）進行考查后，編寫相關聯(lián)案例[2-5]：

[案例1]編程求某班（假定有20名學生）計算機成績的最高分、最低分，并能查找到任意分值的排名。

[案例2]使用面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法，輸入若干個學生的學號、姓名和3門課程的成績；計算總分并按照總分排出名次，并能查找出任意排名的總分。

兩個案例都要考查知識重點數(shù)組及其經(jīng)典算法，案例1在第2、第3模塊討論，旨在考查結構化編程方法，數(shù)組、函數(shù)、指針等的使用；案例2稍作修改在第4、第5模塊討論，旨在考查學生面向?qū)ο缶幊趟季S，以及類和對象、繼承或多態(tài)概念的理解。

3.3.2教師版

主要為主持PBL課堂討論的教師提供指南，PBL不需要每個參與主持的教師都精通該知識模塊，只要會分析算法，了解知識點用法，能引導學生討論即可。教師版主要包含以下內(nèi)容：

（1）學習目標，即考查知識點，以第4模塊類和對象為例：① 面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法；② C++語言類和對象的使用方法；③ C++語言中類的構造函數(shù)、靜態(tài)成員概念及用法；④ C++語言中類的其它用法，This指針、Const修飾符、友元；⑤ 經(jīng)典算法及自主學習能力的培養(yǎng)；⑥ 探求一題多解，培養(yǎng)發(fā)散性思維，利用網(wǎng)絡資源協(xié)作學習。

（2）教學建議，即教學背景，包括本模塊案例涉及課程內(nèi)容、教學重點、適合的學生。

（3）參考資料。

（4）案例內(nèi)容，每個模塊的PBL討論安排2～3個案例，5～6個小組參與。

（5）教學安排。

（6）案例解讀及可能的解決方案，包括案例描述及細節(jié)解讀、主要討論方向（即思考問題/討論要點）、教師參考意見、實現(xiàn)方案參考。

（7）教師總結。

3混合式課堂討論教學效果分析

（1）在PBL教學中，學生的主要問題是查找學習所需資源，該混合式教學，有助于培養(yǎng)學生快速獲取已有資源和查找有效網(wǎng)絡資源的技能。

（2）培養(yǎng)學生成為合作式學習者，對團隊有責任感。有效的交流、確立小組共同目標、鼓勵團隊精神、共同收獲進步是必須掌握的技能。

（3）自主學習能力快速提升，成為有目的的學習者，關注學習目標和成果，養(yǎng)成積極思考的習慣，鍛煉綜合能力和創(chuàng)新能力。

（4）教師清晰、及時、有針對性的意見對學生很重要，通過和教師的溝通，既可以利用反饋改進學習，又能提升對教師的信任度。

（5）在PBL中，Blackboard平臺具有教學管理、擴展教學時空的功效。一方面，可共享各種PBL討論資料，如課堂討論要求、參考資料、學生案例、預交作業(yè)、優(yōu)秀作業(yè)展示等；另一方面，學生可通過Bb討論區(qū)，與同學及教師進行交流和探討。

4結語

有效使用PBL教學法和網(wǎng)絡輔助平臺，可以鞏固教學效果，提高學生的算法分析和編程能力，培養(yǎng)學生自主學習能力，掌握自學計算機語言的技能。經(jīng)過PBL教學改革，總結出如下幾點供參考借鑒：

（1）PBL課時安排。此次實踐中，5個知識模塊的PBL討論占總課時42%，突出的效果是學生的自主學習能力快速提升。存在的問題是，學習壓力大，對知識點的掌握不夠牢固、理解不夠透徹，知識點運用不夠恰當，解決問題方法有時牽強。同時，由于PBL討論需要編寫、整理和統(tǒng)計很多資料，給教師帶來很大工作量。

建議：①類似該課程72學時/學期，適當安排3～4次案例討論即可，每次在2～3個小組中討論。根據(jù)學生準備情況適當調(diào)整課堂討論時間；②評分方法適當簡化，應該重過程輕結果。

（2）PBL案例編寫。此次案例的編寫主要參考上海交大醫(yī)學部的PBL案例，分為學生案例與教師案例，效果良好。在學生版中增加對知識點考查和題目算法及延伸的提示；在教師版里充分編寫各種準備資料，有助于教師能在最短的時間內(nèi)勝任課堂討論主持工作。

（3）提供計算機輔助學習（CAL）資源[4]。此次實踐最需要改進的地方是對計算機輔助學習資源準備不足，如網(wǎng)絡慕課（MOOC）、微課、精品課程教學視頻、案例動畫或游戲等。選擇合適的計算機輔助教學資源，可以幫助學生理解重點難點，促進掌握與PBL案例相關的基礎知識和算法細節(jié)。

（4）教師角色。教師不僅是信息提供者，還是引導者、督促者和反饋者，要會引導學習及討論，可以提出開放式問題、監(jiān)控小組討論、鼓勵批判性思維，培養(yǎng)學生合作式學習。同時，針對小組討論容易出現(xiàn)忽視基礎知識、沒有學習資源、沒有抓住主要問題、缺乏有效的記錄、沒有分配角色、缺乏對知識的再評估和積累等問題，教師要通過討論中的各種交流機會，給予學生正確的提示與引導。

（5）討論師生比例安排。經(jīng)總結及參考其它高校PBL情況，課堂討論師生比例控制在2到3個小組配1個教師比較適當。

參考文獻參考文獻：

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責任編輯（責任編輯：杜能鋼）