融合PBL的專升本《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)改革研究

湯瓊+蔣巍巍+傅川+彭春

摘要：專升本學(xué)生專業(yè)背景各異、專業(yè)基礎(chǔ)參差不齊，這使得傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難取得令人滿意的效果。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師指導(dǎo)為輔的PBL融入傳統(tǒng)的教學(xué)方法，使自主學(xué)習(xí)與老師講授有機(jī)地結(jié)合在一起，能在很大程度上兼顧不同層次學(xué)生的需要。研究表明，該方法能有效改進(jìn)課堂教學(xué)效果，提升學(xué)生各方面的能力。

關(guān)鍵詞：PBL；自主學(xué)習(xí)；專升本；課堂教學(xué)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）34-0173-02

以問題為中心的教學(xué)模式（PBL，Problem-Based Learning）是1969年由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrow、在加拿大Mc-Marster大學(xué)創(chuàng)立的[1]，是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師指導(dǎo)為輔的小組教學(xué)法。起源于醫(yī)學(xué)課堂的PBL教學(xué)模式，現(xiàn)在逐步向其他學(xué)科課堂擴(kuò)展。筆者自2009年開始，在全日制本科《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中開始嘗試引入PBL教學(xué)，并取得了一定的成果。

我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)面向成人招生專升本學(xué)生已經(jīng)有5年。因?yàn)樯磥碜圆煌瑢I(yè)，學(xué)生本身的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)參差不齊，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)得很吃力，授課老師教的也很辛苦，可仍然有很多計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的授課效果不理想。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程也是如此，而《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是本專業(yè)考研的必考科目之一，其重要性不言而喻。因此，本人在本課程的教學(xué)上引入PBL教學(xué)模式，使其與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相融合，從而改進(jìn)專升本該課程的課堂教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量。

1專升本學(xué)生特點(diǎn)分析

專升本學(xué)生與全日制本科學(xué)生相比有其特殊性，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是“專升本”學(xué)生經(jīng)過3年系統(tǒng)的大學(xué)?？平逃^大部分都又有較為扎實(shí)的文化基礎(chǔ)；這部分人當(dāng)中多數(shù)是?？飘厴I(yè)生中的佼佼者，他們有明確的學(xué)習(xí)目和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望；二是因?yàn)檎猩鷷r(shí)專業(yè)限制相對寬松，使得招收進(jìn)來的“專升本”學(xué)生專業(yè)背景各異，專業(yè)基礎(chǔ)參差不齊[2]；有的是計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，所以對于本專業(yè)知識(shí)，他們已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過，具有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的分析問題與解決問題的能力；有的是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，僅掌握了一部分專業(yè)知識(shí)，但缺乏系統(tǒng)性；還有部分學(xué)生因?yàn)樗鶎W(xué)專業(yè)與計(jì)算機(jī)毫不相關(guān)或關(guān)聯(lián)不緊密，甚至沒學(xué)過計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，所以這部分學(xué)生對于本專業(yè)的學(xué)習(xí)一切都得從最基本的課程開始。

因此，授課教師在課堂教學(xué)時(shí)，要根據(jù)授課對象的具體情況“因地制宜”、“因材施教”，針對專升本同學(xué)修訂符合這類群體特征的教學(xué)大綱，修訂教案，靈活運(yùn)用各種教學(xué)資源。筆者認(rèn)為，針對上述三個(gè)層次的學(xué)生，在課堂教學(xué)中，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的具有針對性的教學(xué)情景，在設(shè)定的教學(xué)情景中，讓第一層次的學(xué)生更加扎實(shí)掌握基本知識(shí)，并初步培養(yǎng)他們的科研能力，為他們進(jìn)一步深造打下基礎(chǔ)；讓第二層次學(xué)生能系統(tǒng)全面地掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，并進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力；讓第三層次的學(xué)生能較好地掌握本課程的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，以便畢業(yè)后能適應(yīng)從事的工作。就此，我們在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)上開展了具有針對性的改革嘗試。

2課堂教學(xué)改革設(shè)計(jì)

教學(xué)一般可分為課內(nèi)和課外兩種形式，課堂教學(xué)是課內(nèi)教學(xué)的主要形式。在傳統(tǒng)的課堂上，教師給學(xué)生傳授知識(shí)和技能，包括教師講解、學(xué)生問答等教學(xué)活動(dòng)。

課堂教學(xué)是素質(zhì)教育的主陣地，但多年的實(shí)踐顯現(xiàn)出了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的很多不足。例如，忽視了學(xué)生的課堂主體，教師偏重于“教”，忽視了“學(xué)”；整個(gè)課堂都是教師在講，學(xué)生在聽，教學(xué)方法單一，內(nèi)容枯燥，學(xué)生都被手機(jī)吸引，成了“低頭族”，慢慢失去學(xué)習(xí)興趣等。通過幾年的教學(xué)觀察與分析，本人針對以往專升本課堂教學(xué)中的不足做了以下改進(jìn)：

1）改“以教定學(xué)”為“教學(xué)兼顧”

在以往專升本的教學(xué)上，教師常常為了不犯錯(cuò)誤，“循規(guī)蹈矩”的按照教學(xué)日歷把課程內(nèi)容統(tǒng)一的講授給學(xué)生，這在一定程度上忽視了專升本學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在，更忽視這類群體學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的差異。因?yàn)檫@樣的“忽視”，導(dǎo)致教師在設(shè)定教學(xué)起點(diǎn)時(shí)，設(shè)定成了一致，比如，認(rèn)為學(xué)生都很好地掌握了《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，能靈活運(yùn)用C語言的語法知識(shí)，而部分原來不是本專業(yè)的同學(xué)經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)并沒有達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這就造成設(shè)定的教學(xué)起點(diǎn)與實(shí)際的教學(xué)起點(diǎn)存在差異，不相吻合；又比如離散數(shù)學(xué)，該課程已經(jīng)介紹了部分樹和圖的相關(guān)知識(shí)，這部分知識(shí)比較抽象、難理解，原來不是本專業(yè)的同學(xué)可能會(huì)概念模糊，因此，同樣存在上述問題。等到上課時(shí)，部分知識(shí)點(diǎn)都是有些學(xué)生已知道的，而有些同學(xué)則是概念模糊，因此，備課很難備到點(diǎn)子上，在教學(xué)效果上難免大打折扣。

針對上述問題，我們將學(xué)生的差異性與教學(xué)結(jié)合起來，這定了新的“教學(xué)兼顧”的方針。具體如下：

首先，我們對每章的知識(shí)點(diǎn)根據(jù)難易程度按照簡易、一般、較難、拓展進(jìn)行分類組織；并通過學(xué)習(xí)平臺(tái)提前3天通知到同學(xué)，以便學(xué)生做針對性的預(yù)習(xí)；

其次，我們把課堂時(shí)間平分為兩部分，一部分時(shí)間由老師主導(dǎo)“教”知識(shí)：串講簡易的、講解一般的、重點(diǎn)分析較難的、啟發(fā)式點(diǎn)撥拓展的；另一部分時(shí)間由學(xué)生主導(dǎo)“學(xué)”知識(shí)：同學(xué)結(jié)合自己的基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)習(xí)和老師講授的情況，針對性的對部分知識(shí)點(diǎn)展開深入學(xué)習(xí)；

最后，在知識(shí)運(yùn)用部分，即問題設(shè)計(jì)上，我們一般會(huì)將問題分為兩部分：針對核心知識(shí)點(diǎn)的必做部分和針對拓展知識(shí)點(diǎn)的延伸部分；前者每人必須完成，后者有能力的同學(xué)選做，考評時(shí)會(huì)有相應(yīng)的激勵(lì)分值；而對于那些基礎(chǔ)實(shí)在差的同學(xué)，我們會(huì)給予適當(dāng)?shù)摹皫椭?，比如給其復(fù)習(xí)必要的預(yù)修課程內(nèi)容，提供算法實(shí)現(xiàn)所需的函數(shù)等。

經(jīng)過知識(shí)點(diǎn)的重新梳理和課堂時(shí)間的“教”“學(xué)”分配，教師可針對性的“教”，學(xué)生可選擇性的“學(xué)”，從而達(dá)到“教學(xué)兼顧”的目的。

2）改“單路教學(xué)”為“多路教學(xué)”

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師的“教”，是教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求，以教案為模板，按照老師的意愿把相關(guān)的知識(shí)統(tǒng)一的傳授給學(xué)生，在這我們將之稱之為“單路教學(xué)”。為了隨時(shí)應(yīng)對相關(guān)部門的聽課或教學(xué)檢查，教師希望能夠按照自己課前設(shè)計(jì)好的教學(xué)方案去展開教學(xué)活動(dòng)，當(dāng)教學(xué)過程發(fā)生與教學(xué)設(shè)定環(huán)節(jié)不一致事件時(shí)，教師往往會(huì)想方設(shè)法地把教學(xué)活動(dòng)“引導(dǎo)”回“正軌”。在教師為主導(dǎo)的課堂，不可避免的造成了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的單一和被動(dòng)。學(xué)生按照教師設(shè)定的模式去學(xué)習(xí)，缺少自主探索、合作交流、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì)，也缺乏表達(dá)自己的理解和意見的場景。

針對傳統(tǒng)課堂的這種“單路教學(xué)”缺陷，我們從多方面進(jìn)行改革，力爭讓同學(xué)通過多種途經(jīng)、以多種形式、多角度的去獲取知識(shí)、解決問題，從而達(dá)到我們“多路教學(xué)”的目的。因此，將PBL引入《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂，以問題解決為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探索，培養(yǎng)同學(xué)獨(dú)立獲取知識(shí)的能力；或在某些章節(jié)上（例如，棧、隊(duì)列）適當(dāng)?shù)男〗M為單位開展學(xué)習(xí)、討論、交流與合作，培養(yǎng)同學(xué)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生交流、組織、協(xié)調(diào)等各方面能力的綜合發(fā)展。同時(shí)，問卷星、調(diào)查派、藍(lán)墨云班課等互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)工具引入課堂，不但豐富了課堂教學(xué)形式，同時(shí)也提升了學(xué)生對課堂教學(xué)的關(guān)注度和興趣，從而取得更佳的教學(xué)效果。除此之外，我們還以學(xué)校的BB9為平臺(tái)努力推進(jìn)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的建設(shè)，在將多年教學(xué)改革心得和精選資源在網(wǎng)上推送的同時(shí)，也將外校的精品課程和MOOC鏈接到本課程網(wǎng)站上，方便同學(xué)課內(nèi)課外進(jìn)行學(xué)習(xí)和參考。

3）改“終結(jié)性評價(jià)”為“形成性評價(jià)”

以往，我們一般將期末考試成績*60%+平時(shí)成績*40%作為該門課程的最終成績，平時(shí)成績一般參考平時(shí)實(shí)驗(yàn)的完成情況和課堂表現(xiàn)來給，很模糊、籠統(tǒng)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容無差異，學(xué)生提交上來的也大同小異，課堂表現(xiàn)也沒明顯的差別，無法量化，因此，平時(shí)分往往差異不大，這就導(dǎo)致學(xué)生該門課的評價(jià)就其本質(zhì)而言仍是“終結(jié)性評價(jià)”。這種評價(jià)的結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)比較隨性，一直到考前才認(rèn)真?zhèn)淇紡?fù)習(xí)，而這種短期突擊備考，很容易考過就忘，最終，學(xué)生并沒有掌握相應(yīng)的知識(shí)，更說不上各方面能力的提高。

針對上述評價(jià)方式的弊端，我們將該門課程的最終成績調(diào)整為期末考試成績*40%+平時(shí)成績*60%，以強(qiáng)調(diào)平時(shí)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。而平時(shí)成績，我們也盡可能采用可以量化的方式去評價(jià)，比如一定章節(jié)結(jié)束后進(jìn)行階段性測試，比如根據(jù)學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)的進(jìn)步給予一定的加分，比如，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，通過主動(dòng)學(xué)習(xí)探索或小組合作，即使他只完成了問題求解的必作部分也給予較高的分?jǐn)?shù)等，充分肯定學(xué)生平時(shí)的付出與努力，肯定學(xué)生在該門課上取得的進(jìn)步，從而引導(dǎo)同學(xué)培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣和促進(jìn)各方面能力的提高。

3 總結(jié)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)是一種以知識(shí)為本位的教學(xué)，為了完成認(rèn)知目標(biāo)，往往抹殺了學(xué)生的創(chuàng)造性，忽視了學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)[3]。我們將PBL引入專升本的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、采用多種方式進(jìn)行差異性教學(xué)，在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，積極培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究和團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作的能力。通過一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐證明，與以往的課堂教學(xué)相比，學(xué)生對新的課堂教學(xué)模式認(rèn)可度更高，學(xué)習(xí)效果也更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]ABC of learning and teaching in medicine Problembased learning[J]. Diana FWood. BMJ 2003（326）：328-330.

[2」張立華.成人“專升本”教育教學(xué)改革探析[J].田繼續(xù)教育研究，2005（2）：98.

[3] 陳文升.傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足[EB/OL]. http：//www.jxteacher.com/czhx/column8108/ 665f2b70-79b0-49b6-8b34-0f806038f1a9.html.