PBL与案例式教学法在高校程序设计课程教学中的结合应用
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作者: 杨春波 雷国华 刘海青 徐静 薛慧
摘要：首先论述了PBL教学法和案例式教学法的概念、发展、应用现状及两者的特点，指出两者结合的可行性，并在Visual FoxPro程序设计课程实际教学中进行了应用实践，最后总结了两者结合的优点、不足并给出了改进的建议。关键词：PBL教学法；案例式教学法；结合应用；Visual FoxPro
中图分类号：G642
文献标志码：A
文章编号：1006-8228(2011)12-37-03
1 PBL教学法应用研究
1．1 概念、发展与应用现状
PBL即基于问题的学习(Problem-Based Learning)，简称PBL，也称作问题式学习。1966年，加拿大的McMaster大学制定了一个新的教学计划一“三年规划”。该“三年规划”标志着PBL的诞生。它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过学习者的合作来解决真正的问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL在实施过程中所包含的基本环节有：组织小组、开始一个新的问题、后续行动、活动汇报、问题后的反思等。问题、问题表征、问题解决，这些都是信息加工心理学或认知心理学研究的重要课题。基于问题的学习以信息加工心理学和认知心理学为基础，属于建构主义学习理论的范畴，是建构主义教学改革设想当中“一条被广泛采用的核心思路”。
PBL诞生后，先后在60多所医科学校中推广、修正。此外，PBL也从当初的医学教育领域走向其他学科教育领域，从培养研究生的领域走向中小学及大学教育领域。
目前，一份调查表明，北美130所医学院校(全美125所大学中的118所、加拿大16所大学中的12所)引入了或准备引入PBL教学法的占所调查院校的86．2％，占北美所有院校的79．4％，PBL教学法在北美开展已经很普遍。
港台地区和大陆内地的PBL教学法开展还不普遍。香港大学(The University of Hong Kong)医学院是在大学三年级进入临床阶段开始应用PBL教学法进行教学；台湾辅仁大学医学系采用在大学三年级以器官系统为基础的PBL教学法。他们所开展的PBL教学，原则上都是在临床阶段进行。大陆内地很多学校也不同程度地开展了PBL教学法的探索和研究。四军大、南京医大、浙江大学医学院等是在七年制或研究生的临床实习阶段开展的；北大医学院和白求恩医大是在基础阶段的部分过渡课程进行的；西安交大医学院是在联合办学大专班的学生中实验探索的；湖南医科大学是在护理教学中应用；暨南大学是在口腔内科实验教学中实施。
1．2 PBL教学法特点
PBL教学法的特点主要体现在以下几个方面：
(1)强调以学生的主动学习为主，同时学生必须要有对他们自己学习任务的责任感，学习者要全身心投入于问题中。
(2)教师要为学生设计具有真实性的任务和问题，PBL中的问题隋景必须是结构不优的、能够自由探索的，且是在现实世界中有一定价值的；
(3)鼓励自主探究，在自主学习中学生所学到的知识必须能够用来分析和解决问题。
(4)激发和支持学习者的高水平思维，鼓励争论以及让学生对学习内容和过程进行反思等。与“做中学”及发现学习相比，PBL强调以问题解决为中心，认为学习应该是广泛学科或主题的整合，强调社会性交流合作的作用，强调支持与引导等。
从以上论述中我们不难看出，PBL的特点主要体现在如下几个方面：
(1)PBL是一种以学生为主体，教师为引导的教学方式；
(2)PBL是基于真实情景的问题；
(3)PBL是以“问题”为核心的高水平的学习。
2 案例式教学法应用研究
2．1 概念、发展与应用现状
案例式教学法最早可以追溯到古希腊、古罗马时代，而真正作为一种教学方法的形成和运用，是在1910年美国哈佛大学的医学院和法学院。20世纪初，案例教学开始被运用于商业与企业管理学，其内容、方法和经验日趋完善与丰富，并在世界范围内产生了巨大的影响。尤其是现代社会，社会发展加速，市场竞争激烈，知识、人才的价值和作用日益凸现，特别是对人才所掌握的知识的实际运用能力提出了更高的要求。在这种情况下，案例式教学作为一种行之有效的、务实的且有明确目的的，以行动为导向的教学方法越发受到人们的关注和青睐。案例式教学在我国推广较晚，当前在国内案例式教学己被越来越多的人所接受，并列入了各高校的教学改革计划，尤其是在一些法学、工商管理类学校已经开始广泛运用，并且一些相关的案例教材也开始出现并在实际教学中使用。
2．2 案例式教学法特点
案例式教学法具有以下主要特点。
(1)启发式
案例式教学法是一种启发式教学，它试图改变教师在教学过程中唱“独角戏”、学生被动接受的状况，通过教师适时提出与教学内容密切相关的案例供学生分析，实现知识传播和能力培养相结合的教学目的。
(2)情景化
案例式教学法倡导在具体的教学过程中通过案例为学生提供真实的或者接近真实的学习情景，以提高学生的学习兴趣、激活学生的思维潜能、引发学生的情感体验，从而提高教学效果。
(3)参与性
在案例式教学中，学生有许多参与课堂的机会。通过对案例进行分析、讨论、交流甚至辩论，他们不但可以愉快地理解案例本身反映出的基本原理，而且还可以在参与的过程中提高分析问题、解决问题的能力。
可见，案例式教学法很好地体现了人本主义教育观和建构主义学习理念，符合人在社会化进程中不断发挥主体性的客观规律，这也是案例式教学法的魅力所在。
3 案例式教学法与PBL结合应用研究
3．1 结合应用理论研究
当前高校对教学质量的要求达到了一个新的高度。教学质量的提高取决于多方面因素，教学方法的改革是其中很重要的一环。在医学高校VFP课程教学中，由于学生普遍存在计算机基础较差的情况，学生普遍反映课程内容抽象，难以接受和消化，教学效果大打折扣，无论是学生还是教师都非常迫切需要对教学方法进行改革，寻求一种有效的教学方法来提高教学效果与质量。
PBL即基于问题的学习(Problem-Based Learning)，也称作问题式学习，最早起源于20世纪50年代的美国医学教育，先后在60多所医科学校中推广、修正，已经积累了丰富的理论和实际应用经验，因此用于医学教育具有得天独厚的优势。此外，PBL也从当初的医学教育领域走向其他学科教育领域，从培养研究生的领域走向中小学及大学教育领域，在医学高校的教学中完全可以采用。PBL在实施过程中所包含的基本环节有：组织小组、开始一个新的问题、后续行动、活动汇报、问题后的反思等。
案例教学方式是一种致力于提高学生综合素质的面向未来的教学模式。它真正作为一种教学方式的形成和运用，最早出现在1910年哈佛大学的法学院和医学院中，也与医学教育有着渊源的关系。当前在国内，案例教学方式作为一种行之有效
的提高教学质量的方法已被越来越多的人所接受，并被列入了各高校的教学改革计划。
这两种教学方法在国外尤其是在美国已取得了丰硕的成果。两种教学方法的成功在于其各自的优点，PBL教学法注重从具体问题细节着手，主要着眼于提高学生解决具体问题的能力，而案例式教学法则从整体综合应用出发，主要着眼于提高学生运用所学理论综合解决问题的能力。如果能够将两种教学方法有机地结合起来，取长补短，相得益彰，应用到“VisualFoxPro程序设计”课程的教学中，对提高教学效果和质量必定能够起到很好的作用。
3．2 课堂教学应用研究
Visual FoxPro程序设计可分为基础知识、数据库管理及数据表操作、SQL关系数据库标准语言、结构化程序设计、视图与查询、面向对象的可视化程序设计、应用程序开发等章节。项目组成员在课程整体教学过程中采用案例式教学法，采用统一教学案例系统，在具体章节授课的环节结合采用PBL教学法。
教学用案例系统统一采用“学生教务管理系统”。该案例系统的主要功能包括：
(1)学生基本信息管理
(2)课程基本信息管理
(3)成绩基本信息管理
(4)教师基本信息管理
(5)教研室基本信息管理
基本信息管理包括数据输入、修改、删除、查询统计、报表打印等功能。
在课堂的组织中，每讲解一个新的章节，首先演示教学案例中该章节知识点的实现部分，让学生在学习新的知识点之前先建立“这个知识点有什么用处”的感陛认识，之后再引入知识点的理论讲解并逐步演示案例相关部分的制作过程。如此以来，学生不仅可以牢牢地掌握知识点的特点与用途，还可以灵活运用该知识点完成软件系统的开发。
以视图和查询章节为例，首先提出需要解决的新问题：
(1)如何处理值是动态的字段(如年龄)?
(2)如何方便地设置数据操作权限，从而提高数据维护的安全性?
(3)如何方便地建立SQL查询语句并能够重复使用?
(4)如何灵活控制查询结果的输出目标?
指出要解决这些问题，就需要使用视图和查询来实现，由此引出本章节要讲的内容。
在授课过程中逐一解决所提出的问题，并引导学生进行总结，学生带着问题来听课，学习目的明确，针对性强，能够很好地实现跟教师的互动配合，教学效果有了明显的改善。
3．3 实验教学应用研究
作为计算机语言课教学，其实践实验环节非常重要。只有通过实验环节，学生才能将在课堂中吸收到的知识转换为应用技能。因此，运用一定的教学技巧来组织引导好案例式实验教学，对课堂教学将是有力的补充。在设计实验案例教学时，要坚持以学生能力发展为主的原则，突出学生的实践主体地位，提高学生的主体参与热情。
一个完善的“学生教务管理系统”包括很多功能模块，在有限的课堂学时内不可能逐一将制作方法演示给学生。笔者在长期的教学实践过程中，探索出了解决该问题的有效方法。课堂中，只将系统中最具代表性的成绩管理模块作为课堂精细讲解的案例，要求学生在实验中将成绩管理模块作为验证性实验完成。而其他的功能模块，则按照班级的不同分配不同的功能模块，作为设计性实验来完成。这样，学生一方面可以将课堂案例作为模板，在验证其制作过程的同时积累程序开发的经验，另一方面，学生可以在设计性实验中充分发挥自己的创造力。
总之，以验证性实验和设计性实验任务相互融合的实验教学，既是课堂教学的有力补充，也是课堂教学的外延和拓展。其充分调动了学生学习计算机语言的积极性，提高了学生利用计算机语言解决实际问题的能力，使学生由传统被动学习变为主动学习。
4 结束语
PBL教学法和案例式教学法这两种教学方法各有其优势。PBL教学法注重从具体问题细节着手，主要着眼于提高学生解决具体要求问题的能力，而案例式教学法则从整体综合应用出发，主要着眼于提高学生运用所学理论综合解决问题的能力，通过将这两种教学方法有机结合应用于高校的教学中，能够较好地实现从以教为中心的教学模式向以学为中心的学习模式转变、从重媒体应用的教学模式向重教学设计的教学模式转变、从重知识传授向重能力培养的三大转变。
当然，一个学校教学方法的改革，教师的工作只是其中的一部分，还需要学校各相关部门的协作，改革需要纳入学校的建设规划，从师资、资金、场地、时间、制度等多方面获得保障，学校在教学质量评测方面也不能搞一刀切，不能只从教学方法来评测教学效果，而应着重评测教学的实际效果。总之，这是一项系统工程，只有学校、教师、学生等多方面都积极参与进来，教学方法的改革才能取得实效。
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