何 巍

(長(zhǎng)春理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)春 130022)

高校是高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)基地。社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于新型人才提出了越來越高的要求。尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，人類進(jìn)入了知識(shí)爆炸的新時(shí)代。對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)，尤其是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如何適應(yīng)社會(huì)需求，尋求有效的教學(xué)方式和模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的高校畢業(yè)生，縮短學(xué)習(xí)和就業(yè)之間的差距，使其更好地適應(yīng)社會(huì)，這是高等教育必須面對(duì)和解決的問題，因此高校計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革迫在眉睫［1］。

現(xiàn)在高校的計(jì)算機(jī)課程大部分是原理性的，而非案例性的。當(dāng)學(xué)生學(xué)過程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等相關(guān)課程之后，仍然無法對(duì)于企業(yè)實(shí)際的團(tuán)隊(duì)開發(fā)模式、項(xiàng)目實(shí)際控制過程等有綜合的實(shí)踐能力。因此，《軟件開發(fā)與實(shí)踐》作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門獨(dú)立、實(shí)用、綜合的特色課程，參考機(jī)械學(xué)科的工程訓(xùn)練和管理學(xué)科的MBA案例教學(xué)課程，借鑒其實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)思想和方法，綜合運(yùn)用知識(shí)，解決軟件人才培養(yǎng)的實(shí)用化問題。其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要。將軟件企業(yè)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)模式移植到班級(jí)某個(gè)小組，借助網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)、會(huì)議討論等方式，使學(xué)生體驗(yàn)分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，最終對(duì)項(xiàng)目、知識(shí)進(jìn)行整合建構(gòu)，具有深遠(yuǎn)意義。PBL［2］(problem-based learning)具備的以問題為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心、小組合作、自我引導(dǎo)等特點(diǎn)，決定著該模式可以較好地應(yīng)用于《軟件開發(fā)與實(shí)踐》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

一、PBL教學(xué)模式

PBL模式由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)并于1969年在加拿大McMaster大學(xué)首先實(shí)行，經(jīng)過幾十年的改革創(chuàng)新，它已成為國(guó)際上廣受歡迎的一種教學(xué)方法［3］。PBL模式是把學(xué)習(xí)設(shè)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)生以小組合作的形式共同解決實(shí)際問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí)，提高解決實(shí)際問題能力、綜合思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和自主學(xué)習(xí)能力等。大致分為問題提出、資料查閱、討論研究和總結(jié)反思等幾個(gè)主要步驟［4］。每個(gè)問題沒有固定的解決方法，學(xué)生之間互相合作、共同探究，逐步尋找問題的解決方法。教師則處于輔助地位，是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，在學(xué)習(xí)過程中建議或提示學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并完成學(xué)習(xí)進(jìn)展的紀(jì)錄和評(píng)估。

二、PBL在《軟件開發(fā)與實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

《軟件開發(fā)與實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)課程，是一門基于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等專業(yè)課程基礎(chǔ)之上的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程。以下分別從PBL教學(xué)模式實(shí)施的前期準(zhǔn)備和具體實(shí)施方案等方面對(duì)基于PBL模式的《軟件開發(fā)與實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程加以詳細(xì)闡述。

(一)PBL教學(xué)模式實(shí)施的前期準(zhǔn)備

1.給學(xué)生講授基本PBL模式理論

在嘗試使用PBL教學(xué)模式之前，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前期基礎(chǔ)內(nèi)容的講授，并初步講解PBL的基礎(chǔ)理論，包括定義、特征、教學(xué)流程等，使學(xué)生對(duì)PBL有一個(gè)感性的了解和認(rèn)識(shí)。

2.確定成員與小組劃分

PBL模式是以小組學(xué)習(xí)為主要方式的。根據(jù)自愿的原則，同時(shí)協(xié)調(diào)每組學(xué)生的男女比例、成績(jī)水平等多方面因素，保證成員在實(shí)踐過程中的積極性以及團(tuán)隊(duì)的協(xié)作性，將學(xué)生劃分成不同的小組。同時(shí)由組內(nèi)成員推選一名同學(xué)作為組長(zhǎng)。

(二)基于PBL模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體實(shí)施方案

1.問題設(shè)置與提出

根據(jù)高校本科《軟件開發(fā)與實(shí)踐》教學(xué)大綱的教學(xué)要求，我們精心設(shè)計(jì)了8個(gè)模擬項(xiàng)目，這相當(dāng)于PBL中的problem(問題)［5］。在設(shè)置問題的過程中，充分考慮學(xué)生們的知識(shí)背景、計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)、《軟件開發(fā)與實(shí)踐》課程的特點(diǎn)和重點(diǎn)。這些模擬項(xiàng)目符合社會(huì)需要，具有實(shí)用性、前沿性和拓展性，能最大程度地滿足未來大學(xué)生就業(yè)時(shí)可能會(huì)實(shí)際遇到的場(chǎng)景和任務(wù)。比如，“某管理信息系統(tǒng)公司競(jìng)標(biāo)規(guī)劃”、“某旅游景點(diǎn)的Flash介紹”等。在實(shí)驗(yàn)課程開始前兩周，由指導(dǎo)教師布置和發(fā)布設(shè)計(jì)課題，讓學(xué)生有充分時(shí)間進(jìn)行選題。

2.自主調(diào)研和學(xué)習(xí)

該階段是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下去發(fā)現(xiàn)problem(問題)?？吹絾栴}后，小組成員之間合理分工，針對(duì)學(xué)習(xí)的問題尋找支撐的材料，引導(dǎo)學(xué)生通過圖書館查閱書籍、期刊，借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行調(diào)研、搜集資料、查找答案等，并給出各自的解決問題的方法。

3.小組分析與討論

學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)過軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等相關(guān)專業(yè)課程。為了讓學(xué)生對(duì)自己所選模擬項(xiàng)目中需要解決的問題進(jìn)行深入剖析，正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，避免解決方案出現(xiàn)大的偏差，每次課使用10分鐘左右進(jìn)行綜合分析，討論和學(xué)習(xí)各小組共性的問題。

每個(gè)小組成員帶著自己的答案與本小組的其他成員進(jìn)行意見交換，大家相互交流，相互補(bǔ)充，相互評(píng)論，發(fā)表自己的見解，每個(gè)小組成員都有解決問題的不同的方法和技巧，要想得出共同解決問題的方法，需要在每個(gè)成員的意見基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)。對(duì)于大家持有不同意見的問題，還要按照小組重新討論的形式，繼續(xù)研究。同時(shí)不斷強(qiáng)化討論分析過程，鼓勵(lì)學(xué)生不僅自己找到解決問題的最佳方案，更要聽聽其他同學(xué)的思路和方法，找出優(yōu)缺點(diǎn)，通過交流進(jìn)一步加深對(duì)于課程內(nèi)容的理解。

此外，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程，學(xué)生會(huì)對(duì)其課題所涉及問題的理解不斷深入，不斷提出新問題。要針對(duì)新問題，繼續(xù)進(jìn)一步提出新的對(duì)應(yīng)的解決方案，如此反復(fù)，最終在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，形成最后的解決方案。

4.結(jié)果評(píng)價(jià)與總結(jié)

各小組將項(xiàng)目的最終解決方案、項(xiàng)目文檔、程序流程、運(yùn)行結(jié)果等形成書面材料，通過多媒體課件的形式，向指導(dǎo)教師和同學(xué)們做展示。根據(jù)解決問題的方案的大小，展示的時(shí)間也不相同。指導(dǎo)教師和所有的學(xué)生都可以就上面的闡述，任意提出問題，匯報(bào)的同學(xué)對(duì)于提出的問題進(jìn)行認(rèn)真解答。通過匯報(bào)和解答，以及每個(gè)小組的展示和答辯，學(xué)生不僅匯報(bào)了自己的思想，同時(shí)又給那些沒有經(jīng)歷該問題的同學(xué)提出了解決問題的方法和答案，讓同學(xué)們學(xué)到更多知識(shí)，豐富閱歷，提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，為以后的學(xué)習(xí)積累經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，這種多課題多角度相互展示成果的模式，能將問題的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)一步加深。在各個(gè)小組匯報(bào)完后，由指導(dǎo)教師就同學(xué)們的匯報(bào)做點(diǎn)評(píng)。通過肯定和指出不足，堅(jiān)定學(xué)生信心，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

三、基于PBL模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果及存在的問題

為檢驗(yàn)基于PBL模式的《軟件開發(fā)與實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果，對(duì)學(xué)生的親身體驗(yàn)、學(xué)習(xí)過程的實(shí)施效果以及學(xué)習(xí)效果的提高程度等，進(jìn)行了問卷調(diào)查和訪談［6］，得出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果及存在的問題。

(一)PBL模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果

有100%的學(xué)生反映，實(shí)驗(yàn)課變得生動(dòng)有趣，而且自主能力強(qiáng)。在查閱文獻(xiàn)、思考和分析實(shí)驗(yàn)題目、設(shè)計(jì)解決問題方案時(shí)有充足的成就感;有100%的學(xué)生反映，通過PBL教學(xué)法，提高了自己利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研的能力;有95%的學(xué)生認(rèn)為，通過PBL模式中小組協(xié)作的模式，使自己體會(huì)到團(tuán)隊(duì)開發(fā)的重要性，提高了自己的與人交流和溝通的能力;有90%的學(xué)生反映PBL模式教學(xué)法能提高自己發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。

(二)PBL模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革存在的問題

1.基礎(chǔ)差的學(xué)生積極性不高。多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式，造成部分學(xué)生對(duì)于主動(dòng)學(xué)習(xí)這種方式比較難接受。有些學(xué)生思考問題比較片面，面對(duì)課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容無從下手，使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)研的能力不足，會(huì)有“認(rèn)真查閱了，怎么都查不到”的情況。

2.資源不足。學(xué)校的圖書館要擴(kuò)大藏書量，增加指導(dǎo)教師的數(shù)量，提高網(wǎng)速等。

3.相關(guān)教材及教輔資料不足。雖然可以使用現(xiàn)在的《軟件開發(fā)與實(shí)踐》的教材，但如果有基于PBL方式的課程學(xué)習(xí)指南、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程等，效果會(huì)更好。

4.小組討論時(shí)間過多。28%的學(xué)生認(rèn)為小組討論所占用的時(shí)間過多，希望根據(jù)本組的情況適當(dāng)增加或減少，不要限次數(shù)，學(xué)生自己安排。討論時(shí)間過長(zhǎng)，不僅浪費(fèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，也會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭倦的情緒，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提高。

5.缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。目前缺乏對(duì)學(xué)生個(gè)人及學(xué)習(xí)效果全面、科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如何在有限的時(shí)間內(nèi)評(píng)價(jià)PBL的學(xué)習(xí)效果是在引進(jìn)PBL教學(xué)方法的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行研究的課題。

四、結(jié)束語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，高校畢業(yè)生面臨很多競(jìng)爭(zhēng)。培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力和創(chuàng)新精神強(qiáng)的畢業(yè)生，是高校教育教學(xué)應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)的目標(biāo)和方向。將課程內(nèi)容與真正的社會(huì)應(yīng)用、企業(yè)需求緊密聯(lián)系，不斷深化高校課程改革，具有非常重要的意義。我們嘗試將PBL模式應(yīng)用于《軟件開發(fā)與實(shí)踐》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，取得了較好的效果。今后我們將嘗試在更多專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中推廣這種教學(xué)方法，為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新思路。

［1］譚柳斌.淺析高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革［J］.學(xué)科與電腦，2011(6):42－44.

［2］孫丕波，周利江.PBL在計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)中的研究［J］.學(xué)科建設(shè)與教學(xué)改革，2011(3):80 －82.

［3］黃英，李貴林，雷菁，等.PBL教學(xué)模式在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.中國(guó)電力教育，2012(35):23－26.

［4］王海波，王建治，蘇俊鵬.基于PBL教學(xué)法的微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課改革［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2010(8):53－55.

［5］張華.PBL教學(xué)法在高職院校教學(xué)中的應(yīng)用研究［D］.石家莊:河北師范大學(xué)，2010.

［6］王永花.PBL在高校教學(xué)中的應(yīng)用初探［D］.南京:南京師范大學(xué)，2007.