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PBL教学法软件技术论文

1、PBL教学法的特点

PBL教学法,以问题为中心、以学生为主体,改变了传统的以教师为主体的“填鸭式”教学模式。该教学法以培养学生的自主学习能力为目标,发挥问题在学习过程中的关键作用,利用实际问题调动学生的主动性和积极性。PBL教学方法主要包括提出问题、设立目标、解决问题、总结与交流等过程,旨在提高学生全面思考、分析和处理问题的能力。与传统的教学方法不同,在PBL教学法中,教师和学生的角色发生了互换,教师由传授者变为引导者和咨询者,而学生则由被动接受知识变为主动分析、思考和探索问题,从而成为整个学习过程中的主导者。PBL教学法强调学生是学习的主体,以学生的主动学习为主,将学习过程设置于复杂的、有意义的问题情境中。在这种情境中,学生通过自主探究和团队协作来解决问题,从而学习到隐含在问题背后的科学知识。因此,PBL教学法不仅培养了学生发现问题、解决问题的能力,还培养了学生利用信息资源、自主学习和团队协作的能力。虽然传统教学法和PBL教学法的共同点都是让学生获取知识,但PBL教学法可以更好地培养学生的思维方法和获取知识的能力[5]。

2、PBL教学法在《软件技术基础》课程教学中的实施

2.1加强前导课程学习

在《软件技术基础》课程的数据结构部分频繁使用指针和结构体来解决问题,而这些知识在前导课程《C语言程序设计》中,也是重点和难点内容。因此,在前导课程中,应为这些知识分配更多的理论和实训课时,让学生熟练掌握指针和结构体的基础知识,并可熟练进行编程,从而为《软件技术基础》课程提供知识储备。

2.2前期准备

PBL教学模式对教师和学生都提出了更高的要求,教师不再是机械式的施教,而是需要深入教材,组建知识点之间的逻辑关系,针对难点和要点提出问题,并根据学生的情况确定教学目标[6]。而学生则需要在教学目标的指引下进行充分的课前预习、查阅相关资料、对教学内容大致了解,以便在课堂上快速理解学习内容。

2.3在《软件技术基础》课程中融入PBL教学法

2.3.1联系实际,提出问题在PBL教学模式中,提出问题是至关重要的,问题的好坏直接影响后续的授课效果。教师应依据教学要求、教学目标以及学生的理解能力设计问题,问题应结合生活中的实际问题,最好与学生的生活或专业密切相关,这样才能调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。同时,教师应给出在实践过程中学生需达到的目标、解决问题时所要涉及的元素及使用到的方法技巧、重点难点等。整个教学过程应以学生独立自主学习及团队合作讨论为前提,以所用软件技术基础教材为基础,以教师设计的问题为中心,充分发挥学生的主动性和积极性,引导学生分析、研究,进而解决问题。例如,在讲授栈和队列这一章节时,应强调它们都是操作受限的线性结构,并结合现实中的例子加深学生的理解,并导入问题。如在讲栈时,考虑到军校的特点,引入手枪的例子,先压入弹夹的子弹只能最后从枪管里射出,而后压入的子弹则先射出,这种数据结构遵从“先进后出”的原则,同时还可引入浏览器的例子,浏览器的“后退”键就是栈的一个实例。而在讲授队列时,可采用排队上公交车的例子,先到的人先上车,后到的人则在队伍后面等待,这种数据结构遵从“先进先出”的原则。通过举例引入,使学生对概念有了初步的认识和理解后,教师引出“迷宫求解”的问题,并安排学生完成求解算法的学习。通过问题一步步的引导,学生不仅对知识点的概念有了深入理解,同时对其实际应用也有了较好的认识。2.3.2分析问题,设立目标教师可根据学生基础强弱程度进行分组,以小组为单位完成任务。选择一位基础较好的学生任组长,负责本小组学生的组织、协调和任务分工安排等。学生以组为单位对提出的问题进行讨论,研究分析问题并制订解决方案,确定与问题相关的资源及获取这些资源的方法等,进而对教师提出的问题进一步细化。针对迷宫求解问题,学生首先要分析求解算法中应采用哪种数据结构,然后要分析如何标记当前所在位置、如何判断所选道路是否为通路、如何判断死胡同、如何选择最短路径走出迷宫等系列问题。2.3.3协作学习,解决问题在分析问题的基础上,各组制订具体执行方案并进行任务分工,教师则对各组提出的方案进行最终审核,考察方案的完整性和可执行性,给出具体建议。在执行阶段,小组成员需各自完成自己的任务,分工协作,充分发挥团队的力量,共同完成任务和解决问题。解决问题是学生发挥主观能动性、自主探究的过程。在解决问题的过程中,学生通过积极思考和实践,可以发现新的问题,然后通过不断的“发现问题—解决问题”,对所学的知识有更加深入的理解。在这一过程中,教师应逐步退出,将主动权交给学生,当学生遇到无法解决的问题向教师求助时,教师应积极主动地给予引导和帮助。在解决问题时,学生会选择合适的编程语言,并对数据结构进行定义。鉴于前期刚学习过C语言程序设计,鼓励学生用C语言进行编程,同时对使用Delphi、Matlab等编程工具的同学进行针对性指导。在学生选择栈作为数据结构来解决迷宫问题时,鼓励学生针对顺序栈和链栈进行分析,选择合适的结构解决问题。解决问题的思路和手段是多样的,教师应当引导学生开拓思路,在得到“殊途同归”结果的同时,建立“百花齐放”的解决方法。2.3.4展示成果,总结交流“展示成果,总结交流”阶段是整个PBL教学模式中最重要的一个阶段,也是学生知识升华的一个阶段。在完成编程任务后,每组选派代表将“迷宫求解”的算法进行上机演示,并陈述设计思路、设计算法时遇到的困难和问题以及这些问题的解决方案。成果展示可提升学生的自信心,培养学生的表达能力。在各个小组都完成展示后,小组之间进行互评,讨论优缺点及改进方法,使同学之间可以取长补短,加深对问题的理解,开阔解决问题的思路。在此基础上,教师应对所有内容进行总结,主要包括梳理知识点、回顾主要内容、算法中的方法和技巧、如何选择和获取相关资料、如何编程实现等,从而进一步加深学生对知识的理解。同时,根据各小组任务完成情况进行打分,计入平时成绩,教师应注重对学生进行鼓励,调动学生的积极性,激励学生在下一次任务中取得更好的成绩。

2.4后期总结

在完成既定的教学任务后,教师应启发学生进一步思考,如:如何改进算法以达到最优的时间和空间复杂度,解决问题的方法对自己的学习有哪些启示等,并以书面形式提交给教师。教师在分析、总结学生心得体会的基础上,发现并改进教学中存在的问题,不断完善教学计划和设计。

3、结语

将PBL教学法应用到《软件技术基础》课程的教学实践过程中,不仅提高了学生的积极性,锻炼了学生的算法设计和编程能力,而且还培养了学生的协作精神与创新意识,提高了学生发现问题和解决问题的能力。作为一种主动式、知识探究型的教学模式,PBL教学法弥补了传统被动式、知识传授教学模式的不足,其以问题为中心、以学生为主体、以教师为引导的小组讨论式教学模式,可有效提高学生的学习积极性和自学能力。通过设计问题,鼓励学生通过自学和集体讨论、相互协作来分析、解决问题,从而学习、巩固相关知识,进而培养学生分析问题、解决问题的能力。在PBL教学法实施过程中,要求教师具有良好的自身素质和教学技巧,要具备提出问题、解决问题的能力以及良好的组织和管理能力。总而言之,PBL教学法在《软件技术基础》教学中的实施必将大幅提高教学效果和质量。

作者:刘洋 廖琪梅 常小红 张国鹏 卢虹冰


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