熊旺平 周娴 江西中药大学计算机学院 南昌市 330004

精品课程和特色专业建设的背景下PBL教学法的思考

熊旺平 周娴 江西中药大学计算机学院 南昌市 330004

特色专业建设是本科教学质量工程的重要项目，也是我国高校培养人才的重要平台，而精品课程建设项目是具有典型示范作用的优秀课程教育资源。本文探讨在教学质量工程建设的大背景下如何实现与课堂 PBL教学法的结合，开拓新的教学改革思维。

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1、研究背景

自教学质量工程项目实施以来，我国各高校都积极响应，对质量工程的研究也逐渐受到重视。质量工程是以提高高等学校本科教学质量为目标，以推进改革和实现优质资源共享为手段，按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则，加强内涵建设。因此，教学质量工程对高校提升办学水平，提高教学质量具有重要的意义。

高等学校特色专业建设作为质量工程的部分，是优化专业结构，提高人才培养质量，办出专业水平和特色的重要措施。作为高等教育质量工程建设项目重要内容之一的专业结构调整与专业认证工作中的特色专业建设已经引起了社会和高校的广泛关注。精品课程建设是一个统一的系统工程，它包括对教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等课程要素的运作过程的规划、控制、管理与完善，追求课程设计、课程实施与课程评价的最优化。当然，在课程活动涉及的众多的因素中，对精品课程考察的重点是教师、教学内容、教学方法、教材、教学管理五个方面的优化状况。

从国家到省里、学校层面都投入了大量的资金来建设特色专业和精品课程，但在巨大投入的背后往往忽略教学的最基本元素，就是课堂教学，如何在大规模建设教学质量工程的背景下考虑先进教学方法的研究是本文研究的内容。

2、PBL教学方法介绍及优势

以问题为导向的教学模式（problem-based learning，PBL），是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，1969年由美国的神经病学教授Barrows在麦克马斯特大学首创，是近年来国际上受到广泛重视的一种教学模式，它强调把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，培养自主学习的能力。与传统的以授课为基础的传统教学法（Lecture-Based Learning，LBL）比较如表1所示。

表1 PBL与LBL对比示意表

国外对于PBL的研究目前主要集中在四个方面：关于学生业绩的研究、关于学生态度的研究、关于元认知技能的获取和运用的研究和关于影响PBL效果因素的研究。国内对PBL的研究主要对PBL进行理性思考和大范围应用。比如结合我国的教育实践，对PBL引入后的应用前景和是否符合目前的教育现实进行思考。在一定程度上引领国内PBL研究的进展。

3、PBL教学模式生物医学工程特色专业课程中应用研究

《微机原理与接口技术》在生物医学工程等专业课程设计中都是必不可少的。这门课程主要讲授微型计算机基本工作原理、汇编语言程序设计、基本的输入输出设备的接口以及原理几部分内容，既有软件设计,又有硬件原理及实践。内容抽象难懂、知识点繁多且难于记忆。

在传统的《微机原理与接口技术》课程教学中，教师在每节课中占绝对的主角作用，学生只是认真听讲，及时记笔记。传统教学方法的课堂上不允许学生之间对某个知识点展开充分的讨论，教师也只是尽自己最大能力将单片机的组成结构、电路设计和其工作原理详尽的阐述清楚。学生往往开始时还表现出很大的兴趣，可是由于一直处于被动状态，大多学生渐渐的失去了当初的热情和兴趣，听课漫不经心，甚至最后心猿意马。而且课后，很多学生依然对当堂内容一知半解、迷迷糊糊、甚至张冠李戴，根本无法掌握和运用这些知识来解决自己设计中的实际问题。

PBL教学法主要鼓励学生自己发现问题、提出问题、讨论问题、解决问题。例如在给我校光生物医学工程专业学生讲解《微机原理与接口技术》课程中的存储器时，教师引导学生思考生活、工程当中有接触到哪几种存储器，重点思考不同存储器存储二进制的原理。因此，学生自然就想到了存储介质的概念和功能。接着学生自行5-6人为小组展开讨论，他们从硬盘、内存、U盘到显卡显存等搜集相关知识，当然其中也少不了教师的及时补充。通过讨论，学生普遍都理解了存储器存储的基本原理。整个教学流程如图1所示。

图1 PBL教学流程图

通过PBL教学应用，平时不太认真听课、基础差的学生竟然也能够跟着其他同学的思路热烈的参与讨论，而且他们也表现出了平时课堂中所欠缺的激情和主动性。为深入了解此次实践教学所能带来的良好效果，我们对生物医学工程（共计60人）班进行了前期问卷调查和终期问卷调查，对比之前传统教学的结果对比如下。

图2 教学改革效果对比图（a）

1）经过《微机原理与接口技术》课程PBL教学方法实践，觉得学习计算机硬件最困难的内容是什么？通过PBL教学方法改革，认为CPU学习难度比率72%下降为45%；存储器学习难度比率由54%下降为12%；接口学习难度比率82%下降为58%；芯片编程学习难度比率

32%下降为15%，普遍感觉学习难度有所下降。

2）经过PBL教学改革活动，你相对熟悉汇编语言的能力是哪方面？

图3 教学改革效果对比图（b）

此外97%的同学认为能够从PBL教学改革活动中受益。其中，有83.9%的同学认为通过PBL教学改革活动，增强了动手能力；认为70.5%的同学认为从中增强了查阅文献的能力；64.8%同学通过PBL教学改革活动增强了撰写论文的能力； 53.3%的同学认为从中增加了对计算机专业的学习兴趣；66.7%的同学认为从中增加了对计算机专业的了解；33.3%的同学认为从中增强了求职时的信心。

4、总结

在专业建设和精品课程等教学等质量工程的建设的大背景下，对于PBL教学改革活动的开展，大部分同学表示学到了很多东西，主要表现在深化了对理论知识的认识、提高了专业知识水平、理解了硬件设计工作的科学性和严谨性、明白了团队协作的重要性、增强了技术领域的交流，更重要的是提高了动手能力，PBL教学方法的研究为教学改革提供了新的思路和技术支撑。

[1] 王晶，谈PBL学习模式在《计算机应用基础》课程中的应用[J]，湖南科技学院学报，2010，31（4）：123-125.

[2] 滕建辅，姚素芬等.基于PBL的“电路”教学改革与探索[J].电气电子教学学报，2009，31（6）：28-29.

[3] 张万新，徐威.面向21世纪培养具备科学素养的高科技人才—计算机硬件类课程教学的思考与探索[J]，计算机与网络，2003(20)：58-60.

[4] 程培英，微机硬件实验教学改革[J]，甘肃科技纵横，2004(6)：159-160.

[5] 钟乐海，王朝斌，唐新国，高等师范院校计算机科学与技术专业计算机硬件教学改革[J]，四川师范学院学报(自然科学版)，2003(1)：9-12.

[6] 冯向东，学科、专业建设与人才培养[J]，高等教育研究，2002，31（4）：18-21.

1009-0940(2014)-2-0041-03

2014-5-16