PBL教学模式在课程思政教学中的应用

刘洪普 侯向丹 贾永娜 袁玉倩 彭玉青

[摘 要] 通过以“C语言程序设计”课程为例，探索了在专业课程中如何以PBL教学模式为载体、在不同知识点上设计、挖掘有效的思想政治元素，将专业课程内容与育人理念紧密融合，将知识传授、价值引领和能力培养有机结合，将PBL教学法落地在C语言程序设计课程中，更好地实现了专业课程的思想政治教学。最后选择最近两届学生进行调查，结果表明这种方式能更好地活跃课堂气氛，更有效地提高学生在程序设计中编程思维的建立，提高学生对实际问题的分析能力。

[关键词] PBL;课程思政;程序设计

[基金项目] 2020年度河北工业大学课程思政课程群建设项目“人工智能‘铸魂育人课程思政建设”;2020年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目“新时代计算机类课程思政教学体系的构建与实施研究”（2020GJJG521）

[作者简介] 刘洪普（1977—），男，河北张家口人，硕士，河北工业大学人工智能与数据科学学院讲师，主要从事机器视觉与深度学习研究;侯向丹（1976—），女，北京人，博士，河北工业大学人工智能与数据科学学院副教授（通信作者），主要从事智能算法和图像处理研究。

[中图分类号] G641    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）18-0152-04    [收稿日期] 2021-01-12

“C语言程序设计”课程计算机专业的一门核心专业基础课，是学生学习后续课程的基础。该课程不仅要求学生掌握C语言的基本语法、结构，要求学生能够进行问题分析、抽象、建模、基本算法的设计、编程解决问题的能力等，更重要的是要培养学生的程序思维能力和创造力，提升学生解决实际问题的能力。

PBL（Project-Based Learning）是一种新的教学模式[1，2]，最早由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大麦克马斯特大学提出，并应用于医学教育[3]。PBL教学法即问题式学习方法，它强调把学习置于复杂的有意义的问题情境中，让学生围绕具体问题进行学习，让问题成为学生学习知识的动力、成为培养学生提高思维能力的途径。学生通过探索解决问题的路径，不但能获得知识，还能获得解决问题的思路和方法，同时在探索中不断加强知识的运用能力。

一、PBL教学模式在“C语言程序设计”课程思想政治教学中的设计

基于PBL的“C语言程序设计”课程的教学活动，在整个教学组织的设计过程中，分为教师、学生两个角色，整体的过程可以分为课程知识的引入、知识的获取和知识的深入（巩固学习）三个过程。

（一）课程知识的引入

课程知识的引入可以从一个具体的生活实例或者问题出发，引发学生解决问题的兴趣。这个案例在选择时融入思想政治元素，例如以名人的事迹为切入点、以公益事件为切入点等，引起学生共鸣，启迪学生的思维。这样的知识引入方式使得学生不再处于被动的地位，能让学生在兴趣的基础上发挥探索精神，进行主动思考。

（二）课程知识的获取

在确定问题后，学生以问题为基础，通过查资料、讨论等多种方式获得解决问题的方法和答案，使得学生的学习由被动转变为主动、由盲目转变为有明确目的的探寻。在过程中培养学生良好的学习和工作作风、严谨的学习和工作态度。在整个知识的获取过程中，学生都是围绕问题进行学习，通过不断地解决问题、发现问题，再解决问题，逐步获得知识，逐步树立正确的学习方式，增强自信心。

（三）课程知识的深入

这个过程是由教师引导每个小组展示自己的观点，并进行点评，指出或引导学生提出方案的优缺点，帮助学生组间互相借鉴，让学生在展示和听取建议的同时加深对问题解决过程的思考，引起他们的反思，在这个过程中培养学生的工匠精神。

二、PBL教学模式在“C语言程序设计”课程思想政治教学中的应用

下面以教学中一个环节作为案例对这个新教学模式中教学过程的实施进行深入的分析。案例是讲解数组的应用——排序这一部分内容，如表1所示。

（一）知识的引入

从学生熟悉的价格排序、距离排序、推荐排名、玩扑克牌中的排序和站队列中的排序等引入排序在生活中的具体应用，进而给学生介绍各类编程语言的排名、世界上科技强国的排名、趋势和工业强国的排名，增强学生的民族自信心和自豪感，然后由教师提出本次课程要解决的主要内容——如何通过编程实现排序，引导学生进行思考。

（二）知识的获取

通过既定（或者随机）的分组，让学生在组内集思广益进行问题的分析，逐步找出求解的途径。在此过程中教师可以引导学生逐步找出解决途径，如何用已学过的编程知识编写程序，实现相应的功能。其中需要注意学生戒骄戒躁、脚踏实地，培养学生严谨的学习和工作态度。

（三）知识的深入

通过小组成果展示的方式，引导学生总结分析问题、求解问题的过程，并阐述找出的排序算法的思路，最后展示并运行编写的程序。組间可以相互借鉴、相互学习、拓展编程思路。教师在其中要引导学生提出算法中可能存在的问题，鼓励学生开拓思路、勇于创新。

三、PBL教学模式在“C语言程序设计”课程思想政治教学中的成效

选择我校2019级和2020级计算机大类的本科一年级学生作为研究对象，以无记名的问卷调查方式对PBL教学进行评价。2019级共收回有效问卷433份，2020级共收回有效问卷459份，均占当年教学学生总数的85%以上。

（一）在知识引入方面

在调查问卷中，设计题目询问学生在知识引入方面更喜欢哪种方式，通过学生一个学期的学习体验，学生做出的选择如表2和表3所示，分别为2019级和2020级学生的调查比例情况，发现学生普通更喜欢PBL这种由案例或者问题引入，然后引导学生获取到解决问题的方法，并且喜欢学生讨论与教师指导相结合的教学方法。

（二）在知識获取方面

在调查问卷中，设计题目询问学生在知识获取方式方面更喜欢哪种方式，通过学生一个学期的学习感受，分别对2019级和2020级学生进行了调查，发现学生在更喜欢通过网络获取资源，并不局限于课程给定的课件、视频讲解等课程资源的使用。通过对2019级知识获取的调查显示，在调查总人数中，327人选择“课件”，占比75.52%;302人选择“实验题”，占比69.75%;360人选择“网上课程资源”，占比83.14%;223人选择“相关题目的视频讲解”，占比51.5%。而通过对2020级知识获取的调查显示，397人选择“课件”，占比86.49%;380人选择“实验题”，占比82.79%;416人选择“网上课程资源”，占比90.63%;296人选择“相关题目的视频讲解”，占比64.49%。

（三）在自学能力培养上

另外这个课程的学习也是通过引导学生培养他们的专业知识的获取能力，在调查问卷中，设计题目询问学生在遇到问题时采用什么方式解决中，发现学生做出的选择如表4和表5所示，分别为2019级和2020级学生的调查比例情况，看到学生遇到问题时不仅仅是直接问老师或者同学，而是会采用一些其他方式寻求自己解决问题的途径，这样的学习方式更有助于培养学生自主学习的能力。

（四）对整个课程的总体感受

通过对2019级和2020级学生做了调查，看到绝大多数学生对课程的讲授方式和效果很满意和满意，比没有使用新的教学方法之前的80%左右的比例有了很大的提升。总之，通过两年的新教学方式的探索，从调查问卷中可以看到，学生对于这种新的教学方式还是认可的。

四、新的教学法在教学中应注意的问题

1.每个环节的时间安排。虽然在教学组织中分组讨论是必不可少的环节，需要学生间互相探讨，不断整理思路，形成适合的问题解决方案，但是为了避免学生在讨论过程中的思维过于发散，需要教师控制各个环节的需要的时间，适时的引导、启发，使得学生能更好地围绕问题进行讨论，同时加深对知识点的学习的理解和记忆。

2.分组学生的人数。PBL教学能更突出学生在教学中的主体地位，调动学生的积极性，一定要求每个学生都要参与讨论，因此小组内的人数不宜过多，组里学生过多会使得一些性格内向的学生没有机会发表自己的想法，因此建议每个小组的学生为4～5人。

3.教师的作用。学生进行小组讨论中，有可能会发生意见不一致、互相都无法说服的情况，这个时候需要教师参与讨论，给予相应的提示、肯定和指导。但是教师在参与讨论时必须要给学生留下足够的思考空间，充分调到学生的学习热情，引导学生积极主动的探索。

4.课程思想政治元素的引入。在对课程思想政治元素进行引入时一定是要找准切入点、宣扬正能量，引导学生依据客观事实进行正确的价值判断。

五、结语

通过实际教学中以PBL教学模式为载体，引入课程思想政治元素，以润物细无声的方式将隐性教育与显性教育相结合，将教师引导和学生参与相结合，将启发式教学和案例教学相结合，将能更好地活跃课堂气氛，有助于学生对知识的深刻理解和掌握，能有效提高学生在程序设计中编程思维的建立，能提高学生对实际问题从多种角度进行分析的能力，有助于培养学生的创新性思维能力和正确的职业观。

参考文献

[1]潘天红，樊渊.“智能控制”课程中模糊控制PBL教学研究[J].电气电子教学学报，2020，42（5）：60-63.

[2]陈前，赵文祥，刘国海，等.PBL——翻转课堂在“运动控制”课程教学中的应用[J].电气电子教学学报，2018，40（2）：62-65.

[3]庞瑞秋，刘生军，吴文.PBL教学模式在研究型城市规划课程中的应用[J].教育教学论坛，2020（38）：246-247.

Application of PBL Teaching Model in “Curriculum Ideological and Political Education”： Taking the Course of C Language Programming as an Example

LIU Hong-pu， HOU Xiang-dan， JIA Yong-na， YUAN Yu-qian ， PENG Yu-qing

（School of Artificial Intelligence and Data Science， Hebei University of Technology，

Tianjin 300401， China）

Abstract： Taking the course of C Language Programming as an example， this paper explores how to use PBL teaching model as the carrier， design and excavate effective ideological and political elements in different knowledge points， closely integrate the content of professional courses with the concept of education， organically combine knowledge teaching， value guidance and ability training， and apply PBL teaching model in C Language Programming course， so as to better realize the ideological and political education in professional courses. Finally， this paper selects the latest two grades of students to conduct a survey， and the results show that this way can better activate the classroom atmosphere， more effectively improve the establishment of students programming thinking in programming， and improve students ability to analyze practical problems.

Key words： PBL; “curriculum ideological and political education”; programming