融合PBL的专升本《数据结构》课堂教学改革研究
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）34-0173-02
以问题为中心的教学模式（PBL，Problem-Based Learning）是1969年由美国神经病学教授Barrow、在加拿大Mc-Marster大学创立的[1]，是以学生自主学习为主、教师指导为辅的小组教学法。起源于医学课堂的PBL教学模式，现在逐步向其他学科课堂扩展。笔者自2009年开始，在全日制本科《数据结构》课程教学中开始尝试引入PBL教学，并取得了一定的成果。
我校计算机科学与技术专业面向成人招生专升本学生已经有5年。因为生源来自不同专业，学生本身的计算机专业基础参差不齐，在传统的教学模式下，学生学得很吃力，授课老师教的也很辛苦，可仍然有很多计算机专业课程的授课效果不理想。《数据结构》课程也是如此，而《数据结构》是计算机科学与技术专业的专业基础课，是本专业考研的必考科目之一，其重要性不言而喻。因此，本人在本课程的教学上引入PBL教学模式，使其与传统的教学方式相融合，从而改进专升本该课程的课堂教学，提升教学质量。
1专升本学生特点分析
专升本学生与全日制本科学生相比有其特殊性，主要体现在两个方面：一是“专升本”学生经过3年系统的大学专科教育，绝大部分都又有较为扎实的文化基础；这部分人当中多数是专科毕业生中的佼佼者，他们有明确的学习目和强烈的学习欲望；二是因为招生时专业限制相对宽松，使得招收进来的“专升本”学生专业背景各异，专业基础参差不齐[2]；有的是计算机专业毕业的学生，所以对于本专业知识，他们已经系统的学习过，具有比较扎实的基础，具有较强的分析问题与解决问题的能力；有的是计算机相关专业毕业，仅掌握了一部分专业知识，但缺乏系统性；还有部分学生因为所学专业与计算机毫不相关或关联不紧密，甚至没学过计算机专业的课程，所以这部分学生对于本专业的学习一切都得从最基本的课程开始。
因此，授课教师在课堂教学时，要根据授课对象的具体情况“因地制宜”、“因材施教”，针对专升本同学修订符合这类群体特征的教学大纲，修订教案，灵活运用各种教学资源。笔者认为，针对上述三个层次的学生，在课堂教学中，我们应该设计相应的具有针对性的教学情景，在设定的教学情景中，让第一层次的学生更加扎实掌握基本知识，并初步培养他们的科研能力，为他们进一步深造打下基础；让第二层次学生能系统全面地掌握本专业的基础知识与基本技能，并进一步培养他们分析问题和解决问题的能力；让第三层次的学生能较好地掌握本课程的基础知识与基本技能，以便毕业后能适应从事的工作。就此，我们在《数据结构》课堂教学上开展了具有针对性的改革尝试。
2课堂教学改革设计
教学一般可分为课内和课外两种形式，课堂教学是课内教学的主要形式。在传统的课堂上，教师给学生传授知识和技能，包括教师讲解、学生问答等教学活动。
课堂教学是素质教育的主阵地，但多年的实践显现出了传统课堂教学的很多不足。例如，忽视了学生的课堂主体，教师偏重于“教”，忽?了“学”；整个课堂都是教师在讲，学生在听，教学方法单一，内容枯燥，学生都被手机吸引，成了“低头族”，慢慢失去学习兴趣等。通过几年的教学观察与分析，本人针对以往专升本课堂教学中的不足做了以下改进：
1）改“以教定学”为“教学兼顾”
在以往专升本的教学上，教师常常为了不犯错误，“循规蹈矩”的按照教学日历把课程内容统一的讲授给学生，这在一定程度上忽视了专升本学生作为学习主体的存在，更忽视这类群体学习基础的差异。因为这样的“忽视”，导致教师在设定教学起点时，设定成了一致，比如，认为学生都很好地掌握了《程序设计基础》，能灵活运用C语言的语法知识，而部分原来不是本专业的同学经过一学期的学习并没有达到这个标准，这就造成设定的教学起点与实际的教学起点存在差异，不相吻合；又比如离散数学，该课程已经介绍了部分树和图的相关知识，这部分知识比较抽象、难理解，原来不是本专业的同学可能会概念模糊，因此，同样存在上述问题。等到上课时，部分知识点都是有些学生已知道的，而有些同学则是概念模糊，因此，备课很难备到点子上，在教学效果上难免大打折扣。
针对上述问题，我们将学生的差异性与教学结合起来，这定了新的“教学兼顾”的方针。具体如下：
首先，我们对每章的知识点根据难易程度按照简易、一般、较难、拓展进行分类组织；并通过学习平台提前3天通知到同学，以便学生做针对性的预习；
其次，我们把课堂时间平分为两部分，一部分时间由老师主导“教”知识：串讲简易的、讲解一般的、重点分析较难的、启发式点拨拓展的；另一部分时间由学生主导“学”知识：同学结合自己的基础，根据预习和老师讲授的情况，针对性的对部分知识点展开深入学习；
最后，在知识运用部分，即问题设计上，我们一般会将问题分为两部分：针对核心知识点的必做部分和针对拓展知识点的延伸部分；前者每人必须完成，后者有能力的同学选做，考评时会有相应的激励分值；而对于那些基础实在差的同学，我们会给予适当的“帮助”，比如给其复习必要的预修课程内容，提供算法实现所需的函数等。
经过知识点的重新梳理和课堂时间的“教”“学”分配，教师可针对性的“教”，学生可选择性的“学”，从而达到“教学兼顾”的目的。
2）改“单路教学”为“多路教学” 传统课堂教学中教师的“教”，是教师根据教学大纲的要求，以教案为模板，按照老师的意愿把相关的知识统一的传授给学生，在这我们将之称之为“单路教学”。为了随时应对相关部门的听课或教学检查，教师希望能够按照自己课前设计好的教学方案去展开教学活动，当教学过程发生与教学设定环节不一致事件时，教师往往会想方设法地把教学活动“引导”回“正轨”。在教师为主导的课堂，不可避免的造成了学生学习方式的单一和被动。学生按照教师设定的模式去学习，缺少自主探索、合作交流、独立获取知识的机会，也缺乏表达自己的理解和意见的场景。
针对传统课堂的这种“单路教学”缺陷，我们从多方面进行改革，力争让同学通过多种途经、以多种形式、多角度的去获取知识、解决问题，从而达到我们“多路教学”的目的。因此，将PBL引入《数据结构》课堂，以问题解决为导向，引导学生自主学习、自主探索，培养同学独立获取知识的能力；或在某些章节上（例如，栈、队列）适当的小组为单位开展学习、讨论、交流与合作，培养同学团队合作的意识，促进学生交流、组织、协调等各方面能力的综合发展。同时，问卷星、调查派、蓝墨云班课等互联网+教学工具引入课堂，不但丰富了课堂教学形式，同时也提升了学生对课堂教学的关注度和兴趣，从而取得更佳的教学效果。除此之外，我们还以学校的BB9为平台努力推进《数据结构》网络课程教学的建设，在将多年教学改革心得和精选资源在网上推送的同时，也将外校的精品课程和MOOC链接到本课程网站上，方便同学课内课外进行学习和参考。
3）改“终结性评价”为“形成性评价”
以往，我们一般将期末考试成绩*60%+平时成绩*40%作为该门课程的最终成绩，平时成绩一般参考平时实验的完成情况和课堂表现来给，很模糊、笼统，因为实验内容无差异，学生提交上来的也大同小异，课堂表现也没明显的差别，无法量化，因此，平时分往往差异不大，这就导致学生该门课的评价就其本质而言仍是“终结性评价”。这种评价的结果导致学生平时学习比较随性，一直到考前才认真备考复习，而这种短期突击备考，很容易考过就忘，最终，学生并没有掌握相应的知识，更说不上各方面能力的提高。
针对上述评价方式的弊端，我们将该门课程的最终成绩调整为期末考试成绩*40%+平时成绩*60%，以强调平时的学习表现。而平时成绩，我们也尽可能采用可以量化的方式去评价，比如一定章节结束后进行阶段性测试，比如根据学生在一段时间内的进步给予一定的加分，比如，根据学生的实际情况，通过主动学习探索或小组合作，即使他只完成了问题求解的必作部分也给予较高的分数等，充分肯定学生平时的付出与努力，肯定学生在该门课上取得的进步，从而引导同学培养主动学习的习惯和促进各方面能力的提高。
3 总结
传统课堂教学是一种以知识为本位的教学，为了完成认知目标，往往抹杀了学生的创造性，忽视了学生各方面能力的培养[3]。我们将PBL引入专升本的《数据结构》课堂教学，根据学生的特点、采用多种方式进行差异性教学，在传授学生知识的同时，积极培养学生自主学习、自主探究和团队沟通协作的能力。通过一学期的教学实践证明，与以往的课堂教学相比，学生对新的课堂教学模式认可度更高，学习效果也更好。
