基于PBL与GBL融合的Python程序设计课程教学模式与实践研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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基于PBL与GBL融合的Python程序设计课程教学模式与实践研究

陈晴

常州市金坛区第一中学  213200  

教学方法是课程教学系统工程中的一个重要方面。它是教师与学生有效对教学内容进行教与学的重要环节与纽带。教学方法的运用与创新直接关系到课程教学内容是否能依据课程目标让学生真正学好该课程。而评价教学方法优劣的主要依据是教学效果的好坏,即学生是否主动且有兴趣的对教学内容知识进行掌握,并能真正明确自己课程教学目标的实现程度。GBL是围绕课程教学目标开展教学设计,是强调目标为本的教学方法;而PBL是围绕课程教学内容学生是否掌握而设计问题,讨论式开展教学设计,是强调问题的设计为导向的教学方法。融合GBL与PBL两种教学方法,主要是遵循“以学生探究式学习为中心”的教学思路,围绕课程教学目标对每堂课的教学内容精心设计问题,以课堂教学“目标 + 问题”为导向进行教学讨论、实践与总结反思,从而提高课程教学效果。

1. 专题导向式学习设计

专题导向式学习中,教师将采用鹰架学习的方式,扮演辅助的角色只将课程做摘要式的讲解,希望学生通过合作学习的方式,学习发现问题与如何解决问题。课程规定每一次游戏关卡需由小组不同的成员轮流担任组长,并负责上台报告。闯关成功的小组必须以简报的方式,报告小组发现的问题与解决的方法、程序的逻辑与使用的对象以及小组的工作分配,并填写于活动记录表中。活动简报完成后,小组成员立即填写本次活动的互评表,给予此次活动其他成员的贡献程度−5~+2的分数,作为合作学习的参考标准之一。专题导向式学习另一个重点即是成果的展现,课程提供学生5个模块制作专题,并设计几种题目给学生参考,但专题不限于以这几种组合,可以让每个小组依照自己最有信心完成的项目选择制作专题,如图1所示。

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2. 游戏式学习设计

游戏式学习希望借由游戏让学生学习与成长,并以沉浸理论与合作学习的原理原则设计课程,提升学生的学习动本研究的课程设计共有五个模块,依照每个模块的特性设计相关的游戏,共有十个关卡。学生在游戏中扮演一群“Las Vegas游客”的角色,以“玩吃角子老虎游戏机且获得当日最大奖”为故事起点,小组兴高采烈的分别以“E-mail”、“SMS”的方式通知亲朋好友。发送消息的途中,无意间听到一个藏有宝藏的坐标与线索,于是小组决定进行寻宝游戏,利用自制的“GPS定位系统”找到宝藏的入口。获得宝藏前,小组将会遭遇一连串的难关,如:宝藏守门人要求的通关密码,小组成员必须以“自动回复SMS”的方式过关;寻宝的过程中也要时时刻刻回复小组成员自身安全,于是要每隔一段时间“自动回传坐标位置”确认安全性。最后,终于来到宝藏箱面前,开锁的工具竟是人体心跳侦测,小组必须研发一个“心跳脉搏侦测器”来获得最后的宝藏。经历重重困难与设计许多工具后,小组成员思考且决定将这些工具结合做更有意义的事情,于是研发电子医生来监控“个人的健康管理系统”,如1所示。

关卡

游戏任务

奖励

参考模块

关卡1:

吃角子老虎冒险

吃角子老虎开放奖励,能得到三个皆不相同的图者并 自动播出电话告知关主者,即可获得奖励与合影。

50点

模块1

关卡2:飞鸽传书

恭喜:获得吃角子老虎的高额奖金,赶紧到 有网络的地方email通知亲朋好友。

5点

模块2

关卡3:息息相关

糟糕!所有的网络都停摆了,只好用最原始的方式来 告知这个好消息,短信应该是不错的好方法。

100点

模块3

关卡4~关卡6: 寻宝游戏

嗯哼~在传短信的同时,聪到附近有人在窃窃私语讨着宝藏的秘密, 心动不如马上行动,通过目前得到的图片,快点展开攻势。

300点(100*3)

模块4

关卡7:唯命是从

来到埋藏宝藏的入口,守门人要确认通关密码是否正确, 当他传送问题时,PDA就要自动回复他解答,就可进入里面。

200点

模块3

关卡8:无所遁形

寻宝行动开始,为了个人安全着想,每隔一段时间将所在位置 发送给伙伴报平安,以免发生什么不测时,可以实时救援。

200点

模块3、4

关卡9:心跳一百

终于,来到宝藏箱前面!什么?上面写着“心脏够强吗? 这样才能拿到宝藏!”难道让心跳是开启箱子的钥匙?

200点

模块5

关卡10:悬壶济世

拿到宝藏后,照着先前所使用的工具跟指示,总觉得这些东西好像 可以做更有意义的设备,有个随身的电子医生也不错。

300点

模块1~5

Table 1. Game missions and rewards

1. 游戏任务闯关与奖励

3. 结束语

结合GBL与PBL在高中PYTHON教学中进行课程教学方法的研究与探索,能进一步明确教学目标,并进一步更新与优化教学内容的组织和教学过程的设计与实现,倡导“以学生探究式学习”为中心的教学研究与实践。本文主要探讨关于专题导向与游戏式学习实施于程序设计课程的影响,主要针对Python课程,建构一套专题导向与游戏结合的教学模式,以鹰架理论、沉浸理论与合作学习为基础,深入了解教学的实践内涵,并提出具体的建议。通过行动研究的方式,真实的记录学生的想法与反应,改善教学内容与品质。基于研究动机与目的,本文结合专题导向与游戏式学习的教学设计实施于Python程序设计课程。同时,也可给同类课程予以参考和借鉴。