PBL模式用于工程训练教学的重要意义

刘春城，张树军，张国斌，刘 悦

(东北大学 工程训练中心，沈阳 110006)

PBL模式用于工程训练教学的重要意义

刘春城，张树军，张国斌，刘 悦

(东北大学 工程训练中心，沈阳 110006)

PBL作为一种新型教学模式，在工程训练教学的应用，不是单纯意义上教学方法的改变，而是在教学理念、教学形式、教学组织过程、教学效果等方面对传统教学模式的彻底转变，是站在人才培养的战略高度和从社会发展的需要出发而采用的一种教学实践。采用该教学模式进行工程训练教学，有利于实现工程训练教学目标，有利于提高指导教师各种素质和能力，有利于充分利用和开发各类教学资源，有利于促进工程训练教学改革与发展。文中从上述几个方面，阐述了PBL教学模式应用于工程训练教学的重要意义。

PBL教学模式；工程训练；教学培养目标；教师队伍；教学改革与发展

PBL(Problem-Based Learning，PBL)——以“问题”为基础的学习，是一种新型的教学模式。这种教学模式所具有的特点[1_3]已被熟知和认可。

PBL教学模式不仅在医学教育领域得到广泛成功的应用，而且对其他领域也产生重大影响。

作为工科学生实践教学课程之一，工程训练教学也已经以各种不同体现形式尝试了这种教学模式。如“讨论式教学”[4]“项目驱动式教学”[5]等。

作为一种新型教学模式，PBL的应用，不是单纯意义上的工程训练教学方法的改变，而是在教学理念、教学形式、教学组织过程、教学效果等方面对传统教学模式的彻底改革，可以说是站在人才培养的战略高度和从社会发展的需要出发而采用的一种教学实践。采用这种教学模式进行工程训练教学，对实现教学目标、提高指导教师的能力、充分利用和开发各类教学资源、促进工程训练教学改革与发展等都具有十分重要的意义。

1 应用PBL模式有利于工程训练教学目标的实现

工程训练课的教学目标是：“学习工艺知识，增强工程实践能力，提高综合素质，培养创新意识和创新能力”[6]。

要更好地实现教学目标，必须转变教学观念，改进教学方法。

在教学观念上，实现从“以传授学生知识为主”向“培养学生获取知识和创造为主”方向转变;实现从“以教师为中心，讲解知识为主导，教会学生为目的”向“以学生为主体、研讨问题为中心，解决问题为目的”方向转变[7]。

在教学方法上，从传统教育模式向新型教育模式转变。

PBL教学模式，以“问题”为基础，一切活动都围绕课程“问题”展开。教学过程中突出学生的主体地位与作用。教师的作用是引导学生的参与热情和激发学生的创新意识，组织协调教学过程。学生通过对“问题”的解决来提高综合能力，达到教学目标。主要表现在以下几方面：

(1)PBL模式“以问题为基础，以学生为中心”。面对要解决的“问题”，好奇心的驱使和“主角”的作用，使学生在承受压力和面对挑战的同时，能积极努力参与其中，增加了学习热情和解决实际工程问题的自信心。在整个学习过程中，学生变被动为主动。由依赖、等待、厌烦变为独立、进取、喜爱。这种效果是传统教学模式达不到的。

(2)围绕工程训练的“问题”，学生要进行收集与“问题”相关的资料，包括收集理论知识、参考现场实物、请教指导教师技术经验、观察设备加工过程等，并进行分析筛选，把对解决“问题”有用的东西进行整理作为小组讨论的资料。这个过程有利于培养学生查阅资料、文件检索的能力及认真观察、参考利用现成经验和主动学习、独立思考能力。

(3)PBL模式中的“问题”具有真实性[2]。通过对真实“问题”的解决，加强学生对理论知识理解和实践技能的训练，培养学生理论联系实际的能力，特别是培养学生有效利用现有各类资源及各类成熟经验解决问题的能力。

(4)学习小组对收集的资料进行讨论，是PBL模式的重要环节，这个环节有利于培养学生归纳、推理、概括、总结能力和相互沟通能力，更有利于培养学生团队精神和协作能力。

(5)PBL模式中对“问题”的解决可通过多种途径[2]，这样有利于学生开阔思路、丰富想象、大胆尝试，有利于培养学生实践、创新、创造等思维能力。

通过PBL教学模式进行工程训练，在解决“问题”整个过程中，学生不仅学会了工程训练课程规定的基本理论知识、工艺技术知识，还具备了批判性的思维能力、创造性思维能力、应变能力以及动手能力、解决实际问题的能力。从而有利实现“学习工艺知识，增强工程实践能力，提高综合素质，培养创新意识和创新能力”这一教学目标。

2 应用PBL模式有利于工程训练指导教师的各种能力提高

采用PBL教学模式进行工程训练教学，促进工程训练指导教师理论知识、专业水平、指导能力、组织能力等方面的充实与提高。

2.1 促进指导教师丰富教育理论知识

PBL教学模式理论基础主要有斯滕伯格(R.J.Sternberg)等的建构主义学习理论、杜威(John Dewy)等的实用主义教育理论以及布鲁纳(J.S.Bruner)等的发现学习理论。

建构主义学习理论强调在一定的背景下利用必要的学习资料，通过他人和自己协作、分析、假设、验证，获取知识和解决问题。

实用主义教育理论针对“以课堂为中心，以教科书为中心，以教师为中心，注重强制性纪律和教师的权威作用”，提出实用主义理论，强调“以经验为中心，兴趣为中心，活动为中心”。重视实践的应用，在实践中培养学生能力。

发现学习理论主张“教学过程就是教师引导学生发现过程”，要求学生在学习过程中，利用教师和各种材料寻求问题答案，成为“发现者”[8]。

上述几种学习和教育理论都有较深的内涵和各自的特点，是PBL教学模式的理论基础。工程训练指导教师通过对这些理论的学习和研究，能够在教育、教学理论方面得以充实和提高。

2.2 提高指导教师对教学方法改进或改革的适应能力

长期以来，工程训练指导教师习惯于传统的教育和教学方法，能够按部就班完成教学管理部门安排的教学内容，包括讲解、演示、指导操作，甚至启发等教学环节。但是对于新型教学模式研究缺乏经验，也不愿意接受和认可，主要原因是教师本身能力有限和经验不足，加上长期以来教学改革和研究这方面工作做得较少，参与机会不多，对教学方法改革适应能力差。

PBL教学模式的实施，给指导教师施加一定的压力也带来很好的机会。通过实施PBL教学模式，指导教师参与PBL教学研究并亲历PBL教学各环节的组织过程，使指导教师承受压力的同时，得到锻炼，能够认清形势，正确面对教学方法改革，接受新型教学方法，从而提高对教学方法改进或改革的适应能力。

2.3 有利于指导教师丰富专业知识，提高理论水平

PBL教学要求指导教师参与教学中“问题”的设计。这些“问题”涉及许多综合性知识，具有趣味性和研究探索性，而且“问题”的结果可以验证的，是一些真实的“问题”。对于这些“问题”，指导教师要有解决的能力，还要具备“问题”规范化和题库建设的能力[9]。

不仅如此，在学生收集资料、研究方案、寻求答案及实际检验的过程中，指导教师要具备理解重要概念，贯穿、概括、提炼相关知识和应用的能力。对指导教师学科能力、理论水平、实践技能都是一种挑战。对指导教师丰富专业知识，提高技术本领和理论水平有促进作用。

2.4 有利于提高指导教师组织协调能力及解决复杂问题能力

PBL教学过程不同于传统的教学过程，PBL教学情境具有“混乱、结构不良”特点。当然，这里的“混乱、结构不良”不同于一般意义的“混乱”和“不良”，它强调情境的真实性、多变性、复杂性。正因为此，把这种真实、多变、复杂的情境作为学习组织中心，有利于学习者(学生小组成员)各种能力的提高[10]。对教学组织者(指导教师)而言，在具备相当的知识水平、专业能力、指导水平的同时，更应具备调动和激发学生学习热情，理解、洞察学生想法，及时提供给学生必要信息、工具、资料的能力，还应具备组织协调教学过程，维护学习小组活动正常进行，解决教学过程中学生提出或出现的问题，及时各种处理复杂情况等多种能力[11]。

3 应用PBL模式有利于有效地利用及进一步丰富和完善工程训练教学资源

由于工程训练教学越来越受到高度重视，各高校加大了工程训练教学设备投资，特别是各种特种加工技术、数控加工机床、大型加工设备等方面投入很大。使得教学设备台套数有所增加，设备品种增多。特别是先进制造技术方面，不仅先进的教学设备大量引入，而且教学内容不断充实。

但是，由于工程训练课时的限制、工程训练教学内容的限制、工程训练指导教师技术能力的限制以及教学辅助设施的配套跟不上等诸多因素，使得许多先进的教学设备功能没有真正充分利用和有效的发挥，造成教学资源的极大浪费，更有甚者，一些大型设备、先进设备的教学形同虚设[12]。这一点应当引起重视。

采用PBL教学模式进行工程训练教学，由于教学内容具有综合、创新、真实、有趣、复杂、多变的特点，在教学过程中，学生为了完成教学内容，解决所选择的题目，除了需要收集大量与“问题”有关的理论与实践知识外，还需要进行实践试验以检验方案的正确性。这些工作需要在教学设备上加工、实验来完成。实验过程中各种教学设备特别是数控机床、特种加工设备等先进设备就会发挥其应有的作用，这样对先进教学设备的利用和功能开发极其有利。

不仅如此，采用PBL教学模式进行工程训练教学，对现有教学设备及辅助备件进一步完善、网络资源的应用、工程训练教学场地现有教学资源的最大化猎取与利用等都具有十分重要的意义。

4 PBL模式的应用与研究促进工程训练教学改革与发展

工程训练教学改革与发展要求对该课程教学内容和方法进行改革，对此，工程训练教育工作者作出了大量努力。

作为教学方法的一项改革，PBL教学模式不仅使工程训练教学在教学组织形式上发生变化，而且在教学内容上突破传统教学模式限定的统一的教学内容，引入大量的有利于实现该课程教学培养目标的新的内容。在教学过程中，打破传统教学模式的框框，教师和学生在时间、空间、形式、内容及所承担的责任、所处的地位和所起的作用都发生了极大变化，教学效果及学生能力和素质培养方面起到积极作用。

PBL教学模式的应用与研究，对工程训练教学改革与发展起到促进作用。同时，PBL模式的应用效果对其他学科教学改革有借鉴及参考价值。

5 结束语

为了加强工程训练教学，提高教学质量，真正实现教学目标，采用新型教学模式进行教学，是工程训练课教学方法一项改革。工程训练教育工作者应该充分认识和理解PBL教育模式应用于工程训练教学重要意义，引起对这一教学模式的高度重视并加强PBL教学模式相关知识的学习和深入研究以便在教学实践中有效实施。

[1]汤丰林，申继亮.基于问题的学习与我国的教育现实[J].比较教育研究，2005(1)：73_77.

[2]刘春城.PBL教学模式在工程训练教学中的探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29(4)：158_161.

[3]陈娜娇，俞方，夏强.PBL教学特点及其在我国的应用与展望[J].中国高等医学教育，2009(11)：99_100.

[4]佟雪松，王显丰.分组讨论式教学法在金工教学中的作用[J].当代学术论坛，2009(7)：109.

[5]许礼捷.项目驱动式教学法在技能实训课程中的运用[J].沙洲职业工学院学报，2007，10(4)：42_46.

[6]王春荣，马俊武，李鑫培.关于工程训练基地建设的若干思考与实践[C]∥张远明，陈若君，梁延德.工程实践教育探索与创新.南京：东南大学出版社，2007：43_46.

[7]韩秀琴，邢忠文，王晓凡，等.发挥资源优势，改革教学模式，培养创新人才[C]∥张远明，陈若君，梁延德.工程实践教育探索与创新.南京：东南大学出版社，2007：154_156.

[8]刘景福，钟志贤.基于项目的学习(PBL)模式研究[J].外国教学研究，2002，29(11)：18_22.

[9]刘春城，张树军，张国斌，等.采用PBL教学模式进行工程训练教学时，其“问题”的设置[J].实验技术与管理，2012.29(6)：143_145.

[10]黄斌.PBL与我国的教育现实[J].现代教育科学，2005(6)：7_9.

[11]黄翠，王革，宋光泰，等.PBL教学模式中教师的作用[J].口腔医学研究，2006，22(5)：568_570.

[12]路雅丽.浅谈如何提高教学仪器设备的使用率[J].中国教育技术装备，2004(2)：56.

Significance of Using the PBL Teaching M ode in Engineering Training Teaching

LIU Chuncheng，ZHANG Shujun，ZHANG Guobin，LIU Yue
(Engineering Training Center，Northeastern University，Shenyang 110006，China)

As a new teachingmode，the application of PBL in engineering training teaching is not a pure sense the change of teaching methods，but it is a radical shift of the traditional teachingmode in the teaching concept，teaching process，teaching form，teaching organization，teaching effect and so on.It is standing on the strategic height of talent training，and starting from the needs of social development and use of a teaching practice.Adopting this teachingmodel in engineering training teaching，which is beneficial to realize the goal of engineering training teaching，to improve teachers quality and ability，tomake full use of and develop all kinds of teaching resources，to promote the engineering training teaching reform and development.From the above several aspects，this article elaborated the significance of the PBL teachingmode used in the teaching of engineering training.

PBL teachingmode;engineering training;teaching training objectives;teachers;teaching reform and development

G642.4；G424

A

10.3969/j.issn.1672_4550.2014.01.042

2013_01_10；修改日期：2013_03_20

刘春城（1963_），男，大学本科，高级实验师，研究方向：本科生实践教学与改革。