基于问题的教学方法在工程结构课程教学中的应用

高磊 江克斌 李志刚 金广谦

[摘 要]基于问题的教学方法是在国内外教学实践中广泛得到应用的一种教学方法。课程组在工程结构课程教学中实践了基于问题的教学方法，突破了传统教学只注重课堂教学的框架，从课前、课堂、课后三个环节都采用基于问题的教学方法，取得了较好的教学效果。

[关键词]基于问题 教学方法 学习小组 工程结构

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）12-0036-02

一、前言

基于问题的教学方法最早可追溯到孔子、苏格拉底时代。[1]1969年Barrows教授在加拿大首创“基于问题的学习”（problem-based learning，简称PBL），即以问题为导向，以学生为中心的教学方法。这种教学方法强调以学生的主动性学习为主[2] [3]，发挥教师组织、引导的作用，启发学生的思维，让学生由被动接受转为主动思考。问题式教学法就是基于以上教育理念对教学方法的一次改革、一次创新。

目前国内、军内院校都有很多采用基于问题的教学方法的研究和实践，总结起来主要成果有以下几方面。一是将问题式教学法应用于基础学科，如高等数学、力学等课程[4] [5]，采用形象化、从直觉出发、以旧带新、从微观到宏观等方法创设问题，启发、引导学生的思维，让学生讨论、思考，这样能够便于学生理解教学过程中难懂的概念和深奥的理论。二是将问题式教学法应用于实践教学，如医学实践、机械工程实践。[6] [7]通过实践前提出问题，让学生在实践中体会、思考。经过一段实践后，再组织学生讨论，通过学生亲身的实践、讨论让学生掌握知识。三是将问题式教学法应用于工程类教学，如计算机、机械设计[8] [9]等。这些课程既有理论性又有很强的实践性。通过问题式教学法解决学生将理论知识应用于实际工程的问题。通过这种解决问题的过程提高学生的工程实践动手能力和综合设计能力，提升学生的创造力和创新思维。

工程结构是面向土木工程类专业学生开设的一门专业基础课程，是学生从基础课程向专业课程过渡的一门重要的课程，其既有理论性又有很强的实践性。这门课通常授课学生比较多，为了提高授课质量，课程组在教学过程中探索实践了基于问题的教学方法。目前基于问题的教学方法重点关注课堂教学，我们延伸了传统的问题式教学方法，从课前、课中、课后都采用基于问题的教学方法。这种方法实现了学生学习全过程的覆盖，提高了学生学习的主动性、有效性。

二、课前问题式预习重在培养学生自主学习的能力

课程组在长期的教学实践中发现，当下学生自主学习的能力较差，重考试前突击轻学习过程。在课堂教学过程中我们发现学生课上不愿回答问题、不愿讨论和提问，其中很重要的原因就是学生缺少课前必要的预习。这一点在我们进行的问卷调查中得到了印证。课程组在课程结束后对120名学生进行了问卷调查，在题目“上本门课之前预习情况”答案设置中选择“偶尔”和“从不预习”的比例达58.3%。而在高等教育中，培养学生自主学习的能力是非常重要的。

课程组梳理了课程的有关重要知识点，将其整理成一个个小问题，每次课之前都会针对下次课的重点知识点布置题目让学生预习。教师在这一教学过程中重在“导学”，目的在于引导学生自主学习，培养学生养成预习的习惯。通过这种方法，学生的预习习惯得到了培养，自主学习的能力得到了提高。在问卷调查中，学生反映预习习惯得到“很大改善”和“明显改善”的比例达73.3%。这说明问题式预习法对改善学生的预习习惯有明显的效果。学生在课前预习了，这样对知识点有了初步的掌握，课堂讨论能更深入，也能针对自己课前学習不懂的知识点进行提问。

三、课堂以学习小组的形式对难点问题开展讨论

针对课程教学中比较难的或者具有开放性的知识点，重在启发、引导、激发学生的思维。考虑到学生人数众多的实际，我们采用学习小组讨论的形式对问题进行研讨。通过对问题的讨论，让学生在分析问题、解决问题的过程中学会知识，提高能力。这同时能让学生真正成为教学的主体，在研讨中积累知识、培养能力。

首先应培养学生的团队精神。长期以来，学生接受的教育重在个人教育，缺少团队精神的培养。未来学生无论走上任何工作岗位，都需要与他人相互配合，团队精神的培养至关重要。为了培养学生的团队精神，课程组改变了传统一张试卷成绩定终身的思路，将平时成绩比重加大到50%。同时进一步把平时成绩量化，分成课堂讨论、个人回答、作业、课堂汇报四个部分，其中课堂讨论和课堂汇报都以学习小组的形式完成，这两部分成绩占平时成绩的比例达到70%以上。比如课堂讨论，每个学习小组指定组长，讨论时组织本组成员进行讨论，抢到回答权利时，由教师指定组里任何一名成员回答，回答成绩代表本组的讨论成绩。这种方法调动了全组学生参与讨论的积极性，同时也培养了学生的团队精神。

其次要培养学生的创新思维。通常讨论的题目都具有一定的难度或代表性，能锻炼学生的思维能力。比如一些开放性的问题，重在培养学生发散思维和总结能力;一些与传统观念相反的题目，着力培养学生的逆向思维、灵活运用知识的能力。通过这种课堂组织形式，一方面活跃了课堂气氛，课堂上学生围在一起讨论，那些课堂上想睡觉的学生就无法睡觉了，只好逼着自己参与到讨论中。在讨论的过程中，教师参与其中，与学生是平等的，这拉近了教师与学生之间的距离。另一方面，这也提高了学生的综合素质和能力，特别是归纳总结和语言表达能力。小组一般由6-8名成员组成，每名学生可能有不同的答案，如何归纳总结小组成员的发言对学生也是一种锻炼。同时教师在指定组里成员回答小组讨论结果时，可以有针对性的让那些语言表达能力稍差、平时回答问题较少的学生来回答。通过这样关注学习稍差的学生，让那些能力稍差的学生也得到锻炼的机会，从而实现培养整个班级学生能力和素质的目标。

在问卷调查设置的问题“你觉得哪个教学环节对你能力提高最大”中，选择课堂讨论的比例为31.7%，仅次于实践教学环节。这说明基于问题的课堂讨论的确起到了培养学生能力和素质的目的。

四、课后留下问题拓展学生思路

一堂课结束以后，应像传统的教学过程那样布置作业让学生完成，同时留下问题让学生课后寻找答案。题目可以是开放性的题目，也可以是能将前后知识点联系起来的题目。这需要学生充分查阅资料、思考、讨论，利用多种思维方法来解决。设置的问题力求答案不唯一，让学生充分发挥创造力，给出问题的解答。通过这种教学方法，一方面能让学生巩固课堂所学知识。学生只有在深刻理解课堂知识的基础上才能完成作业或回答教师给出的问题。同时，答案的不唯一，避免了学生之间相互抄袭的现象。另一方面，一些开放性的题目对于培养学生的创新意识，培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力都有很好的帮助。

五、结束语

通过对120名学生分两个班次开展的基于问题的教学方法的调查，我们发现，在课程结束后的问卷调查中，反映自己预习习惯得到改善和明显改善的达到了73.3%;课后能够选择复习的学生比例占到了66.7%，课后复习的学生比之前也有所提高;在选择对能力提高较大的教学环节时，小组讨论和分组备课（含实践环节）占的比例分别为21.7%和66.7%，这充分体现了学生也十分看中团队活动中能力的培养;从学生成绩来看，平时成绩中以学习小组形式得到的成绩占到平时成绩的70%以上，因此学生要想获得好的成绩，就要积极参加小组活动。通过教学实践我们发现，基于问题的教学方法能在工程结构类的课程中应用，并能取得较好的教学效果，值得推广。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 谢龙华.如何构建现代问题教学模式[J].跨世纪，2008（6）：78-79.

[2] Albanese， M.A， & Mitchell， S. Problem-based learning：A review of literature on its outcomes and implementation issues[J].Academic Medicine，1993（1）：52-81.

[3] 董凌波.論基于问题的学习与批判性思维的培养[J].黑龙江史志，2009（4）：8-9.

[4] 滕吉红，黄晓英，袁博.问题驱动式教学模式在高等数学教学中的探索[J].高等教育研究学报，2012（4）：89-90.

[5] 吴明鑫，杨秀芳，黄宁选.在大学课程教学中构建问题式教学模式[J].广东化工，2013（40）：188-189.

[6] 吴元洁，王键，周美启，李净，等.中医基础理论课程问题教学模式的实践研究[J].中医教育ECM，2013（1）：45-47.

[7] 郭晓霞.基于价值工程方法的《机械设计》课程教学改革[J].价值工程，2012（13）：13-14.

[8] 陈跃新，刘越.质疑与创新——问题驱动教学模式研究[J].计算机工程与科学，2006（A1）：81-83.

[9] 李治军，廖明宏，张岩.数据结构与算法课程设计教学模式的探讨[J].计算机教育，2006（2）：54-56.

[10]  曹云明.参与式教学在高校课堂教学中的应用技巧[J].大学教育，2012（11）：112.

[责任编辑：陈 明]