基于PBL的混合教学模式在高校课程教学中的应用——以“桥梁抗震与抗风”课程为例

孙 敏，袁 鑫，张 吉

（苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215000）

硕士研究生的素质教育和创新能力的培养是人才培养的重要任务，直接关系着未来发展的实力。当前，硕士研究生培养的过程中存在以下问题：（1）授课模式单一化。大量采取灌注式讲授方法，缺少对思辩思维和探讨能力的训练。（2）教学内容固态化。教学内容在深度和广度方面多年固态化，缺乏大量前沿的新知识。（3）学生起点多元化。在实际教学过程中，每届硕士研究生均来自全国各地不同本科院校，其学术基础有较大的差异，同时，不同学生的学习动机、学习习惯和学习目标也各不相同。

对不同的学生群体采用同一种教学模式和固有的教学内容，教学效果难以得到保障。以往的教学模式很难满足差异化的要求，必须加以转变，引入多维度的课程支持，对多元起点的硕士研究生们采用个性化、激励化的培养方式，提高该课程的教学质量，培养学生们内在的可持续学习能力，为其今后的发展打下更坚实的基础。

与培养本科生的方式不同，硕士研究生教育应该更多地关注如何更好地培养其自立学习、创新思维和解决问题能力等综合素质[1]。“桥梁抗震与抗风”是桥梁与隧道工程方向硕士研究生重要的专业课程，基本理论与实践相结合；学生踏实的理论基础和较强的综合应用能力对今后的专业发展是必不可少的。如果学习主动性不强，注入式的教学方法和被动的学习方式必然导致学生无法对理论基础进行深入学习和理解，缺乏创新实践能力。

以“问题”为基点（Problem-Based Learning，PBL）的授课模式可以很好地激发学习者内在的自发学习力，被广泛认可和应用[2]。硕士研究生群体和本科生相比，知识储备更丰富，有一定的自我学习能力，PBL教学能更加满足硕士研究生的教学需求。随着网上优质教学资源的日益丰富，教师可以有目的地引导学生拓展眼界，充分利用网络教学，培养终身受用的自学能力。总结以往教学经验，分析和学习比较好的教学模式[3]，在“桥梁抗震与抗风”课程中进行PBL教学、网络学习和课堂讨论等教学模式的有机结合，为今后进一步推广混合教学模式探索经验。

1 课堂教学设计实施方法

（1）教学对象：以苏州科技大学2018—2019级桥梁与隧道专业的硕士研究生为教学对象，实行“桥梁抗震与抗风”课程混合教学模式。

（2）实施过程：以往的教学方法大多重在“教师讲授”，采用“教师传授-学生接受”的路径，学生被动吸收，不易于融入知识学习的情景中。本研究以知识传授为基础，以创新能力培养为目标，从以往的“以教为主”转变成“以学为主”，把“课堂为主”的被动学习转变成“课堂内外结合”的自主学习。课程教学中，根据相应教学内容设置问题，以问题为导向，课前利用网络工具投放学习资料或学习引导，要求学生课前充分准备，主动查阅和理解相关文献并学习网络上相关的优质教学资源，组成3～5人的学习讨论小组，确定课堂发言的重点。整个过程以“桥梁抗震与抗风”课程的教学重点为核心，督促和激发学生主动预习最新的研究成果和动态，通过PBL教学设问“主动学习-讨论学习-总结”的方式，加深学生对桥梁抗震与抗风方法的理解以及对科研思维能力的训练。

为保证在有限的课堂时间内充分讨论和强化学习重点，教师与学生的沟通和督促要扩展到课外，利用微信和QQ的有利平台建立学习群，并及时推送教学资料和自主学习任务单，师生间可随时随地交流。

2 效果评价

2.1 效果评价设计

从以结果评价为主转变成学习过程与最终结果并重的综合评价，通过课外网络及课堂上的讨论与交流，观察学生的活跃度以及对所学知识的理解，综合作业检验学生对桥梁抗震与抗风知识的实践运用能力。

“桥梁抗震与抗风”课程采用的效果评价充分考虑到学生的平时表现和考试成绩。平时成绩综合了学生在网络平台及课堂与教师、同学间的互动性、参与度、提出问题能力以及解决问题能力等方面，占最终成绩的50%。考试采用解决实际工程问题的大作业形式，要求学生根据所学抗震知识给出详细的实际桥梁工程抗震分析和解决方案，占最终成绩的50%。

2.2 综合效果评价

本课程的教学目的在于训练和提高学生主动学习能力，提升学生对专业知识的理解和应用能力。依托实际工程问题，训练学生对专业知识的活学活用等融会贯通能力，培养其科研思辨能力和实践创新能力。

整个过程中，重点关注训练和评价学生的自我学习、团队协作、归纳总结、交流、实践和批评性思维等综合能力。以PBL模式为主线，采用混合教学模式，督促和激发学生内在的自主学习，课下根据自身基础有针对性地消化、吸收相应知识点，以促使课堂交流时全体学生基本处于同一个水平，大大提高课堂参与度，充分的讨论和交流使得学生对桥梁抗震与抗风方法和理论都有了更加深入的理解，实现了最佳的学习效果。

混合教学中，学生主动思考的意识加强，对课程中的很多知识点能有独特的分析角度，学习小组内有充分讨论，课堂上各组之间有比较深入的互相提问和交流，全体同学参与到教学中。另外，学生对“桥梁抗震与抗风”的学习不仅局限于理论知识的理解，对实际工程中出现的问题都能依据相关理论提出切实、可行的解决方案，工程实践创新能力有了较大提高。更加欣慰的是，学生能主动、持续跟踪最新的抗震前沿知识，始终保持不断自主学习的兴趣和能力。

3 PBL混合式教学模式的作用

随着新的抗震理论和技术的提出，相关桥梁抗震与抗风知识的及时更新对于教师和学生同等重要，而课堂教学时间有限，且学生的基础差异较大，在有限的时间内无法兼顾到不同学生的具体情况。因此，培养学生的自主学习能力，对于研究生群体的培养至关重要，既要学习相关基础理论知识，还需要持续保持不断学习的热情和能力，才能实时掌握最新的科研动态和研究进展。

PBL混合式授课模式的必要条件是任课教师团队对教案的精心设计和准备。教师团队要根据不同的教学阶段及相应的讲授内容做好合理安排，有些阶段需要学生组建学习小组共同努力，有些阶段则需要集中讨论和指导。在授课前，教师可以对班级全体学生的学习基础充分了解。利用微信、QQ等网络工具建立学习群，根据教学内容和目的，要求学生提前学习相关教学课件、图纸、文献等。硕士研究生在课前根据自身基础进行不同侧重点的自主学习，保证整个教学环节能在同一个基础水平展开。学生自主学习后，带着问题和学习心得，积极参与课堂讨论和交流，保证知识内化这一学习的核心环节能够在课堂上较好地完成。教学过程中，硕士研究生和教师之间的充分互动，对教师团队进一步完善教学内容和手段也起到很好的促进作用，真正实现教学相长的目标。

课前预习、课堂讨论、教师引导等，培养了学生科研思维能力和解决实际工程问题能力，使学生在学习过程中认识到理论与实践之间的关系，也为学生日后从事科研工作打下比较坚实的基础。

课后综合实践练习和问题反思是该教学法的有效补充，结合工程实际设计的练习使得学生对相应知识点进行巩固，在练习过程中发现的问题可以为下一步教学活动的开展把握方向。在混合教学模式中，如何设定并引入合适的问题是至关重要的部分。如果提出的问题过大或者过偏，过度增加学习难度，会使学生的学习热情受挫，学习兴趣降低，导致学生对知识的认识和理解受到干扰。因此，引入内容和难度适中的科研命题，并辅以相应的教学手段帮助学生积极参与并理解相关内容，是混合教学模式成败的关键，是授课过程中需不断探索的重要内容。

4 结语

采用混合教学模式，对培养学生主动学习能力和科研思维能力都有一定的促进作用。任课教师在课前对全体同学做充分沟通和了解，为授课做好充分准备。根据教学目标、教学内容、不同的教学阶段，做好教学环节的设计和规划是混合教学方法的重要组成部分。引入适合的科研命题，是混合教学模式成败的核心问题之一，也是教学团队需不断探索的重要内容。