问题导向式教学在专业基础课程中的应用及成果

季翔　谢团辉　江晓忠

摘要 针对土地资源管理专业土地生态学课程，提出创新PBL教学模式，并分别采用PBL教学方式和传统教学方式进行授课，分析PBL教学方式在土地生态学中的教学效果。结果显示：学生可以较好接受基于PBL模式的土地生态学教学，并且学生学习和解决问题等能力有较为明显的提升;PBL教学模式对原本较为被动的学生作用更为显著，对学习能力较强的学生影响相对较小。

关键词 土地生态学;PBL;教学模式;土地资源管理

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.071

专业基础课程是学生学习专业核心知识和技能的基础，在高等教育中的地位非常重要，它不仅要将专业知识几乎空白的学生们“引进门”，还要将他们培养到顺利学习专业核心知识和技能的水平。而专业基础课往往理论知识多，实操性差，很难调动学习积极性，容易落入单纯填鸭式教学模式。因此如何激发学生主动性，培养其独立思考能力，是该类课程高效授课的困难之一。

问题导向式教学（Problem-based Learning，PBL）是一种以学生为中心的教学方式，在将学生从被动接受老师讲解转变为主动寻找答案方面具有很好的效果[1]。并且在PBL教学中，教师在课堂中不再为主讲者，而是以主持人的方式参与其中加以引导，可在旁观中更为细致地体会不同学生对知识点的理解[2-3]。PBL教学法可以搭建新学习环境，通过以问题为导向，引导学生自主思考、探索、质疑、分析，对于提升学生学习主动性有较大促进作用[4-5]。

土地生态学是土地资源管理专业的专业基础课，旨在培养学生运用生态学思维指导土地资源的利用和管理[6-7]。该课程不仅具有一般专业基础的特点，同时知识点较为繁杂[8]。因而探索PBL在该课程中的应用，并通过调查问卷总结其应用成果。

1 土地生态学的知识结构

选取中国农业出版社《土地生态学》教材，其知识结构可以划分为三部分：土地生态学基础知识、不同类型土地生态系统、生态学在土地利用中的应用。其中，不同类型土地生态系统部分包含耕地生态系统、林地生态系统、草地生态系统、城镇土地生态系统、工矿用地生态系统以及这些土地生态系统的组成、结构、过程和功能等内容。该部分知识点虽各有区别，但又存有交叉、可相互借鉴，因此学生极易混淆，难以通过理解掌握知识，只能通过死记硬背，从而无法真正将其内化为自身知识。

2 土地生态学问题导向式教学步骤

2.1 基础知识准备阶段

为进行基于PBL的不同类型土地生态系统教学，应帮助学生明确什么是土地生态系统以及如何划分土地生态系统类型。根据生态学基础知识提出识别土地生态系统的关键问题，由学生课堂讨论和教师总结得到问题答案。在此基础上提出如何划分土地生态系统类型的问题，通过学生与教师之间讨论得到通用土地生态系统分类。

2.2 农用地生态系统教学阶段

土地生态系统可以分为农用地生态系统和建设用地生态系统。其中，农用地生态系统更贴近传统生态系统，其相关理论知识也更易使学生接受。因此，应先进行农用地生态系统教学，然后以此为基础扩展到建设用地生态系统。农用地土地生态系统主要有耕地生态系统、林地生态系统和草地生态系统三种类型。其中，耕地生态系统为人工建造和管理下的自然生态系统，草地生态系统结构较为简单，林地生态系统不仅最接近传统自然生态系统，且形态结构和营养结构最为完整。因此，在基于PBL的不同类型土地生态系统教学中，应以林地生态系统相关知识为基础，并采用教师讲授的方式直接给学生答案以及学习其他类型土地生态系统框架和思路。

以林地生态系统相关知识为基础，提出耕地生态系统和草地生态系统相关问题，采用学习小组的形式，通过课后搜集材料、课堂汇报以及辩论。最后，由教师通过辨析学生答案，回答耕地生态系统和草地生态系统相关问题;并在此基础上，对比分析耕地生态系统、草地生态系统和林地生态系统在组成结构和能流物流方面的区别，进而总结农用地生态系统结构特征和平衡路径。

2.3 建设用地生态系统教学阶段

建设用地生态系统不是传统自然生态系统，而是高度人工化的生态系统，其组成成分、结构特征、能量流动以及物质循环均与传统自然生态系统不同。因此，在由农用地生态系统扩展至建设用地生态系统时，设置了对识别土地生态系统关键问题的复习课，借助定义土地生态系统的关键词，帮助学生理解建设用地也属于生态系统的范畴，为进一步分析这类土地生态系统特征做准备。

以分析农用地生态系统的框架和思路，设计城镇用地生态系统和工业用地生态系统相关问题，采用学习小组形式，通过课后搜集材料，并在课堂上借助案例讲解的方式回答問题。最后，由教师通过辨析学生汇报的方式总结问题答案。并在此基础上，提出建设用地生态系统与农用地生态系统在结构特征和平衡路径方面的相似与差异。

3 土地生态学问题导向式教学成果分析

3.1 研究对象

以福建农林大学2016级和2017级土地资源管理专业学生为实验组，实施PBL土地生态学教学，并以2015级土地资源管理专业学生为对照组，采用传统教学方式进行土地生态学教学。两组学生文化基础、使用教材、授课内容以及授课教师均无差异。

3.2 研究数据与结果分析

在授课结束后，向实验组和对照组采用网络方式发放调查问卷。其中，实验组共117人，111人参与填写调查问卷，对照组共63人，59人参与填写调查问卷，两组回收率为94.4%。

通过对实验组调查问卷统计发现，有63.7%的学生对土地生态学PBL教学中的问题及其答案有清晰印象，30.2%的学生对问题和答案有印象但难以复述，其余6.3%的学生已不记得当时的问题和答案。这说明学生对土地生态学PBL教学印象较为深刻，可以达到较好的教学效果。

为了对比传统教学方式和PBL教学方式在土地生态学中的应用效果，调查统计了两组学生对学习后相关能力提升的自我评价（图1）。

由图1可以看出，采用PBL教学方式更利于转变学生学习方式以及锻炼分析和解决问题的能力，约56%的学生认为自己在学习和解决问题等方面的能力有所提升，接受传统教学方式土地生态学授课的学生中，仅有约22%的学生认为自己在学习和解决问题等方面有所提升。

为进一步明确传统教学方式和PBL教学方式在土地生态学中的应用效果，选择“农用地生态系统物质输入输出方式”这一知识点，分别统计实验组和对照组对该知识点的掌握程度，即对输入输出方式的记忆数目。

实验组对该知识点的掌握程度要远高于对照组，但同时也可以看出，实验组和对照组中掌握7种以上农用地生态系统物质输入输出方式比例相近。这说明采用PBL方式的土地生态学教学可提高学生知识掌握程度，特别是学习较为被动的学生，学习能力较强的学生受教学方式影响相对较小（图2）。

4 结论与讨论

针对土地资源管理专业的土地生态学课程，提出创新的基于PBL教学模式，激励学生自主学习知识为主，并通过课堂讨论，课堂演讲和辩论等其他演绎模式帮助同学们对知识理解，也促进了同学间互相学习。

通过对本校土地资源管理专业学生教学实验得到以下结论：（1）学生可以较好地接受基于PBL模式土地生态学教学;（2）PBL教学模式可以帮助学生增强自主学习以及分析和解决问题的能力;（3）PBL教学模式有利于学生对课程知识的掌握，但对于学习能力较强的学生影响相对较小。

教育是立国之本、强国之基。传统的教学方式最大的缺陷在于教师连续地输出，忽略了学生的反馈，不利于对学生综合能力的培养。PBL教学方式可以弥补传统教学方式的缺陷，鼓励学生自主思考，锻炼学生解决问题的能力[9-10]。当然，PBL教学方式的应用还不完善，如何能使更多学生适应该教学方式，并且提升教学效果还需要进一步研究。

参考文献

[1] 张甲秀.问题导向视角下的数学教学模块建构[J].教学与管理，2019（34）：61–63.

[2] 魏哲铭，卢荣.问题导向教学在大学基础教学中的应用[J].高等理科教育，2007（3）：116–118.

[3] 张应红，景晖，孙永厚，等.问题导向式教学法在材料力学实验中的实践与探索[J].实验室科学，2014，17（4）：132–134.

[4] 李国强.教师教育课程问题导向式教学（PBL）模式建构策略初探[J].教育教学论坛，2014（6）：170–172.

[5] 王苏珏.从师本到生本——对实施有效“问题导向”教学的思考[J].杭州师范学院学报（自然科学版），2004（6）：553–555.

[6] 郭旭东，谢俊奇，李双成，等.土地生态学发展历程及中国土地生态学发展建议[J].中国土地科学，2015，29（9）：4–10.

[7] 郭旭东，谢俊奇.新时代中国土地生态学发展的思考[J].中国土地科学，2018，32（12）：1–6.

[8] 谢苗苗，张建军，付梅臣，等.案例与图像衍生教学法在“土地生态学”课程中的应用[J].中国地质教育，2012，21（03）：95–98.

[9] 路陶生.预防医学PBL教学案例及应用研究[M].北京：中国科学技术出版社， 2012.

[10] 陈红，米丽艳.高校思政课专题教学设计问题导向的实现路径[J].中国高等教育，2018（24）：27–29.

责任编辑：黄艳飞

Application and Achievement of Problem—based Learning in Professional Basic Courses——A Case Study of Land Ecology

JI Xiang et al （Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002）

Abstract Aiming at the land ecology course of land resource management， this paper puts forward an innovative PBL teaching mode. The PBL teaching method and a traditional teaching method were using for different student group respectively， for analyzing the teaching effect of PBL teaching method in land ecology. Results display： students accept the PBL model in land ecology teaching well， whose learning and solving problems ability has been significantly improved. PBL teaching mode has a more significant effect on students who have been more passive， and has a relatively small impact on students with strong learning ability.

Key words Land ecology PBL; Teaching mode; Land resource management

基金項目 福建农林大学本科教育教学改革研究一般项目（项目编号：111418112）

作者简介 季翔（1984–），女，山东临沂人，讲师，主要从事土地可持续利用与崩岗侵蚀研究。

收稿日期 2020–06–12