基于PBL理念的課堂教學(xué)改革與實(shí)踐

南雪麗 郭鐵明 盧學(xué)峰 尹健波 郭 鑫 燕小斌

1.蘭州理工大學(xué)材料工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 甘肅蘭州 730050 2.蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 甘肅蘭州 730050

基于PBL理念的課堂教學(xué)改革與實(shí)踐

南雪麗1郭鐵明1盧學(xué)峰2尹健波1郭 鑫2燕小斌2

1.蘭州理工大學(xué)材料工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 甘肅蘭州 730050 2.蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 甘肅蘭州 730050

PBL（Problem-Based Learning）是基于問(wèn)題、以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐與改革經(jīng)驗(yàn)，探討在現(xiàn)行教育管理體制下，如何將PBL教學(xué)理念與課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的創(chuàng)新型人才服務(wù)。

PBL；課堂教學(xué)；教學(xué)改革

1969年，美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)創(chuàng)立了基于問(wèn)題和項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning，簡(jiǎn)稱PBL）教學(xué)模式。［1］隨后，PBL模式被越來(lái)越多的學(xué)者所關(guān)注，并且在不同領(lǐng)域、不同范疇以不同的形態(tài)被運(yùn)用和探索。［2］PBL教學(xué)模式是以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)、基于現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題，以學(xué)生為中心，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維為主要目標(biāo)的全新的教學(xué)方法。目前，雖然PBL教學(xué)模式被積極推廣，但是因受各高校教學(xué)管理體制及教學(xué)模式改革的影響，該教學(xué)模式很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)施，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)體制及模式依然是主流。因此，在現(xiàn)行教育體制下，解決先進(jìn)的教學(xué)模式改革與傳統(tǒng)的教學(xué)管理體制、創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)與落后的課堂教學(xué)模式（Lecture-based Learning，簡(jiǎn)稱LBL）、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與教師的主導(dǎo)作用之間的突出矛盾成為高校教育工作者要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。

1 PBL教學(xué)方法與傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法（LBL）的差別

1.1 PBL以“問(wèn)題”為核心 LBL以“內(nèi)容”為核心PBL的核心是問(wèn)題（Problem），以問(wèn)題為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，最終以解決問(wèn)題為目的。PBL教學(xué)方法的特點(diǎn)就是利用復(fù)雜、真實(shí)、有意義的問(wèn)題情境，先刺激學(xué)生們的求知欲，然后通過(guò)同組成員的共同合作、交流解決問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，并且在解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的鍛煉。根據(jù)美國(guó)教育心理學(xué)家喬納生等人依建構(gòu)主義理論將知識(shí)的劃分方法，問(wèn)題也可以分為結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的問(wèn)題（也稱良構(gòu)性問(wèn)題）和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的問(wèn)題（劣構(gòu)性問(wèn)題）。良構(gòu)性問(wèn)題的解決過(guò)程和答案都是穩(wěn)定的，即在限定性的條件中能夠找到預(yù)先設(shè)定好的答案；劣構(gòu)性問(wèn)題則往往沒(méi)有規(guī)則、多變且不穩(wěn)定，但它更接近于真實(shí)世界中所面臨的狀況，而PBL中的問(wèn)題就是屬于劣構(gòu)性問(wèn)題。［3］人對(duì)未知事物有與生俱來(lái)的探知本性，但往往伴隨著潛在情感，如果以更真實(shí)、更有意義的問(wèn)題刺激其希望探知答案的欲望，那么學(xué)生就能夠盡最大努力地發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，試圖通過(guò)多種途徑來(lái)得到答案。在這個(gè)過(guò)程中，合作、交流、學(xué)習(xí)等多種能力將會(huì)得到鍛煉和提高，并且這種能力在學(xué)生將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中能有效遷移，有助于其更為廣泛靈活地解決實(shí)際問(wèn)題。

LBL的核心是講課（Lecture），而講課的核心即為課程內(nèi)容。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師圍繞課程內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)，以“獨(dú)角戲”的方式在講臺(tái)上進(jìn)行講授。這顯然是一種“直入式”的知識(shí)傳達(dá)方式，學(xué)生們雖然很明確所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但是很容易使其產(chǎn)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的茫然。這種茫然表現(xiàn)為：我學(xué)習(xí)它有用嗎？怎么用？盡管教師可能也會(huì)費(fèi)很大力氣去講“怎么用”，但是中國(guó)有句老話“眼過(guò)十遍，不如手過(guò)一遍”，學(xué)生在僅憑借“耳聽(tīng)、眼看、腦記”，應(yīng)付一紙考卷可以，而真正面對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)依然茫然失措、無(wú)所適從。因?yàn)?，這種模式只是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了知識(shí)的最淺層，而無(wú)法深入和轉(zhuǎn)移；只是從某種程度上鍛煉了學(xué)生的記憶力，而非學(xué)習(xí)技能；只能禁錮了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，而非開(kāi)闊思路。

1.2 PBL以“學(xué)生”為中心 LBL以“教師”為主導(dǎo)

PBL教學(xué)方法主張學(xué)生是真正的知識(shí)的構(gòu)建者、問(wèn)題的解決者，是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的主體，體現(xiàn)的是以學(xué)習(xí)者為中心的思想。面對(duì)問(wèn)題情境，學(xué)生從問(wèn)題的提出、討論到學(xué)習(xí)議題的確定、解決方案的制定、任務(wù)分工及合作、探討與交流尋求答案，是一個(gè)不斷進(jìn)行的、開(kāi)放的系列過(guò)程，學(xué)生能夠真正把學(xué)習(xí)看成是自己的事情，積極主動(dòng)地去思考、搜集、整理、學(xué)習(xí)、交流、探討相關(guān)知識(shí)，以尋求問(wèn)題的解決方案及結(jié)果，從而獲取和理解知識(shí)。PBL教學(xué)過(guò)程中，教師不再是唯一的知識(shí)庫(kù)，而是知識(shí)建構(gòu)的促進(jìn)者。教師擔(dān)當(dāng)引導(dǎo)職責(zé)，為學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，監(jiān)控整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，保證教學(xué)計(jì)劃的順利進(jìn)行。

傳統(tǒng)的LBL教學(xué)模式中，教師是課堂的主導(dǎo)者，是教學(xué)組織、知識(shí)傳授、效果評(píng)價(jià)的主體，也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的支配者。教師往往以自己的理解和表現(xiàn)方式，將知識(shí)“灌輸”給學(xué)習(xí)者，從而致使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用很大程度上取決于教師的知識(shí)水平、技能和素養(yǎng)。

2 基于PBL教學(xué)理念的PBT（Problem-Based Teaching）課堂教學(xué)方法

PBL教學(xué)方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維方式、團(tuán)隊(duì)合作能力、分析解決問(wèn)題能力等非常有利，是適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才需求的經(jīng)典培養(yǎng)模式。但是，限于當(dāng)今我國(guó)各高校教育教學(xué)管理機(jī)制條件，要大規(guī)模推廣PBL教學(xué)模式還有待于進(jìn)一步的研究。然而，將PBL的教學(xué)理念與LBL傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行課堂教學(xué)方法的改革是當(dāng)前高校教育教師值得思考和探討的問(wèn)題。按照PBL教學(xué)理念，問(wèn)題是核心，學(xué)生是主體，引入到課堂教學(xué)中這兩點(diǎn)依舊是改革的關(guān)鍵。在很難實(shí)現(xiàn)基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)模式的情況下，教師可以考慮應(yīng)用基于問(wèn)題的課堂教學(xué)模式（PBT）。雖然這種模式在形式上和PBL有很大區(qū)別，但是突出了以問(wèn)題為引導(dǎo)和核心，以學(xué)生為課堂主體的教學(xué)理念，值得在教師的教學(xué)方法中借鑒和推廣。結(jié)合筆者課堂教學(xué)實(shí)踐，對(duì)基于PBL教學(xué)理念的課堂教學(xué)改革案例進(jìn)行介紹和分析。

2.1 PBT課堂教學(xué)方法的特點(diǎn)

PBT教學(xué)方法是將PBL教學(xué)理念與課堂教學(xué)結(jié)合起來(lái)，具有以下特點(diǎn)。

2.1.1 基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)

教師對(duì)所授內(nèi)容進(jìn)行精心地設(shè)計(jì)與安排，對(duì)重點(diǎn)核心內(nèi)容以工程案例或?qū)嶋H生活現(xiàn)象為例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題，然后再基于問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)。

2.1.2 以學(xué)生為中心

PBT教學(xué)方法因局限于課堂教學(xué)，所以沒(méi)有像PBL教學(xué)模式那樣賦予學(xué)生完全的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，但是它改變了原有教師“滿堂灌”的傳統(tǒng)模式，從現(xiàn)象的觀察、問(wèn)題的提出、問(wèn)題的分析及應(yīng)用都是學(xué)生為主體進(jìn)行，教師起到主要的引導(dǎo)作用，充分將課堂角色進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

2.1.3 著重于知識(shí)的應(yīng)用

PBT教學(xué)方法中問(wèn)題的提出是基于實(shí)際現(xiàn)象及工程案例的，即理論知識(shí)的出發(fā)點(diǎn)源于真實(shí)世界，問(wèn)題分析解決后，又會(huì)回歸到分析實(shí)際應(yīng)用的案例中，因此，這種方法很看重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，以有助于其解決實(shí)際問(wèn)題。

2.2 PBT課堂教學(xué)方法步驟

PBT教學(xué)方法的步驟大體分為4步：首先，以實(shí)際現(xiàn)象或工程案例為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)情景；其次，讓學(xué)生從情景中發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題；再次，以問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)內(nèi)容的學(xué)習(xí)探究原因、本質(zhì)和因素；最后，讓學(xué)生帶著問(wèn)題回到工程應(yīng)用中來(lái)，解釋或解決工程實(shí)際中的問(wèn)題。PBT教學(xué)方法的步驟如圖1所示。

圖1 PBT教學(xué)方法步驟圖

2.3 PBT課堂教學(xué)方法實(shí)施案例

2.3.1 案例一：教學(xué)內(nèi)容——金屬材料的加工硬化現(xiàn)象

（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引領(lǐng)：教師拿出粗細(xì)不同的幾根鐵絲，請(qǐng)幾位學(xué)生進(jìn)行反復(fù)彎曲并描述現(xiàn)象——鐵絲在不斷彎曲變形中越來(lái)越硬，粗鐵絲難于繼續(xù)變形，細(xì)鐵絲則斷裂。

（2）學(xué)生觀察分析、提出問(wèn)題：鐵絲在不斷彎曲變形過(guò)程中越來(lái)越難于變形，甚至斷裂，這說(shuō)明在變形過(guò)程中鐵絲的塑性越來(lái)越小，強(qiáng)度、硬度越來(lái)越大，為什么？

（3）學(xué)習(xí)內(nèi)容，探究原因：教師通過(guò)課程內(nèi)容的講授，揭示金屬材料在塑形變形過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)、性能變化，尤其重點(diǎn)揭示金屬材料塑性變形過(guò)程中所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象，得到上述現(xiàn)象的原因、答案，并將其認(rèn)識(shí)上升到理論高度；進(jìn)而結(jié)合加工硬化產(chǎn)生的利與弊論述加工硬化的作用。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，從材料的本質(zhì)特征中理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的真實(shí)原因。

（4）分析、討論工程應(yīng)用問(wèn)題：學(xué)習(xí)了相關(guān)內(nèi)容之后，教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)具體地分析解釋與之相關(guān)現(xiàn)象——如鋼絲繩的生產(chǎn)及應(yīng)用，琴鋼絲的制造等。

以上案例主要是針對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行，通過(guò)教師引導(dǎo)、講授和學(xué)生思考、學(xué)習(xí)、討論、運(yùn)用共同完成相關(guān)教學(xué)任務(wù)。此外，還可以基于PBL理念，以討論課的方式進(jìn)行，如下面案例二。

2.3.2 案例二：教學(xué)內(nèi)容——特種水泥

特種水泥課程是一門專業(yè)選修課程，因其具有涵蓋內(nèi)容廣、論述性強(qiáng)的特點(diǎn)，往往在以教師為主體的講授過(guò)程中，學(xué)生容易感到枯燥乏味，難于取得好的學(xué)習(xí)效果。因此，對(duì)該課程進(jìn)行了初步的改革嘗試，具體實(shí)施步驟如下。

（1）教師布置任務(wù)：確定圍繞特種水泥的相關(guān)主題，請(qǐng)學(xué)生自主選擇感興趣的主題，自由組合、分工合作完成相關(guān)主題的任務(wù)。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)、查閱、搜集、整理資料；通過(guò)小組合作、討論，凝練問(wèn)題，撰寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告。

（3）教師審閱預(yù)習(xí)報(bào)告，與學(xué)生交流修改意見(jiàn)。

（4）學(xué)生參考修改意見(jiàn)做進(jìn)一步的修改并整理報(bào)告、制作課件，準(zhǔn)備課堂匯報(bào)。

（5）學(xué)生進(jìn)行課堂匯報(bào)、討論、交流；教師點(diǎn)評(píng)、梳理內(nèi)容、總結(jié)。

通過(guò)以上案例的展現(xiàn)，不難發(fā)現(xiàn)，基于PBL理念的問(wèn)題導(dǎo)向課堂教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了以問(wèn)題為核心，以學(xué)生為主體的關(guān)鍵理念。案例一中教師根據(jù)課程內(nèi)容合理設(shè)置問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題，然后再帶領(lǐng)學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容——解決問(wèn)題，最后讓學(xué)生自主利用所學(xué)知識(shí)分析相關(guān)的工程問(wèn)題。案例二中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性更為突出，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思考能力、合作交流能力、表達(dá)能力等綜合素質(zhì)得到鍛煉和提高，這種課堂教學(xué)模式極大地活躍了課堂氛圍，激發(fā)了學(xué)生探究現(xiàn)象本質(zhì)的興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)取得良好的課堂教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)有積極的促進(jìn)作用，從而更加突出了PBL的4個(gè)教育目標(biāo)：結(jié)構(gòu)性知識(shí)的建構(gòu)、有效的思維過(guò)程、有效的自主學(xué)習(xí)技能和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化。［4，5］

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的以教師為中心的教育理念，極大地束縛了學(xué)生“以用為主、主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐”的學(xué)習(xí)行為。［6］PBL教學(xué)理念賦予了現(xiàn)代教學(xué)新的生機(jī)，使教學(xué)不再是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳遞過(guò)程，而是知識(shí)處理和轉(zhuǎn)換的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能基于原有知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、利用各種方法尋求問(wèn)題的解決，從而突出其學(xué)習(xí)的主體作用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力及素質(zhì)，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求具有十分重要的意義。

［1］Barrows H S， Tamblyn R M .The Portable Patient Problem Pack： A Problem-based Learning Unit［J］.J of Med Edu，1977，52（12）：1002-1004.

［2］黃金丹.基于PBL的高校工科人才培養(yǎng)機(jī)制研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2008.

［3］張銀.淺談對(duì)P B L的研究與思考［J］.現(xiàn)代教育技術(shù).2004，14（3）：53-56.

［4］Distlehorst， L.H. A Comparison of Problem-Based Learning and Standard Curriculum Students： Three Years of Retrospective Data ［J］.Teaching and Learning in Medicine， 1998， 10（3）：131-137.

［5］丁曉蔚，顧紅“基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（PBL）”實(shí)施模型述評(píng)［J］.高等教育研究學(xué)報(bào)，2011，34（1）：66-69.

［6］王文福.基于卓越工程師培養(yǎng)訴求的教學(xué)改革的理性思考［J］.測(cè)繪科學(xué)，2011，36（3）：247-249.

Classroom Teaching Reformation and Experience Based on the PBL Concept

Nan Xueli， Guo Tieming， Lu Xuefeng， Yin Jianbo， Guo Xin， Yan Xiaobin
Lanzhou University of Technology， Lanzhou， 730050， China

PBL is a kind of student-centered teaching model based on problems. In this present paper， combining with the teaching reform and teaching practice， it is explored of how to combine PBL teaching concept and classroom teaching for cultivating the innovative talents with comprehensive quality services under the current education management system.

PBL； classroom teaching； teaching reformation

2015-02-10

南雪麗，碩士，副教授。

蘭州理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（編號(hào)：JY2013003）；甘肅省精品課程資助項(xiàng)目；蘭州理工大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)課程資助項(xiàng)目；蘭州理工大學(xué)高等教育研究課題資助項(xiàng)目。