解光勇
(西安理工大學 應(yīng)用物理系,陜西 西安 710054)
為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》,進一步提高中西部高等學校一線教師的教學水平,2017年國家留學基金管理委員會從陜西、重慶、甘肅、山西和河南等5省(市)的16所地方高校選派了35名從事理科專業(yè)教學的一線教師,赴丹麥奧爾堡大學開展為期6個月的高等教育教學法研修。這些教師所從事的方向涵蓋了應(yīng)用物理學、數(shù)學、應(yīng)用數(shù)學、應(yīng)用統(tǒng)計學、理論力學、應(yīng)用力學、化學、應(yīng)用化學、地理科學、地理信息科學、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、生物科學、生物技術(shù)和生物信息學等14個專業(yè)。其中,西安理工大學派出來自應(yīng)用數(shù)學、應(yīng)用物理學和人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃3個專業(yè)的4位教師參加了此次教學法研修項目。項目的主要內(nèi)容是學習和體會奧爾堡大學PBL教學方法。PBL(Problem/Project-Based Learning)即基于問題/項目的學習,它是一種以學生為中心的教學模式,通過對學生學習動機的引導(dǎo),幫助學生樹立正確的學習目標、提升學生的學習興趣和建立良好的學習方法,能夠?qū)W生的成果和成績做出得當?shù)脑u價并提高學生構(gòu)建知識體系的能力[1-3]。國外在醫(yī)學和工程等教育領(lǐng)域具有成功的PBL教學經(jīng)驗[4-5],國內(nèi)一些高校在數(shù)學、醫(yī)學[6]、英語[7]、工程教育[8]和材料科學等課程教學中也開展了PBL教學法的研究和實踐。
國家留學基金委高等教育教學法國外研修項目的培養(yǎng)目標是,通過派出國內(nèi)高校教學一線的教師前往海外教育名校實地考察、學習教育理論并進行教學實踐,加強國際間教育改革交流與合作,借鑒吸收國外先進教學模式并在我國進行推廣和應(yīng)用。首屆高等教育教學法研修項目(理科班)的具體安排為:2017年6月在華東師范大學進行為期兩周的國內(nèi)專業(yè)預(yù)備教育;2017年8月—2018年1月在丹麥奧爾堡大學開展6個月的PBL教學法研修。
奧爾堡大學(Aalborg University,縮寫為AAU)始建于1974年,1994年改制為大學,THE(TimesHigherEducationWorldUniversityRanking)2019世界大學排名第194位;其工程學(Engineering)在US News(USNews&WorldReportGlobalUniversitiesRankings,US News)2018世界大學排名中位列世界第四、歐洲第一;在QS(QuacquarelliSymondsWorldUniversityRankings,QS)2019世界大學排名中奧爾堡大學被評為丹麥唯一的五星級大學。目前學生在校人數(shù)20 000人,其中國際學生3 000余人。奧爾堡大學的教育和科研水平在工程、自然科學、社會科學和人文學等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,該校尤其以PBL教學聞名,聯(lián)合國教科文組織的PBL教學研究中心就設(shè)立于此。
留學基金委對此次高等教育教學法研修項目進行了充分準備和周密安排:先通過自行申請報名—學校擇優(yōu)推薦—留學基金委把關(guān)—英語面試的流程選拔派出人員;派出之前,在各省(市)教育廳集中開展了出國行前培訓(xùn)并組織了國內(nèi)教學法預(yù)備教育,為此次項目順利開展奠定了良好基礎(chǔ)。丹麥奧爾堡大學為學員們國外研修制定了詳細的學習計劃,在生活上也提供了悉心周到的幫助。國外研修內(nèi)容主要包括教育理論學習、專家主題報告、與奧爾堡大學師生座談交流、PBL學習和個人自主學習等多種形式,各項內(nèi)容的時間安排如圖1所示。其中,課堂學習主要是針對教學法理論、思想和應(yīng)用,選取富有經(jīng)驗的專家進行授課;同時,采用PBL模式組織學員分組學習也是此次培訓(xùn)的一大亮點。
圖1 高等教育教學法國外研修內(nèi)容及時間安排
奧爾堡大學為此次培訓(xùn)定制了10門系列性的教育理論課程(見表1);聘請了包括奧爾堡大學PBL研究中心Kolmos A.教授和Du X.Y.教授在內(nèi)的多位具有豐富教學法研究經(jīng)驗的專家英語授課。通過課程學習,學員們進一步提高了教育理論水平,并對PBL教學模式下的以學生為中心(Student-centered)、同伴學習(Peer-learning)、反思(Reflection)和回饋(Feedback)等教育理念有了更加深入的思考和理解。研修期間,學員們課前要閱讀大量的預(yù)習資料和文獻;課堂上以聽說為主,兼有分組討論和提問環(huán)節(jié);課后需完成作業(yè)并按時在Moodle系統(tǒng)提交;同時兼有分階段個人教學反思,要求完成“教學背景”(Teaching and learning background)、“以學生為中心學習的認知和目標轉(zhuǎn)變”(Understanding of student-centered learning and setting up the goal to change)、“小項目學習反思”(Reflection on the mini project)“PBL教學設(shè)計過程與評價”(PBL teaching design process and evaluation)、“回國應(yīng)用的PBL教學設(shè)計”(Implementing the PBL teaching design at your home university)和“終極反思”(Final reflection)等6篇教學反思報告。
表1 奧爾堡大學高等教育教學法培訓(xùn)課程
在教學法研修過程中,作者有幸觀摩了奧爾堡大學Yu D.教授開展PBL教學的全過程。PBL教學中既有針對學生分析和解決科學問題能力的訓(xùn)練,又有對學生團隊合作精神的培養(yǎng)。通過開放性問題的PBL學習,學生最終能夠從項目選題—問題分析—實施研究—最終解決的學習過程中獲得知識建構(gòu)和能力提升,這為學生畢業(yè)后進入企業(yè)或繼續(xù)從事研究生學習奠定了基礎(chǔ)。
按照培訓(xùn)計劃,學員們5~7人分為一組,采用PBL模式對PBL教學法進行研究。每個研究小組設(shè)組長一名,主要負責聯(lián)絡(luò)導(dǎo)師、組織組會、統(tǒng)籌分配任務(wù)和收集成果;同時,每個小組配備兩名指導(dǎo)教師,一位為教育學專家,一為理科專業(yè)學者。在Ruan Y.博士和Bai S.教授兩位導(dǎo)師指導(dǎo)下,作者所在的PBL學習小組先后完成了“AAU模式的觀察與反思”和“如何提高大班理科基礎(chǔ)教學學生學習動力的研究”兩個PBL項目的學習,提交了共計3萬字的研究報告。其中,前一個項目為預(yù)研項目,規(guī)定用時1個月;后一個項目包括課題研究和教學設(shè)計兩個內(nèi)容,規(guī)定用時4個月,兩個項目共計450學時,15個學分。每個項目都經(jīng)歷了開題、中期匯報和答辯的過程。作者所在的PBL小組對第二個項目開展研究采用的時間計劃如表2所示。
表2 教學法研修中“主項目”PBL研究的時間計劃
在奧爾堡大學,作者參加了大學化學、中國傳統(tǒng)文化、線性代數(shù)和生物力學等四門課程的教學觀摩。其中,詳細觀摩并調(diào)研了生物力學的教學情況。該課程授課對象是70名體育科學專業(yè)大二學生,學生生源基本來自于丹麥本土,授課語言為英語。該章節(jié)計劃學時為8學時,教學時間從8:00~16:00,上午4學時為理論授課,下午4學時是體育課實踐與反思,由一位主講教師和兩名助教承擔此次教學任務(wù)。課前,學生可以從Moodle系統(tǒng)下載課程的預(yù)習資料、視頻、PPT和講義;課堂上,教師采用板書和PPT相結(jié)合的方式授課,不時穿插隨機提問、習題指導(dǎo)、內(nèi)容討論和實時檢查等教學形式。實踐環(huán)節(jié)的體育課緊密圍繞上午的理論課內(nèi)容展開,分別進行了排球和橄欖球分組訓(xùn)練;訓(xùn)練后教師組織學生開展教學反思和學習交流。
教育觀念是教學活動的先導(dǎo),為教育的發(fā)展指引方向。通過在奧爾堡大學課堂上的教育理論學習和課下的教學觀摩,作者感受最為深刻的是PBL模式突出了“以學生為中心”的教育觀念。在傳統(tǒng)的教育教學觀念下,學生完全按照教師的安排學習知識,教師教什么學生就學什么,這種自上而下的灌輸完全是“以教師為中心”的教育觀念[9]。PBL模式強調(diào)“以學生為中心”,其策略的基礎(chǔ)是學生提出問題并尋求答案;教師作為資源和指導(dǎo),為學生的知識建構(gòu)服務(wù)。
“以學生為中心”的教育本質(zhì)是一種探究式教育。在探究過程中,學生從被動接受事實和內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉ふ覇栴}、提出解決方案并總結(jié)學習經(jīng)驗。學生通過收集信息—識別挑戰(zhàn)—使用設(shè)計思維—形成解決方案,直接參與了認知的理解與構(gòu)建。同時,探究過程還能培養(yǎng)學生的個人意識、社會責任、成長心態(tài)和協(xié)作交流能力,使學生發(fā)展更為全面?!耙詫W生為中心”的教育要求教師通過不斷地反思和改變來適應(yīng)學習文化的培養(yǎng)。教師需要通過觀察與反思,基于對有用線索的分析,制定下一步行動,更好地指導(dǎo)和引領(lǐng)學生探究?!耙詫W生為中心”的教育是學生“不斷思考、尋求自己的答案”,因而在實現(xiàn)學習目標的過程,學習不應(yīng)有過度的規(guī)定或標準化的框架。
PBL教學模式是西方高等教育從精英化教育向大眾化教育轉(zhuǎn)型過程中探索出來的一種教學模式。在承認學習方式不同和學科差異的前提下,PBL模式主張從實踐和經(jīng)驗中學習,掌握知識和培養(yǎng)技能同步并進,尊重學生自我發(fā)展并鼓勵團隊合作精神。同時,PBL模式也是一個較為系統(tǒng)的教育工程,強調(diào)“以學生為中心”的教學觀念,基于協(xié)同建構(gòu)理論[10],從教學目標、教學預(yù)期、教學環(huán)境、教學資源、教學活動、教學方式、考核方式等多維度、多角度進行教學設(shè)計。
奧爾堡大學PBL模式是針對某一學期中的幾門課程,學生在教師的指導(dǎo)下進行討論和設(shè)計,最終確定開放性選題,以團隊的形式完成探究性學習。奧爾堡大學的培養(yǎng)方案中明確要求學生每學期必須至少有一半的學分通過PBL學習獲得。首先,PBL研究小組成員基于自身教學問題分析和查閱文獻資料,制定了研究目標、研究內(nèi)容和研究計劃,順利通過了開題報告會。其次,PBL研究的過程包括數(shù)據(jù)收集和分析,項目中期檢查和撰寫項目報告。研究數(shù)據(jù)主要來自師生采訪、問卷調(diào)查和教學觀摩等。中期檢查時,專家組對項目提出了一些意見和建議,例如“問卷調(diào)查結(jié)果分析不夠深入”“師生采訪結(jié)果可以進一步歸納整理”,項目的優(yōu)點在于“學員能夠及時進行學習反思”“已經(jīng)給出了教學設(shè)計的思路、方法和提綱”等。中期檢查后小組加強了組會討論,合理安排撰寫報告。最后,小組成員集中智慧,經(jīng)過反復(fù)修改報告和充分準備,順利通過了結(jié)題答辯。研修結(jié)束的反思會上,學員一致認為每周一次的組會對PBL的研究意義重大,從最初的各懷想法,到思想碰撞,再到統(tǒng)一認識并達成共識,最后各盡所能、互相幫助、取長補短,直至共同完成小組項目。通過全過程的親自實踐,作者深刻認識到合作和同伴學習在PBL研究中意義重大,在團隊工作中,領(lǐng)導(dǎo)和效率是提高學習效果的兩個重要因素。奧爾堡大學以教師為基礎(chǔ)、以專業(yè)為依托、以學生為中心的教育模式,符合建構(gòu)主義理論和Kolb學習認知理論(如圖2所示)。同時,作者認為,奧爾堡大學創(chuàng)建了各種可供學生開展PBL研究的學習環(huán)境和場所,制定了明確的PBL學習考核辦法和配套的教學評價方案,這些措施為PBL教學的順利開展提供了重要保障。
圖2 Kolb認知理論[11]
團隊合作學習是PBL教學的一大特點。團隊合作學習是由學生個體參與的一種集體性學習組織形式,為了團隊的共同目標,成員之間互相交流、學習和啟發(fā),最終實現(xiàn)共同進步。團隊合作學習是發(fā)揮成員協(xié)作配合和共同完成任務(wù)的過程,對培養(yǎng)學生集體工作能力具有重要意義[12]。
奧爾堡大學PBL教學中,要求學生以團隊合作的方式完成課題研究和項目報告。在校園規(guī)劃和建設(shè)上,奧爾堡大學為學生提供了多種空間相對獨立、配套設(shè)施完善、適合小組討論的區(qū)域,便于他們在PBL研究中開展團隊交流和合作學習。在團隊合作學習過程中,仍然需要教師從“開始分組”到“結(jié)題評價”的全過程參與。PBL教學對小組討論的問題、步驟、時間、結(jié)果呈現(xiàn)形式等都有具體的要求,因而,指導(dǎo)教師要求小組每次活動都要有精心的準備和設(shè)計。在團隊工作中,學生通過組內(nèi)討論和組間交流等形式進行思想碰撞,小組全體成員共同完成選題開題、中期匯報、結(jié)題答辯、提交項目研究報告和過程分析報告等任務(wù)。作者認為,學習團隊的組建,有利于創(chuàng)造良好的學習氛圍,聚集學生共同學習;通過互相幫助和相互啟發(fā),團隊成員不但能夠較快提高個人學習能力和知識水平,還可以培養(yǎng)良好的團隊意識,為未來工作奠定良好的基礎(chǔ)。
教與學的關(guān)系是教育理論中最基本、最重要的關(guān)系之一。教與學的反思包括教師的全方位反思和學生的學習認知反思。首先,教師的反思,主要是對教學理念、教學策略、教學方法和教學內(nèi)容等教學實踐的再認識和再思考,并從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),進一步提高教學水平。教師自我研究是教師教學水平提高的重要途徑[13]。教學反思可重新認識教學活動,從教育實踐中梳理教學中的問題,提出新的教學觀點,對教學不斷進行調(diào)整和改進。教師在認知、理解、學習、行動和習慣的教學反思過程中將不斷提高教育意識和教學水平。其次,作為學習的主體,學生也應(yīng)當對自己的學習內(nèi)容、掌握程度、認知過程和學習能力開展反思。通過學習反思,學生可以鞏固學習成果、總結(jié)學習過程、改進學習方法,從而提升個人的認知能力。再者,教與學的反思需要將教師的教學反思和學生的學習反饋有機結(jié)合起來。教師要深入到學生中去,通過特定的問題與學生進行溝通交流,了解學生知識結(jié)構(gòu),把握學生學習程度,找出教學的實際問題并制定出相應(yīng)的解決方案。
奧爾堡大學的PBL教學模式,教師多采用橫向反思和集體反思的形式,通過教育案例和教育心得來提高教學反思質(zhì)量;要求學生從PBL研究的項目管理、導(dǎo)師指導(dǎo)、小組合作、學習過程和最終成果等方面進行學習反思,按時提交反思性作業(yè)和研究過程報告,并提出改進策略。在課堂內(nèi)外,奧爾堡大學為學生提供了充足的時間進行學習思考和反饋,教師能夠比較客觀地觀察學生學習的全過程,師生之間保持著密切的交流。
我國高等教育已經(jīng)進入以提高質(zhì)量為核心的新階段,緊緊圍繞立德樹人的根本任務(wù)、辦好人民滿意的教育的根本宗旨和提高教育質(zhì)量的戰(zhàn)略主題,深化高等教育綜合改革迫在眉睫。通過國外高等教育PBL教學法教師研修項目的學習,作者認為奧爾堡大學的PBL教學模式是一種以學生為中心,強調(diào)個性化、多元化、協(xié)作互助、全面發(fā)展的教育理念;它從時空上最大化利用教育資源,與社會發(fā)展和生產(chǎn)需求緊密結(jié)合,圍繞產(chǎn)學研發(fā)展動向深入自主學習,最終讓學生實現(xiàn)同伴學習、過程學習和終身學習。