新工科需求下PBL教學(xué)深度學(xué)習(xí)的模式研究

韓秀麗，汪金花，李鳴鐸，李孟倩，甘德清

(華北理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，河北 唐山 063210)

隨著第四次工業(yè)革命快速發(fā)展，國(guó)際高等教育研究提出了21世紀(jì)大學(xué)畢業(yè)生的技能，如有效交流、批判性思維、系統(tǒng)思維、問題解決、協(xié)同合作、數(shù)據(jù)決策、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和自我管理等技能。為了確保畢業(yè)生能夠滿足企業(yè)與未來社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求，國(guó)際高等教育界開始倡導(dǎo)基于能力的教育，大學(xué)教育的重點(diǎn)已開始由知識(shí)與技能傳授，逐漸轉(zhuǎn)向?qū)W生核心能力的培養(yǎng)與測(cè)評(píng)。這也給工程教育培養(yǎng)與教學(xué)模式提出了新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要求高等工程教育進(jìn)行范式轉(zhuǎn)變，建立以學(xué)生核心能力培養(yǎng)下的教學(xué)形式，開展知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。PBL(Problem-Based Learning，基于問題學(xué)習(xí))由加拿大麥克馬斯特(McMaster)大學(xué)首創(chuàng)，是一種以建立終身學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)在開放情境中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)模式。由于PBL符合以學(xué)生為中心的探究式學(xué)習(xí)的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念，很快在歐美許多醫(yī)學(xué)院校應(yīng)用推廣。20世紀(jì)80年代，美國(guó)研究型大學(xué)本科生教育人才培養(yǎng)目標(biāo)出現(xiàn)了歷史性的轉(zhuǎn)型，由原來的培養(yǎng)全面發(fā)展的人轉(zhuǎn)向培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，探究性學(xué)習(xí)受到重視。后期與學(xué)生的職業(yè)技能教育和項(xiàng)目研究有機(jī)結(jié)合起來，形成了“美式”PBL模式[1-2]。21世紀(jì)初，PBL在我國(guó)大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校所周知，并在醫(yī)學(xué)、文學(xué)等領(lǐng)域逐步實(shí)施，取得了一定的教學(xué)效果參考文獻(xiàn)。近幾年，在我國(guó)推行高等教育由“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)型的過程中，部分高校在一些工科領(lǐng)域也進(jìn)行了不同深度的PBL教學(xué)嘗試，將PBL理念應(yīng)用于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、工程訓(xùn)練等教學(xué)過程，或者采用“CDIO+PBL”教學(xué)模式、PBL與案例分析組合等形式對(duì)理論教學(xué)或?qū)嵺`教學(xué)進(jìn)行了部分改革，取得了一些效果[3-7]，但未開展PBL教學(xué)模式的系統(tǒng)研究和深度學(xué)習(xí)應(yīng)用。

結(jié)合國(guó)內(nèi)地方應(yīng)用型本科院校的新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)特點(diǎn)，在美式PBL理論的基礎(chǔ)上，對(duì)建立了一種符合深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)模式，并從強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、探究思考及溝通表達(dá)能力，增強(qiáng)學(xué)生開放性思維的角度，闡述了與之適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略。

一、基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)模式

深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生致力于各種主動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的活動(dòng)，圍繞知識(shí)關(guān)聯(lián)、問題求解過程角度展開一系列分析研究、綜合訓(xùn)練以及批判討論的學(xué)習(xí)活動(dòng)。其學(xué)習(xí)形式從被動(dòng)教學(xué)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，從“教師為中心”向“學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)活動(dòng)的轉(zhuǎn)變，對(duì)知識(shí)的“淺層”加工向“深度”學(xué)習(xí)發(fā)展。目前，我國(guó)地方應(yīng)用型院校的教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式主要偏重于知識(shí)講解和實(shí)踐技能的傳授，教師是主要知識(shí)的來源或傳播者，學(xué)生是知識(shí)的灌輸對(duì)象、簡(jiǎn)單的接收者和直接重復(fù)者，缺乏溝通表達(dá)和寫作技巧的訓(xùn)練，在自主學(xué)習(xí)、協(xié)作創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面也相對(duì)較弱。現(xiàn)有這種教學(xué)模式與國(guó)際程學(xué)位認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、我國(guó)用人市場(chǎng)對(duì)畢業(yè)生素質(zhì)需求的有一定偏離[8]，需要在傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上，提升教學(xué)層次，滲透“以人為本”思想，引入人文精神、終身學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新意識(shí)等綜合能力的培養(yǎng)形式，逐步將學(xué)生引向更深層次的理解和更高級(jí)的思維技能。

以工程教育人才培養(yǎng)需求為例，在美式PBL模式基礎(chǔ)上進(jìn)行了定義延伸，建立了適于國(guó)內(nèi)地方應(yīng)用型本科院校的深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)模式，見圖1。該模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，在工程真實(shí)問題或關(guān)鍵技術(shù)的情境下，利用工藝流程、工程實(shí)踐、程序研發(fā)、交流討論等要素，采用KOSEAM教學(xué)環(huán)來組織教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)活動(dòng)中充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性和創(chuàng)新精神，分階梯的培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，有層次的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度建構(gòu)。模式中對(duì)PBL的problem(問題)、based(以…為基礎(chǔ))、Learning(學(xué)習(xí))三個(gè)詞內(nèi)涵進(jìn)行了延伸。P這里引申為知識(shí)節(jié)點(diǎn)或要點(diǎn)(problem)；工程或工藝中關(guān)鍵技術(shù)(process)；工程項(xiàng)目的真實(shí)難題(project)等，通常是來自工程實(shí)際和結(jié)構(gòu)性較低問題，或者接近現(xiàn)實(shí)世界或真實(shí)情景，有一定啟發(fā)性和復(fù)雜性的問題。B是工科內(nèi)容P到學(xué)習(xí)目標(biāo)L的實(shí)施途徑。這里引申為與KOSEAM教學(xué)環(huán)對(duì)應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)策略，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者知識(shí)建構(gòu)熱情和主動(dòng)性的教學(xué)方式。L(learning)引申為學(xué)會(huì)、學(xué)習(xí)結(jié)果或目的，指通過KOSEAM教學(xué)活動(dòng)可以得到的結(jié)果或者能力。這里特指三個(gè)能力階梯：自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，寫作表達(dá)和溝通交流能力，工程能力和創(chuàng)新能力。

圖1 基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)模式

基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)模式具有明顯的主動(dòng)學(xué)習(xí)、高階思維訓(xùn)練的特點(diǎn)，更注重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生核心能力和學(xué)習(xí)成果。學(xué)生的學(xué)習(xí)方法越深入，學(xué)習(xí)成果的質(zhì)量就越高。模式具有以下特點(diǎn)：(1)模式中學(xué)習(xí)內(nèi)容是工程關(guān)鍵技術(shù)或工藝流程，增加問題環(huán)境深度，有助于學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)知識(shí)真識(shí)性，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。(2)模式中KOSEAM教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，各種技術(shù)、流程不是由教學(xué)直接強(qiáng)加或傳授，而是由學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)去發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生努力尋找材料、知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)后，來理解和建構(gòu)知識(shí)，有助于達(dá)到深度學(xué)習(xí)效果。(3)教學(xué)環(huán)中重視學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并把實(shí)踐活動(dòng)、科研問題和抽象理論聯(lián)系起來，使學(xué)習(xí)活動(dòng)有主題、有標(biāo)耙，更具有引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)意義。(4)教學(xué)過程注重發(fā)展分析、綜合、邏輯推理、批判性思維和解決問題等核心技能，并強(qiáng)調(diào)綜合學(xué)習(xí)和應(yīng)用學(xué)習(xí)。

二、KOSEAM教學(xué)環(huán)

學(xué)生學(xué)習(xí)可以采用不同的學(xué)習(xí)方法，且學(xué)習(xí)成果與其所用的學(xué)習(xí)方法密切相關(guān)。深度學(xué)習(xí)形式要求學(xué)習(xí)者使用高級(jí)認(rèn)知技能(如分析、綜合、解決問題和元認(rèn)知的能力)處理信息并構(gòu)建長(zhǎng)期而深刻的理解。[9-12]這種方式不僅會(huì)對(duì)學(xué)生的行為、思維或感受方式產(chǎn)生持續(xù)、積極和實(shí)質(zhì)性的影響，還會(huì)促進(jìn)其對(duì)生活的理解和應(yīng)用。要想將PBL教學(xué)模式靈活實(shí)施，發(fā)揮成效，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程學(xué)深度化與高階性，需要借助與之配套的教學(xué)手段。

通常情況下，基于深度學(xué)習(xí)PBL教學(xué)過程需要根據(jù)授課對(duì)象特點(diǎn)、內(nèi)容重點(diǎn)和學(xué)習(xí)成果的具體需要，建立了對(duì)應(yīng)的KOSEAM教學(xué)環(huán)，將學(xué)生置于結(jié)構(gòu)不良的工程背景情境中，按階梯的培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)能力。KOSEAM教學(xué)環(huán)一共劃分了六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括獲取基礎(chǔ)理論(knowledge)、建立學(xué)習(xí)目標(biāo)(object)、自主學(xué)習(xí)(study)、交流探究(explore)、行動(dòng)實(shí)踐(act)、綜合考評(píng)(measure)，見表1。這六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)不僅突出了PBL實(shí)踐性、自主性、合作性、探究性的特點(diǎn)，還符合課程難點(diǎn)重點(diǎn)的教學(xué)組織要求。從整個(gè)過程看，認(rèn)知上從直觀接納、批判論證到觀點(diǎn)創(chuàng)新，技術(shù)上從知識(shí)反芻、分析理解、到學(xué)以致用，環(huán)節(jié)之間層層遞近，逐步上升，符合認(rèn)知的金字塔。相對(duì)美式PBL應(yīng)用，KOSEAM教學(xué)環(huán)加大了知識(shí)準(zhǔn)備和行動(dòng)實(shí)踐的比重，是為了加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和工程應(yīng)用的能力，更符合認(rèn)識(shí)行為的建構(gòu)過程。

表1 基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)知識(shí)建構(gòu)環(huán)節(jié)

基于深度學(xué)習(xí)PBL教學(xué)中，學(xué)生是自主的學(xué)習(xí)者，也是合作型的學(xué)習(xí)者，具有較高的元認(rèn)知和學(xué)習(xí)技能。在整個(gè)KOSEAM教學(xué)環(huán)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方法越深入，學(xué)習(xí)成果的質(zhì)量就越高。對(duì)應(yīng)核心能力發(fā)展和學(xué)習(xí)成果的越突出。例如：先建立一個(gè)明確目標(biāo)，讓學(xué)生圍繞目標(biāo)去收集解決該問題所需理論與技術(shù)，自主學(xué)習(xí)；再通過團(tuán)隊(duì)的研討和探究環(huán)節(jié)，練習(xí)溝通與表達(dá)技巧，加深知識(shí)理解；最后通過系統(tǒng)實(shí)踐運(yùn)用，提高工程能力和創(chuàng)新意識(shí)，達(dá)到對(duì)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。在具體應(yīng)用KOSEAM環(huán)節(jié)時(shí)，還有幾點(diǎn)需要注意。如果教學(xué)內(nèi)容理論性深，實(shí)踐性強(qiáng)，只有學(xué)生具備一定理論基礎(chǔ)后才能開展PBL教學(xué)，否則無法達(dá)到設(shè)立的學(xué)習(xí)目標(biāo)。[13-14]建構(gòu)主義理論和心理學(xué)研究都表明，只有大部分學(xué)生認(rèn)為對(duì)這個(gè)問題的解決很有意義和必要，才能產(chǎn)生積極的情感和行為的投人，反之則持著完成任務(wù)的心態(tài)，過程和質(zhì)量都無法達(dá)到預(yù)期效果。因此選取KOSEAM教學(xué)的內(nèi)容，可以是實(shí)踐操作、仿真練習(xí)或數(shù)據(jù)分析多種類型，但一定要有深度。即使優(yōu)秀的學(xué)生單兵作戰(zhàn)也無法解決，需要小組協(xié)作探索才能完成。另外行動(dòng)實(shí)踐(act)的內(nèi)容必須有一定挑戰(zhàn)性。挑選的實(shí)踐內(nèi)容或情境，使其接近一個(gè)“類創(chuàng)造性”的學(xué)習(xí)過程，既能夠讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論和技術(shù)，又可能引導(dǎo)學(xué)生提出新的學(xué)習(xí)問題和目標(biāo)，產(chǎn)生創(chuàng)造性的火花。

三、深度學(xué)習(xí)與PBL教學(xué)

PBL教學(xué)理念需要精細(xì)化的教學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，不同專業(yè)PBL教學(xué)設(shè)計(jì)采用不同的形式。特里·巴萊特認(rèn)為PBL是這樣一種學(xué)習(xí)，由5～8個(gè)人在一個(gè)導(dǎo)師指導(dǎo)下共同學(xué)習(xí)解決真實(shí)世界結(jié)構(gòu)不良問題?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)PBL教學(xué)通常是給學(xué)生發(fā)放病例和材料，通過分組討論探究學(xué)習(xí)后，教師考評(píng)小組討論結(jié)果，點(diǎn)評(píng)病例要點(diǎn)。思政類PBL教學(xué)通常圍繞時(shí)事熱點(diǎn)或綜合性案例分組討論或辯論展開。工科內(nèi)容是理論性與實(shí)踐性復(fù)雜組合，單純模仿其他專業(yè)PBL教學(xué)設(shè)計(jì)，采用小組討論或分組匯報(bào)形式組織教學(xué)，顯然無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

根據(jù)深度學(xué)習(xí)理論認(rèn)知過程的規(guī)律，以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)的PBL教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出以下幾點(diǎn)：(1)在建構(gòu)的工程情境中，設(shè)計(jì)一個(gè)穿插整體教學(xué)過程的結(jié)構(gòu)性低或兩難的問題，引導(dǎo)學(xué)生批判性的思考和學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。(2)將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組承擔(dān)一定任務(wù)。在任務(wù)趨動(dòng)下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和交流探究，讓學(xué)習(xí)者擁有更多的學(xué)習(xí)自主權(quán)，培養(yǎng)學(xué)生溝通和管理能力。(3)需要設(shè)計(jì)工程背景的實(shí)踐訓(xùn)練的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)工科學(xué)生動(dòng)手實(shí)際應(yīng)用的能力。特別是“新工科”建設(shè)教育背景下，更要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合性、復(fù)合性引導(dǎo)。選題PBL專題有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生將專業(yè)理論、前沿知識(shí)以及相關(guān)學(xué)科知識(shí)交叉融合解決實(shí)際問題的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。針對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，需要結(jié)合專業(yè)需要和課程特點(diǎn)，從人員組織、學(xué)習(xí)形式、教學(xué)策略等方面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要體現(xiàn)個(gè)體、群體之間認(rèn)知交流，讓整個(gè)認(rèn)知活動(dòng)存在于“個(gè)體+群體/共同體+目標(biāo)情境”之間。例如以理論學(xué)習(xí)、案例應(yīng)用或項(xiàng)目實(shí)踐為主線來設(shè)計(jì)情境，見圖2。教師需要對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行初步講解，剖析優(yōu)秀案例示范，給學(xué)生樹立標(biāo)耙；按照某種原則對(duì)學(xué)生分組，每個(gè)小組承擔(dān)一個(gè)任務(wù)進(jìn)行一段時(shí)間的自主學(xué)習(xí)；當(dāng)學(xué)生對(duì)理論認(rèn)識(shí)達(dá)到一定層次時(shí)，進(jìn)行資料研習(xí)和技術(shù)交流；學(xué)生通過交流討論，加深對(duì)理論理解，進(jìn)行二次的認(rèn)知重構(gòu)。最后學(xué)以致用，以分組或集體對(duì)某個(gè)案例進(jìn)行系統(tǒng)的應(yīng)用，使學(xué)習(xí)者在實(shí)際動(dòng)手“做”的過程中理解、掌握和創(chuàng)新知識(shí)或技能。

圖2 基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)設(shè)計(jì)框架

參考圖2的框架進(jìn)行具體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合課程的講授內(nèi)容靈活掌握。偏重理論理解的內(nèi)容，PBL教學(xué)設(shè)計(jì)可以選取其中一部分環(huán)節(jié)，突出資料搜集、交流討論的部分，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)，交流表達(dá)的水平。偏重工程應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，可以增加“行動(dòng)實(shí)踐”環(huán)節(jié)的比重，進(jìn)行多次工程案例訓(xùn)練、匯報(bào)、討論，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。另外由于思維、習(xí)慣和基礎(chǔ)的不同，每個(gè)學(xué)生都會(huì)有不同的設(shè)想、構(gòu)思，PBL教學(xué)設(shè)計(jì)需要加大學(xué)生交流、師生交流環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的交流合作能力，同時(shí)通過傾聽他人的想法和意見，有助于學(xué)生深層次的知識(shí)內(nèi)化?？傊琍BL教學(xué)設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)整個(gè)過程是一種“從做中學(xué)”“從活動(dòng)中學(xué)”的情境，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者與導(dǎo)師組成學(xué)習(xí)共同體或知識(shí)建構(gòu)共同體，通過交流、協(xié)作等認(rèn)知活動(dòng)，獲得實(shí)踐技能和社會(huì)技能的過程。

四、深度學(xué)習(xí)PBL教學(xué)組織

學(xué)習(xí)是人類存在的基本模式，它依賴于社會(huì)互動(dòng)和意義創(chuàng)造，只有通過參與、交流和體驗(yàn)，學(xué)生才能獲得應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣、快速多變的世界挑戰(zhàn)的能力。因此，教育理念應(yīng)該從傳統(tǒng)的“學(xué)知識(shí)、學(xué)工程”轉(zhuǎn)向“用知識(shí)、做工程”；教學(xué)模式應(yīng)該從以教師為中心的課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的綜合性和應(yīng)用性學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)模式應(yīng)該從“一刀切”轉(zhuǎn)向定制式的深度學(xué)習(xí)。

基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)的KOSEAM每個(gè)環(huán)節(jié)需要采用不同的教學(xué)組織和教學(xué)策略，見表2。如知識(shí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，可以采用直接講授法、SPOC、案例討論法讓學(xué)生接受知識(shí)要點(diǎn)；建立目標(biāo)環(huán)節(jié)，可以采用問題學(xué)習(xí)法、任務(wù)導(dǎo)向?qū)W習(xí)法的師生互動(dòng)交流；在自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，建議采用知識(shí)分段學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)等形式，來提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力；在交流分享環(huán)節(jié)，為了提高學(xué)生溝通交流、寫作表達(dá)能力，建議采用分組討論、答辯匯報(bào)等形式。綜合考評(píng)環(huán)節(jié)，可以采用匯報(bào)展示、教師點(diǎn)評(píng)、小組互評(píng)，個(gè)人自評(píng)等多種形式，來強(qiáng)化學(xué)生思辨能力。

表2 基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)組織

在PBL教學(xué)實(shí)踐過程中，教師和學(xué)生的角色是不斷變換的。教師在教案設(shè)計(jì)時(shí)是設(shè)計(jì)師、編劇，根據(jù)講授的內(nèi)容設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良的問題，來引導(dǎo)學(xué)生討論、探究，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移；在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，教師是專家，負(fù)責(zé)講解示范、分析要點(diǎn)，傳遞顯性知識(shí)；在其他環(huán)節(jié)，教師是學(xué)習(xí)向?qū)?、合作學(xué)習(xí)者和顧問等角色，負(fù)責(zé)總結(jié)點(diǎn)評(píng)和指引釋疑關(guān)鍵問題，傳遞隱性知識(shí)。學(xué)生在整個(gè)PBL過程中，一直是學(xué)習(xí)的主體，承擔(dān)學(xué)習(xí)責(zé)任或任務(wù)。例如在自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，需要認(rèn)真思考問題，查詢資料，完成資料整理，文本加工等工作；在交流探究環(huán)節(jié)，需要協(xié)同合作去分析案例的流程和技術(shù)問題，完成深層次的溝通討論；在行動(dòng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，需要完成實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析以及成果展示等多方面任務(wù)。

工科PBL教學(xué)時(shí)間安排是靈活的，不一定單獨(dú)使用課堂上時(shí)間，可以課上課下結(jié)合學(xué)習(xí)的方式。理論教學(xué)至少需要2-3次課堂教學(xué)來完成一個(gè)PBL設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。綜合設(shè)計(jì)類PBL教學(xué)內(nèi)容需要2-3周。導(dǎo)師應(yīng)當(dāng)注意在自主學(xué)習(xí)、交流探究、行動(dòng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，各小組之間的進(jìn)度會(huì)有很大的差別，導(dǎo)師要定期詢問各小組進(jìn)度，指導(dǎo)小組出現(xiàn)難點(diǎn)和要點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)。另外PBL教學(xué)需要有一個(gè)配套的開放性環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室，每個(gè)小組可以根據(jù)自己任務(wù)進(jìn)度靈活開展活動(dòng)或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

基于深度學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)過程中，選取各類問題的情景是真實(shí)的，與工程實(shí)際息息相關(guān)，更容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生從中體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣。但是實(shí)施的過程會(huì)受到多種因素的影響，例如老師的水平、學(xué)生的基礎(chǔ)，教學(xué)組織的形式、師生互動(dòng)的策略等等，如果組織不當(dāng)，會(huì)直接影響教學(xué)效果。當(dāng)組織形式和教學(xué)策略合理時(shí)，更能夠激發(fā)學(xué)生的潛能，提高學(xué)生參與度與活躍度，達(dá)到預(yù)期效果。同時(shí)對(duì)一線教師提出了更高的要求，他們不僅要有寬厚淵博的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備及高端先進(jìn)的科研成果，更要有敬業(yè)奉獻(xiàn)精神，需要投入更多的時(shí)間和精力去精心組織設(shè)計(jì)教學(xué)方案、設(shè)置PBL問題、搭建學(xué)習(xí)框架，積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、興趣探究，以達(dá)到培養(yǎng)綜合型人才的目的。