黃亞新 陳啟飛 王建平 程建生 李志剛

摘要：將問題式教學(xué)法應(yīng)用到《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程教學(xué)改革中，從課程教學(xué)改革目標(biāo)出發(fā)，以問題牽引構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，開展課程教學(xué)模式研究設(shè)計(jì)，創(chuàng)新研究課程考核機(jī)制，為新的教學(xué)方法在軍隊(duì)院校專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：問題式教學(xué)；《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程；教學(xué)改革目標(biāo)；教學(xué)設(shè)計(jì)；考核機(jī)制

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）26-0098-03

問題式教學(xué)法，又稱以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法（Problem Based Learning，PBL），是一種使用問題作為學(xué)員展開學(xué)習(xí)活動(dòng)的起點(diǎn)與刺激來建立和教授課程，基于真實(shí)問題解決的情境化教學(xué)方法。問題式教學(xué)強(qiáng)調(diào)在引導(dǎo)學(xué)員解決問題的過程中，根據(jù)不同的情景提出相應(yīng)的問題，并用靈活的方式解決問題。在實(shí)際教學(xué)過程中，問題式教學(xué)存在著不少問題，例如：學(xué)員對(duì)問題參與的積極性不高、學(xué)習(xí)氣氛不濃厚，教員對(duì)問題式教學(xué)的認(rèn)識(shí)不夠、缺少與學(xué)員之間有效的互動(dòng)以及設(shè)計(jì)的問題缺乏情景（工程實(shí)踐背景）等。本文將問題式教學(xué)法應(yīng)用到《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程教學(xué)改革中，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，為新的教學(xué)方法在軍隊(duì)院校專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

一、《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》問題式教學(xué)改革目標(biāo)

《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》是軍隊(duì)院校一門重要的專業(yè)課程，在教學(xué)改革中通過實(shí)施問題式教學(xué)，使教員從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)員學(xué)習(xí)訓(xùn)練的激發(fā)者、組織者和引導(dǎo)者，教會(huì)學(xué)員有效利用學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)間和各類教學(xué)信息資源，促進(jìn)學(xué)員積極探索浮橋結(jié)構(gòu)原理、浮橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的理論與方法，了解其產(chǎn)生、應(yīng)用和發(fā)展的過程，掌握浮橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理、基本方法與基本技能；通過教學(xué)過程中安排自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力；通過實(shí)施問題驅(qū)動(dòng)的研討式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員的語言表達(dá)能力、分析問題和解決問題的能力；通過實(shí)施問題式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員的渡河工程意識(shí)、渡河工程思維和運(yùn)用力學(xué)理論與現(xiàn)代信息技術(shù)分析解決渡河工程實(shí)際問題的初步能力；通過嚴(yán)格的課堂管理，培養(yǎng)學(xué)員良好的軍事素質(zhì)、軍人作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。

二、《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》問題式教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建

《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》是一門理論性很強(qiáng)的課程，主要以門橋、浮橋等渡河工程結(jié)構(gòu)物的工作安全性分析與計(jì)算為目標(biāo)來組織教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容多、課程學(xué)時(shí)少的現(xiàn)狀，課程組全體教員集中研究討論，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行梳理，既考慮安排經(jīng)典的內(nèi)容，也考慮安排專業(yè)前沿的教學(xué)內(nèi)容，并且要解決好理論聯(lián)系實(shí)際的計(jì)算理論實(shí)踐應(yīng)用問題。最終以浮橋工程實(shí)踐問題為牽引，構(gòu)建了基于問題牽引的“專題式”教學(xué)內(nèi)容體系，將教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)由“章節(jié)式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩ｎ}式”。教學(xué)內(nèi)容包括五大部分、十五個(gè)專題（表1）。

三、《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》問題式課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

問題式教學(xué)的基本組織形式是多種多樣的，并各有利弊，在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，初步形成了問題式教學(xué)的基本形式，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通過情境A（教學(xué)逐漸展開）、情景B（情景A的推進(jìn)）和情景C（情景B的推進(jìn)）三個(gè)階段，組織學(xué)員分別對(duì)情景A、B、C的若干問題進(jìn)行討論、分析、發(fā)言，達(dá)成學(xué)員對(duì)情景A、B、C系列問題解決以后所必須掌握的知識(shí)（原理、理論或方法），從而完成課堂教學(xué)目標(biāo)。

以“問題式教學(xué)”的基本組織形式為基礎(chǔ)，貫徹“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，能力為本”的教學(xué)理念，本課程的教學(xué)以提高教學(xué)效率、注重能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建“問題驅(qū)動(dòng)+案例驅(qū)動(dòng)+啟發(fā)+研討+精講”的教學(xué)模式，綜合運(yùn)用各種有利于師生互動(dòng)和調(diào)動(dòng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)積極性的方法，將開放的研討教學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹v授式教學(xué)結(jié)合在一起，采用多媒體課件、結(jié)構(gòu)模型和板書相結(jié)合的形式，全方位、多角度地研討教學(xué)內(nèi)容，使內(nèi)容更形象、直觀，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，并充分發(fā)揮教員“導(dǎo)”的作用，引導(dǎo)學(xué)員積極思維，學(xué)會(huì)舉一反三，培養(yǎng)學(xué)員科學(xué)思維能力和軍人素養(yǎng)。

四、《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》問題式教學(xué)的組織實(shí)施

根據(jù)問題式教學(xué)的內(nèi)涵和教學(xué)組織實(shí)施要求，《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程教學(xué)的組織實(shí)施，主要采取以下步驟：課前自主學(xué)習(xí)、課堂設(shè)問（問題驅(qū)動(dòng)）、引導(dǎo)研討（問題、案例驅(qū)動(dòng)）、歸納評(píng)價(jià)（精講釋疑）、課堂設(shè)問（提出新問題）。

1.課前自主學(xué)習(xí)。問題式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的就是學(xué)生必須自主學(xué)習(xí)，使學(xué)員學(xué)會(huì)運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)閱讀相關(guān)資料文獻(xiàn)解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力和提出問題、分析問題、解決問題的能力。為了使問題式教學(xué)得以順利展開，安排學(xué)員自主學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)必不可少。安排自主學(xué)習(xí)前，通過編寫《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書預(yù)設(shè)相關(guān)問題，提出相關(guān)學(xué)習(xí)要求，預(yù)先分組并指定小組學(xué)習(xí)責(zé)任人。并要求確實(shí)做到簡單問題自行解決、預(yù)先準(zhǔn)備疑難問題、預(yù)設(shè)復(fù)雜問題的解決思路，通過課堂研討和教員精講解決問題，提高課堂教學(xué)效率。為了確實(shí)培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，提高自主學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)或者激勵(lì)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，必須在課堂教學(xué)開始第一時(shí)間進(jìn)行預(yù)設(shè)問題的課堂測(cè)試，檢驗(yàn)自主學(xué)習(xí)效果。

2.課堂設(shè)問，創(chuàng)建教學(xué)情境。課堂設(shè)問是實(shí)施問題式教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，前提是必須進(jìn)行課堂問題設(shè)計(jì)。問題與教學(xué)重點(diǎn)緊密相關(guān)，通過課堂設(shè)問環(huán)節(jié)，創(chuàng)建問題式的課堂教學(xué)情境。問題的設(shè)計(jì)范疇包含三個(gè)方面：書本上沒有但與教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)緊密相關(guān)的“基礎(chǔ)性”問題、學(xué)員不易搞清楚的“關(guān)鍵性”問題以及學(xué)員不易想到的“拓展性”問題。教員備課不僅僅注重講授的知識(shí)內(nèi)容，更應(yīng)該考慮從什么角度、采用什么方式為學(xué)員的學(xué)習(xí)充當(dāng)顧問、解除疑惑以及提供幫助。

問題可由教員根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，并在教案上預(yù)設(shè)，也可根據(jù)學(xué)員的關(guān)注點(diǎn)和課堂研討情況由教員適時(shí)補(bǔ)充問題或由學(xué)員臨時(shí)提出，并依此調(diào)整并合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容，以解決這些問題為教學(xué)目標(biāo)，逐層展開，通過有效的課堂互動(dòng)促進(jìn)教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合，充分體現(xiàn)學(xué)員的主體地位。

例如在進(jìn)行考慮橋跨柔度計(jì)算門橋教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，預(yù)設(shè)的層層遞進(jìn)問題有：計(jì)算門橋時(shí)為什么要考慮橋跨柔度？在怎樣的條件下要考慮橋跨柔度計(jì)算門橋？考慮橋跨柔度計(jì)算門橋的原理是什么？考慮橋跨柔度如何計(jì)算門橋的橋腳反力？為什么計(jì)算門橋的橋腳反力要應(yīng)用影響線原理？應(yīng)用考慮橋跨柔度計(jì)算門橋的原理如何求出門橋各個(gè)橋腳的反力影響線？利用橋腳反力影響線如何計(jì)算橋腳最大反力？通過預(yù)先設(shè)計(jì)這樣一些為完成預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)的問題來逐步推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的展開。

3.引導(dǎo)研討，啟發(fā)思維培養(yǎng)能力。引導(dǎo)研討采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題驅(qū)動(dòng)、案例驅(qū)動(dòng)的方式，它是教員與學(xué)員之間實(shí)現(xiàn)深層互動(dòng)的最直接、最有效的方式?！耙龑?dǎo)”是教員對(duì)學(xué)員思維方式的一種牽引，也是思維互動(dòng)的交流溝通形式，可以采用拋磚引玉方式，也可以采用啟發(fā)誘導(dǎo)的形式。

拋磚引玉式。在研討過程中，教員可以對(duì)某些問題的解決拋出某些解決思路、方法，啟迪學(xué)員的思維，培養(yǎng)學(xué)員解決工程問題正確的思維方式，使得研討按照正確思路有效展開，緊緊吸引學(xué)員的思維，自然地把學(xué)員領(lǐng)入問題解決者的角色。例如在提出考慮橋跨柔度計(jì)算門橋的原理是什么的問題后，教員可以通過回顧用絕對(duì)剛性法計(jì)算門橋時(shí)的思路，來引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)入考慮橋跨柔度如何計(jì)算門橋的問題情境。事實(shí)上用絕對(duì)剛性法計(jì)算門橋時(shí)可以首先計(jì)算橋腳反力，然后計(jì)算橋跨彎矩；而考慮橋跨柔度計(jì)算門橋時(shí)必須首先計(jì)算橋跨彎矩，然后才能計(jì)算橋腳反力。這樣得出這兩種方法解決問題的思路剛好相反的結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)問題尋求解決問題的方法與途徑的能力。

啟發(fā)誘導(dǎo)式。知識(shí)點(diǎn)的過渡往往不是間斷跳躍式，而是相互關(guān)聯(lián)的。在研討過程中教員適時(shí)啟發(fā)誘導(dǎo)式的提問，為學(xué)員構(gòu)建起由已知到未知的橋梁。工程類課程教學(xué)中，啟發(fā)式問題的提出采用類比思考法更直接。類比是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的相似性學(xué)習(xí)。類比思考法要尋求解決問題的共同點(diǎn)，但更要強(qiáng)調(diào)它們之間的不同與聯(lián)系。通過類比思考問題，培養(yǎng)學(xué)員學(xué)習(xí)的遷移能力，使知識(shí)學(xué)得更為靈活，使得研討過程總是圍繞一個(gè)相關(guān)的課程問題展開研討式對(duì)話。以某一問題為基礎(chǔ)，展開進(jìn)一步的深入討論，將較為復(fù)雜的原理通過生活實(shí)例再現(xiàn)出來，讓學(xué)員在積極的思維參與中學(xué)習(xí)知識(shí)。通過參與對(duì)話討論，學(xué)員嘗試用自己的語言來表述、交流對(duì)知識(shí)的不同理解，滲透學(xué)員獨(dú)立思考的想法。例如用絕對(duì)剛性法計(jì)算門橋的橋腳反力影響線、橋腳最大反力，以及考慮橋跨柔度計(jì)算門橋的橋腳反力影響線、橋腳最大反力都是有相同點(diǎn)的，講授、研討運(yùn)用這兩種方法計(jì)算門橋的橋腳反力影響線和橋腳最大反力時(shí)的原理與方法時(shí)，類比思考法的運(yùn)用可以達(dá)到事半功倍的效果。

4.歸納評(píng)價(jià)，精講釋疑。問題式教學(xué)過程中，鑒于學(xué)員的知識(shí)水平與能力的局限，學(xué)員所提出的問題解決思路、研討得出的結(jié)論不一定完美。針對(duì)這一問題，教員在授課過程中，一方面要鼓勵(lì)學(xué)員積極思考、積極發(fā)言、大膽陳述觀點(diǎn)，另一方面要適時(shí)進(jìn)行歸納評(píng)價(jià)，提出解決問題的正確思路，形成問題解決的正確結(jié)論。對(duì)重要的原理、理論、方法要在研究討論的基礎(chǔ)上適時(shí)進(jìn)行精講，確保在培養(yǎng)學(xué)員能力的過程中，完成對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。

5.課堂設(shè)問，創(chuàng)建教學(xué)新情境。問題式教學(xué)法的一個(gè)必要環(huán)節(jié)，就是要設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換時(shí)的問題情境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換過程中邏輯上的起承轉(zhuǎn)合，這是區(qū)別于一言堂或灌輸式教學(xué)的又一個(gè)重要標(biāo)志。教員在編寫教案時(shí)必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)。例如在進(jìn)行考慮橋跨柔度計(jì)算門橋教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，預(yù)設(shè)的層層遞進(jìn)問題就是創(chuàng)建教學(xué)新情境的途徑與方法。

五、《浮橋結(jié)構(gòu)與計(jì)算》課程考核機(jī)制的創(chuàng)新研究

改變考核靠一張?jiān)嚲矶ǔ煽兊淖龇ǎ搿爸R(shí)+能力”的綜合考核機(jī)制，采用“多方位、多途徑、全過程”的考評(píng)方式。多方位指從基本素養(yǎng)、知識(shí)掌握和能力塑造等多方面評(píng)價(jià)；多途徑指通過自主學(xué)習(xí)、課堂討論、完成作業(yè)、軟件運(yùn)用、試卷考核等多種方式考評(píng)；全過程強(qiáng)調(diào)在課程實(shí)施的整個(gè)周期，具有動(dòng)態(tài)性和全段性。

建立動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，主要包括：基本素養(yǎng)評(píng)價(jià)、能力塑造評(píng)價(jià)、知識(shí)掌握評(píng)價(jià)和創(chuàng)新評(píng)價(jià)四個(gè)方面?；舅仞B(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)突出日常的養(yǎng)成，不應(yīng)該屬于課程教學(xué)培養(yǎng)而應(yīng)該是必須具備的必要條件，以扣分為主。包括學(xué)員到課情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)及任務(wù)按時(shí)上交情況等；能力評(píng)價(jià)指標(biāo)突出理解、思考、表達(dá)、動(dòng)手、協(xié)作、組織能力的評(píng)價(jià)，主要通過回答問題、提出問題、上臺(tái)講解、小教員、命題匯報(bào)、軟件運(yùn)用等活動(dòng)等評(píng)價(jià)，以加分為主。知識(shí)評(píng)價(jià)指標(biāo)突出對(duì)知識(shí)體系、架構(gòu)、重難點(diǎn)的理解和掌握，以試卷考核為主。創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)是高階的評(píng)價(jià)，突出創(chuàng)新、拓展性的內(nèi)容和能力，參加創(chuàng)新活動(dòng)、比賽競賽和獲獎(jiǎng)，以及曾公開發(fā)表與本課程相關(guān)的學(xué)術(shù)論文等，以加分為主。

課程學(xué)習(xí)最終成績采取“3+1+3”的考核方式。課程考試卷面成績只占40%；自主學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)、課堂討論和平時(shí)作業(yè)成績占30%；能力評(píng)價(jià)依據(jù)教員布置的研究課題和課程設(shè)計(jì)成績確定。

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