趙國(guó)生 廖祎瑋 黃玉妍 李世明 (哈爾濱師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院)
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning,PBL),其最早是由Barrows 和Tamblyn 在上個(gè)世紀(jì)60年代于漢密爾頓麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)院項(xiàng)目中首創(chuàng)[1],是一種基于現(xiàn)實(shí)世界的以學(xué)生為中心,以問(wèn)題為基礎(chǔ)的教育模式。它增強(qiáng)了學(xué)生的批判性思考和文獻(xiàn)檢索的能力,并鼓勵(lì)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)環(huán)境中進(jìn)行持續(xù)學(xué)習(xí)。PBL 教學(xué)模式以小組討論為形式,涉及小組中每個(gè)學(xué)習(xí)者的工作,每個(gè)學(xué)生在小組中扮演一個(gè)可能是討論者的角色。PBL 側(cè)重于讓學(xué)生主動(dòng)反思和推理構(gòu)建自己的學(xué)習(xí)框架,在研究生階段的教育中,學(xué)生正需要這種主動(dòng)探究的精神。本文討論了PBL 教學(xué)模式的內(nèi)涵,以及探討了PBL 教學(xué)模式在“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”課程中的應(yīng)用。
PBL 是以問(wèn)題為基礎(chǔ),學(xué)生為中心,可以讓學(xué)生積極學(xué)習(xí),并且能更好地理解和保留知識(shí)。在PBL 教學(xué)模式中,學(xué)生將成為一個(gè)自主學(xué)習(xí)者,在學(xué)習(xí)過(guò)程中以自主學(xué)習(xí)為核心。而在研究生教學(xué)中,培養(yǎng)研究生的主動(dòng)思考精神更是重中之重。PBL 還有助于培養(yǎng)適用于許多領(lǐng)域的生活技能,它可以用來(lái)增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的知識(shí)性,同時(shí)能促進(jìn)溝通,解決問(wèn)題,以及提升批判性思維,協(xié)作和自主學(xué)習(xí)技能的發(fā)展。PBL 可以讓學(xué)生使用真實(shí)世界的經(jīng)驗(yàn)來(lái)最佳地發(fā)揮作用,通過(guò)利用集體的智慧可以為問(wèn)題提供不同的看法和解決方案。對(duì)于“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”這門(mén)課程而言,提升學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐能力正是其目的,如圖1 是PBL 的三大要素。
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)通過(guò)探究和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的過(guò)程解決了促進(jìn)自主學(xué)習(xí)的需求。PBL 被認(rèn)為是一種建構(gòu)主義的教學(xué)方法[2],因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)協(xié)作和自我導(dǎo)向的學(xué)習(xí),同時(shí)得到教師的支持。因此PBL 遵循建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀點(diǎn),因?yàn)樵赑BL 教學(xué)模式中教師的作用是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程,而不是提供知識(shí)。從這個(gè)角度來(lái)看,對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的反饋和反思是PBL的重要組成部分,PBL 協(xié)助老師指導(dǎo)學(xué)生從理論到實(shí)踐的過(guò)程中解決問(wèn)題。PBL 主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)促進(jìn)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)
在基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)中,學(xué)生積極參與,他們喜歡這種方式。它促進(jìn)了積極的學(xué)習(xí),也促進(jìn)了終身學(xué)習(xí)技能的保留和發(fā)展。它通過(guò)面對(duì)有問(wèn)題的學(xué)生并激發(fā)深度學(xué)習(xí)的發(fā)展來(lái)鼓勵(lì)自我導(dǎo)向的學(xué)習(xí)。
(2)堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生確定自己目標(biāo)的潛力,找到適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源并承擔(dān)他們需要知道的責(zé)任,強(qiáng)調(diào)終身學(xué)習(xí)。它還極大地幫助他們更好地保持長(zhǎng)期知識(shí)。
(3)加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)
學(xué)生自己解決留給他們的問(wèn)題,他們對(duì)學(xué)習(xí)有更多的興趣和責(zé)任。他們自己會(huì)尋找研究文章,期刊,網(wǎng)絡(luò)資料等資源。因此,與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法的學(xué)生相比,PBL 使他們更加熟練地尋求資源。
(4)強(qiáng)調(diào)學(xué)生合作的學(xué)習(xí)模式
在基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)中,學(xué)生們被分為小組進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)協(xié)作解決相關(guān)問(wèn)題,從而促進(jìn)學(xué)生互動(dòng),團(tuán)隊(duì)合作并增強(qiáng)人際交往能力,還能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者批判性思維的發(fā)展。
綜上所述,PBL 教學(xué)模式和傳統(tǒng)以學(xué)科為基礎(chǔ)的教學(xué)法有很大差別。
(1)PBL 把教學(xué)模式從以教師為核心轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為核心,減輕傳統(tǒng)教學(xué)中以老師為主導(dǎo)的影響力,而是著重于讓學(xué)生們主動(dòng)的自我學(xué)習(xí)。
(2)由于這些問(wèn)題具有一定的現(xiàn)實(shí)性、真實(shí)性,學(xué)生理解起來(lái)較為困難,僅靠原有單一的方法無(wú)法解決。PBL 將理論主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐主導(dǎo),學(xué)生在充分理解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,提升自己剖析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,并在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中延續(xù)這種有效的能力。
(3)PBL 將傳統(tǒng)的主要面向單一個(gè)體的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為以小組成員合作的學(xué)習(xí)內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)法看重單個(gè)學(xué)生對(duì)該教學(xué)技能的熟練程度,而PBL 教學(xué)模式注重團(tuán)隊(duì)合作解決學(xué)習(xí)問(wèn)題。
(4)以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為核心,教室的指導(dǎo)為輔助,學(xué)生在合作討論問(wèn)題與不斷思考問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)。教室在PBL 教學(xué)模式中所扮演的角色只是提供學(xué)生獲取學(xué)習(xí)知識(shí)的途徑和材料,引導(dǎo)調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并對(duì)于學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)。
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期、跨學(xué)科和以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)活動(dòng)。與傳統(tǒng)的由教師主導(dǎo)的課堂活動(dòng)不同,PBL 中學(xué)生為主導(dǎo)地位,老師則是起到監(jiān)督作用,學(xué)生通常必須自己組織工作并在基于問(wèn)題的課堂中利用好自己的時(shí)間?;趩?wèn)題的教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)不同,它讓學(xué)生有機(jī)會(huì)探索具有實(shí)際應(yīng)用性質(zhì)的問(wèn)題和挑戰(zhàn),提高學(xué)生長(zhǎng)期保留技能和概念的可能性,能夠培養(yǎng)研究生成為一名獨(dú)立的思考者。
“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”是一門(mén)多學(xué)科融合的綜合性課程,涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)與通信原理、密碼學(xué)、信息安全、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等多種學(xué)科。這門(mén)課程需要研究生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐能力。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,PBL 的應(yīng)用過(guò)程對(duì)于不同的課程是不同的,教師應(yīng)結(jié)合這門(mén)學(xué)科的情況和學(xué)生的特點(diǎn)靈活運(yùn)用PBL 教學(xué)模式[3]。本文基于“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”課程將PBL 的實(shí)施步驟分為以下幾步。
(1)教師提出問(wèn)題
以問(wèn)題建立學(xué)習(xí)的起點(diǎn),教師在備課過(guò)程中要根據(jù)教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)題。在設(shè)立具體的問(wèn)題時(shí),必須充分遵循學(xué)生的對(duì)知識(shí)的掌握程度,要能順應(yīng)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),并考慮學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)以及背景等因素。
(2)學(xué)生查詢(xún)文獻(xiàn)資料
學(xué)生在獲得問(wèn)題后,需要閱讀大量有關(guān)的文獻(xiàn)資料,提高知識(shí)水平以充分了解與問(wèn)題相關(guān)的國(guó)際研究熱點(diǎn),同時(shí)也能確定關(guān)鍵事實(shí)的未知術(shù)語(yǔ)以及問(wèn)題的背景。
(3)小組討論、自主學(xué)習(xí)
將學(xué)生分成小組,分工解決疑問(wèn)。小組成員需要交流他們自己所學(xué)的知識(shí),同時(shí)根據(jù)自己的情況分配任務(wù),通過(guò)資料文獻(xiàn)自主學(xué)習(xí)。在這個(gè)階段中,小組成員積極溝通,主動(dòng)解決問(wèn)題。在思考問(wèn)題的過(guò)程中,對(duì)新學(xué)習(xí)的知識(shí)生成問(wèn)題解決的假設(shè),同時(shí)不斷鞏固新知識(shí)。
(4)教師總結(jié)、學(xué)生反思
首先讓各個(gè)小組進(jìn)行學(xué)習(xí)情況的匯報(bào),介紹該問(wèn)題的解決辦法以及收獲,并提出未來(lái)研究的方向。學(xué)生還需要利用批判性思維反思問(wèn)題,聽(tīng)取不同的解決方案,最后教師總結(jié)。四結(jié)束語(yǔ)
PBL 教學(xué)模式在研究生教學(xué)中的應(yīng)用是一種非常有利的嘗試。雖然目前PBL 教學(xué)模式依舊存有一些問(wèn)題,但結(jié)合目前我國(guó)的國(guó)情,將傳統(tǒng)教學(xué)模式和PBL 教學(xué)模式有效結(jié)合才是未來(lái)教學(xué)的主要方向[4]。
在今后的研究生教學(xué)過(guò)程中,要不斷總結(jié)分析PBL 教學(xué)模式的成果及經(jīng)驗(yàn),探索高校研究生基于問(wèn)題進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的理論模型、資源建設(shè)、操作規(guī)程及教育實(shí)效。相信在今后的教學(xué)中,PBL 教學(xué)模式一定能在研究生教學(xué)中大放異彩,培養(yǎng)出更加符合新時(shí)代需求的新型研究生。