趙 倩 喬志霞 張海軍 常 青

（天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，中國(guó) 天津 300134）

1 PBL 教學(xué)法在線上教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

PBL 即Problem-Based Learning， 是以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法。PBL 教學(xué)法始于20 世紀(jì)50 年代的醫(yī)學(xué)教育， 改變了傳統(tǒng)的以教師為授課中心的教學(xué)方式，重新審視學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的地位，逐漸發(fā)展為以學(xué)生為中心的先進(jìn)教學(xué)方法，并從醫(yī)學(xué)學(xué)科推廣至其他各個(gè)學(xué)科[1]。 不平凡的2020 年，新冠肺炎疫情首當(dāng)其沖， 在極短的時(shí)間內(nèi)顛覆了原本的生活模式，教育教學(xué)工作作為其中的一個(gè)縮影，經(jīng)歷了前所未有的挑戰(zhàn)。 在這樣的理論背景和教學(xué)環(huán)境下，嘗試將PBL教學(xué)法運(yùn)用到“工程材料”的線上教學(xué)過(guò)程中，在延遲開(kāi)學(xué)的情況下順利完成了教學(xué)任務(wù)。 總體來(lái)看，PBL教學(xué)法在線上教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1.1 以更加靈活的方式吸引學(xué)生注意力、 提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

當(dāng)代大學(xué)生以“00 后”為主，電子設(shè)備及多元文化的交織作用下，年輕一代的大學(xué)生思維活躍、愛(ài)好廣泛，往往對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式感到乏味，對(duì)教學(xué)活動(dòng)是一種挑戰(zhàn)。 但“00 后”學(xué)生的明顯優(yōu)勢(shì)在于，對(duì)有新意的人和事物能夠即刻產(chǎn)生濃厚的興趣。而PBL 教學(xué)法則以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為導(dǎo)向。 在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中， 問(wèn)題的提出可以立足學(xué)生興趣進(jìn)行發(fā)散性引導(dǎo)。心理學(xué)家認(rèn)為興趣是人們力求認(rèn)識(shí)某種事物和從事某項(xiàng)活動(dòng)的意識(shí)傾向，是一種積極的情緒反應(yīng)[2-3]。疫情的影響下，線上課程的開(kāi)啟使師生的面對(duì)面授課轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上教學(xué)，教師無(wú)法再通過(guò)學(xué)生的坐姿、神態(tài)等把握學(xué)生對(duì)所講授內(nèi)容的反饋情況。 因此，從心理學(xué)的角度出發(fā)、結(jié)合PBL 教學(xué)法，從學(xué)生的視角提出能夠提起學(xué)生興致的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在線上課堂中漸入佳境，對(duì)線上教學(xué)能夠起到事半功倍的教學(xué)效果。

1.2 拉近師生關(guān)系，促進(jìn)良好交流與互動(dòng)

線上教學(xué)與傳統(tǒng)面對(duì)面授課相比，缺乏師生的直接交流， 教師對(duì)學(xué)生的情緒把握不如線下教學(xué)精準(zhǔn)。而PBL 教學(xué)法的引入，能夠促使教師關(guān)注并留意當(dāng)代“00 后”學(xué)生的興趣點(diǎn)，是提高教師對(duì)學(xué)生了解程度的有效途徑。 知己知彼，方能常勝。 教學(xué)活動(dòng)中，師生關(guān)系、 師生間的默契度是影響教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是決定學(xué)生是否對(duì)該課程有興趣的一個(gè)重要方面。當(dāng)學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)思維、教學(xué)方式感興趣時(shí)，對(duì)課程內(nèi)容的接受程度則更高，更加能夠提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力[3-5]。 PBL 教學(xué)法是一個(gè)從學(xué)生興趣出發(fā)，決定教師授課切入點(diǎn)，進(jìn)而將設(shè)計(jì)好的教學(xué)內(nèi)容反饋給學(xué)生的一個(gè)良性循環(huán)。此種教學(xué)方法在線上教學(xué)過(guò)程中如魚(yú)得水，使得在“云端”相聚的師生可以平等交流與討論， 既增進(jìn)了彼此的了解， 又在潛移默化的PBL 模式中將課程內(nèi)容掌握。

2 抗疫行動(dòng)與工程材料課程內(nèi)容的聯(lián)系

“工程材料” 是機(jī)械及近機(jī)械類(lèi)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課。 該門(mén)課涉及的專業(yè)知識(shí)與其他專業(yè)課不同，有大量?jī)?nèi)容需要學(xué)生記憶。 因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感覺(jué)像是學(xué)習(xí)文科，覺(jué)得枯燥乏味。在疫情期間，筆者借助線上教學(xué)的契機(jī)和抗擊疫情的大背景，嘗試對(duì)工程材料課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革。 結(jié)合備課內(nèi)容、形式及學(xué)生反饋的不斷變化，使教學(xué)效果逐漸得到提高，在線上直播授課的形式下，學(xué)生參與話題討論時(shí)熱情高漲， 從立足于實(shí)際的問(wèn)題中不斷進(jìn)行發(fā)散，并與課堂知識(shí)進(jìn)行了緊密結(jié)合。良好的教學(xué)效果主要取決于適時(shí)、適當(dāng)?shù)貙⒖挂咝袆?dòng)與“工程材料”課程相結(jié)合，二者結(jié)合的切入點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

2.1 抗疫行動(dòng)中的“工程意識(shí)”

春節(jié)期間， 武漢的疫情牽動(dòng)著全國(guó)人民的心，為了更好地救治病人，火神山醫(yī)院應(yīng)聲而建，千萬(wàn)網(wǎng)友在線觀看火神山醫(yī)院建設(shè)的直播視頻。醫(yī)院建設(shè)過(guò)程中用到的大型設(shè)備、建筑材料均與材料學(xué)科有著密切聯(lián)系。 火神山醫(yī)院建設(shè)同時(shí)又是一項(xiàng)前所未有的、需要短時(shí)高效率完成的重大工程。 以該事項(xiàng)為背景、找出合適的教學(xué)題材，并與課程知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，能夠有效提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和自豪感。通過(guò)此種途徑將平時(shí)停留于書(shū)本中的平面知識(shí)借助實(shí)際的工程案例實(shí)現(xiàn)立體化，不斷激發(fā)學(xué)生的工程意識(shí)[6-7]。 當(dāng)學(xué)生意識(shí)到自己目前所學(xué)的知識(shí)與工程實(shí)際緊密相連時(shí)，會(huì)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而以更認(rèn)真的態(tài)度去學(xué)習(xí)當(dāng)前知識(shí)，最終達(dá)到一個(gè)良好的學(xué)習(xí)效果。

2.2 抗疫行動(dòng)中的“愛(ài)國(guó)意識(shí)”

疫情的突然出現(xiàn)使國(guó)家和人民面臨諸多考驗(yàn)，如今疫情已得到良好控制，這份來(lái)之不易的成果得益于舉國(guó)上下齊心協(xié)力的奮戰(zhàn)。愛(ài)國(guó)情懷在每一個(gè)為抗疫做出貢獻(xiàn)的平凡人身上熠熠生輝，當(dāng)代大學(xué)生作為未來(lái)社會(huì)的建設(shè)者與重要參與者， 更應(yīng)該從自身出發(fā)，樹(shù)立愛(ài)國(guó)意識(shí)，以愛(ài)國(guó)情懷作為努力奮斗的另一個(gè)激發(fā)點(diǎn)[9-10]。 “工程材料”這門(mén)課程可以從多個(gè)角度出發(fā)，以各種工程實(shí)例為教學(xué)案例， 融合課本中的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生從大國(guó)工程中樹(shù)立愛(ài)國(guó)意識(shí)，促進(jìn)知識(shí)的吸收與掌握，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)換。

3 “工程材料”P(pán)BL 教學(xué)法實(shí)施方案實(shí)例

教學(xué)活動(dòng)一直以來(lái)的重點(diǎn)難點(diǎn)就是如何吸引學(xué)生的注意力，如何激發(fā)學(xué)生的興趣。 想讓學(xué)生喜歡上一門(mén)課，緒論部分是非常重要的一個(gè)切入點(diǎn)。 在疫情防控的關(guān)鍵階段，無(wú)法面對(duì)面進(jìn)行授課，為教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。PBL 教學(xué)法的實(shí)施則為解決這一問(wèn)題提供了有力幫助。圖1 為PBL 教學(xué)法在《工程材料》緒論部分的應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)大家都聽(tīng)過(guò)又沒(méi)有那么了解的故事作為前測(cè)， 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)而在參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行廣泛交流、形成一個(gè)頭腦風(fēng)暴。 通過(guò)這樣的方式，中華民族的燦爛文化在學(xué)生心中有了明確的、鮮活的印象，愛(ài)國(guó)意識(shí)也得以潛移默化地深入學(xué)生心中。這樣的教學(xué)方案不僅能夠提起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的濃厚學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又能夠拓寬學(xué)生的視野、培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義情懷，是一種一舉三得的好方法。

圖1 PBL 教學(xué)法在工程材料課程中的實(shí)施方案實(shí)例

在緒論部分講到高分子材料時(shí)，以火神山醫(yī)院的建設(shè)為背景， 為學(xué)生介紹醫(yī)院地面鋪設(shè)時(shí)所用到的HDPE（高密度聚乙烯）防滲膜，該防滲膜就是一種高分子材料。將知識(shí)融于身邊發(fā)生的重點(diǎn)事件和萬(wàn)人矚目的重點(diǎn)工程項(xiàng)目中，能為學(xué)生建立一個(gè)“理論到實(shí)踐”的積極響應(yīng)。在這樣的時(shí)事背景下，更有利于提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，也更利于將工程意識(shí)和愛(ài)國(guó)意識(shí)內(nèi)化于課堂之上。 除了緒論部分，在具體的知識(shí)講解時(shí)，如晶體缺陷、碳鋼、合金鋼、典型工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，均不斷運(yùn)用PBL 教學(xué)法。結(jié)合課前發(fā)送試題、知識(shí)講解之后再次發(fā)送測(cè)試題等形式來(lái)實(shí)施PBL 教學(xué)法。此外，在講解具體知識(shí)點(diǎn)時(shí)，以身邊的工程實(shí)際作為出發(fā)點(diǎn)、重點(diǎn)關(guān)注與抗疫有關(guān)的工程實(shí)際。比如，在講模具鋼時(shí)，給大家播放口罩模具的視頻，以當(dāng)前的熱點(diǎn)話題作為知識(shí)的載體，加深學(xué)生的印象。 同時(shí)讓學(xué)生介紹我國(guó)在口罩生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，再次培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和愛(ài)國(guó)意識(shí)。

4 教學(xué)效果反饋與評(píng)價(jià)

工程材料課程首次采用PBL 教學(xué)法進(jìn)行授課，也是整個(gè)課程首次以線上授課的形式進(jìn)行。在線上授課的過(guò)程中有隨堂測(cè)試、課后作業(yè)，期末考試是在學(xué)生返校后在線下進(jìn)行的。圖2 為機(jī)械專業(yè)學(xué)生工程材料課程期末成績(jī)對(duì)比圖。 采用PBL 教學(xué)法之后，18 級(jí)學(xué)生“工程材料”的期末成績(jī)有了明顯提升，分?jǐn)?shù)處在80～89 區(qū)間的人數(shù)成倍增長(zhǎng)， 成績(jī)不足60 分的學(xué)生人數(shù)減半。 借助抗疫背景，將專業(yè)知識(shí)適度與時(shí)事熱點(diǎn)結(jié)合，并借助PBL 教學(xué)法實(shí)施線上教學(xué)過(guò)程，為學(xué)生提供了一種新穎的學(xué)習(xí)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

圖2 17 與18 級(jí)學(xué)生“工程材料”期末成績(jī)對(duì)比圖

5 結(jié)論

本文論述了在疫情期間采用PBL 教學(xué)法實(shí)施“工程材料”授課過(guò)程的優(yōu)勢(shì)、切入點(diǎn)及具體的實(shí)施案例。融合疫情背景的PBL 教學(xué)法教學(xué)效果良好，開(kāi)拓了教師的教學(xué)思路，未來(lái)將進(jìn)一步嘗試將PBL 教學(xué)法與身邊的熱點(diǎn)事件相融合，不斷推進(jìn)教學(xué)方法的改革和多種教學(xué)思路的研究工作。