施敏杰 華匯慧

江蘇科技大學，江蘇 鎮(zhèn)江 212000

科技和社會的不斷進步對我國的高等教育提出了新的要求，但是本科階段的教育教學現(xiàn)狀卻不容樂觀。學生對于本科階段的基礎(chǔ)知識，甚至是專業(yè)課知識興趣度不夠，不主動學習，效率低下，與任課老師溝通較少，課后很少復習課堂知識，不能“溫故而知新”。因此，課后習題和期末測評則成為了學生的“噩夢”。此狀況與教學模式的單一有直接的關(guān)系，因此，本科階段的教育模式迫切需要改革。

從高分子材料學科人才培養(yǎng)現(xiàn)狀看，存在一些明顯的問題。

首先，在本科階段教育教學過程中，理論講授占比較大。更為關(guān)鍵的是在課堂理論知識的教學中，教師則扮演了主要的角色，即教師主“講”，學生主“聽”，且大學高等教育的教學模式多半為PPT形式教授，學生幾乎沒有做課堂筆記的習慣，形成了課堂教學效率低下的“雙負面”效應(yīng)。高分子學科在通識教育之外還需明確其工程教育的核心要義，即以學生為中心，圍繞培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)要求去進行資源配置和教學安排，并將學生和行業(yè)人才滿意度作為專業(yè)評價的重要參考依據(jù)。由此可見，以學生為中心更需要教師改變傳統(tǒng)的教育教學方式，最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生作為獲取知識的主體，提高學生的自主學習能力和問題分析能力。與學生在實驗室遇到的問題不同，高分子材料專業(yè)畢業(yè)的同學在就業(yè)中遇到的問題往往是傳統(tǒng)的，而非行業(yè)內(nèi)最前沿的知識。由于學生未能養(yǎng)成主動學習、思考的習慣，面對與實驗室設(shè)備原理相通的企業(yè)應(yīng)用設(shè)備時，則顯得力不從心，從側(cè)面反映本科階段教學的缺陷。

其次，對于教師而言，教學實踐體系的設(shè)計往往是單一、片面，甚至是重復性的實踐。在高分子材料學科的教學體系中，在師資上還未實現(xiàn)通識和實踐一比一的資源配置，大多數(shù)時間是由基礎(chǔ)課程教師兼任實踐課程教師，或配置較少的實踐課程教師，在逐年擴招的大背景下，師資配置趕不上學生增長的速度。且在師資隊伍中具備“雙師”能力的教師數(shù)量較少，加之實踐設(shè)計的單一，教師甚至扮演了實踐設(shè)計的主要角色，學生則無法通過實踐了解本學科的相關(guān)實踐技能和相關(guān)加工設(shè)備。

再次，對于就讀于無碩士/博士點授權(quán)高校的學生而言，本科階段教學實踐體系設(shè)計更加欠缺，無配套的產(chǎn)學研和實踐創(chuàng)新體系等。在課程的設(shè)置和教學計劃上，實踐課程受硬件和軟件環(huán)境的影響，未能讓學生具備充足的動手實操機會，加之教師作為實踐課程的教授主體，課程設(shè)計的單一，設(shè)備的缺乏和學生“看”，教師“做”的教學方式，使得學生難于獲取所需的實踐知識。

最后，“問題式”學習（Problem-Based Learning）是一種變革的學習方式，與新課程改革的重點相一致，強調(diào)把學生的學習方式由被動，轉(zhuǎn)變?yōu)椤白灾?、合作、探究”。“問題式”學習適合各個年齡階段的教學。例如，年齡較小的學生群體，“問題式”學習方法強調(diào)引起和保護學生興趣，以“興趣”促學，難度設(shè)置適中，教師同時給予適當?shù)膸椭鸵龑?。本科階段的學生已經(jīng)具有了較強的思維能力和判斷能力，教師應(yīng)該根據(jù)學科特點，有目的、有針對性地設(shè)置難度大、具有發(fā)散性和較強邏輯性的問題，引導學生了解本課程本學科的知識，提升學生的思維和創(chuàng)造能力。

根據(jù)“問題式”學習教學的具體方法。

一、“問題式”學習的學習特點

“問題式”學習是針對課程教學過程中，使學生成為課程學習的主人。有目的地讓學生去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，學習解決問題所需要的專業(yè)知識。教師則根據(jù)章節(jié)知識和相關(guān)科研文章給出引導，并采用提問或者無領(lǐng)導小組討論等方式，激發(fā)學生思考，探索方法并最終解決問題。教師在設(shè)置相關(guān)問題時，應(yīng)該緊扣章節(jié)基本內(nèi)容，引導學生通過問題熟悉本章節(jié)的相關(guān)知識脈絡(luò)和知識點，從而達到以“問”促學，以“問”促知。

此外，教師還應(yīng)該通過設(shè)置復雜和邏輯性強的綜合性問題，引導學生通過“問題式”學習，了解本章節(jié)的所有知識內(nèi)容，并且進行知識歸納。如在學習完增強材料章節(jié)后，教師可以給出問題：學生總結(jié)高性能增強材料結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝中的共同點。由于增強體的材料類型眾多，包含無機材料和高分子材料等，兩種材料不同的物理屬性將導致截然不同的生產(chǎn)工藝。因此，學生需要整合本章節(jié)的所有知識內(nèi)容，歸納分類，才能理解增強材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。此時，學生可能面臨無法找到增強材料與性能的問題，需要教師循序漸進，有目的地設(shè)置問題，如增強體結(jié)構(gòu)的分類是什么？增強體材料的取向度與結(jié)構(gòu)分類的關(guān)系？加工工藝對增強體材料取向度的影響是什么？通過設(shè)置此類問題，形成章節(jié)的知識點主線。由此學生就通過“問題式”學習，獨立歸納總結(jié)章節(jié)知識，串聯(lián)章節(jié)知識點，最終提高學生的歸納分析能力和自我學習能力。

從以上例子看出，“問題式”學習中設(shè)置得好的問題，最大限度地串聯(lián)本章節(jié)的所有內(nèi)容，最大限度地提高學生的歸納分析能力。學生在解決教師提出的問題的同時，需要大量的知識儲備，需要整合章節(jié)知識點并謹慎推理，而非單獨從書本獲得答案，才能使學生通過“問題式”學習把被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習。

二、聚合物基復合材料的教學問題

聚合物基復合材料是一門誕生于20世紀50年代的新興工程學科方向。相對于傳統(tǒng)學科，其理論、方法及相關(guān)技術(shù)都處于發(fā)展更新的階段。與此同時，聚合物基復合材料涉及的材料知識是跨領(lǐng)域的，如無機增強體材料，金屬導電材料等。此外，聚合物基復合材料也需要整合本專業(yè)知識，如高分子化學、物理化學、高分子物理、有機化學及聚合物表征與測試等，具有學科知識交叉融合，知識點更新迅速，應(yīng)用整合性強的特點。

根據(jù)以往的教學方式，教師針對教學大綱設(shè)計相關(guān)知識點PPT，僅通過PPT的形式了解知識點，僅注重章節(jié)的某一個基本概念，基本理論的講解和分析，而后無法針對整個章節(jié)內(nèi)容乃至整個學科體系歸納總結(jié)。單一的閉卷考試，對于學生的知識系統(tǒng)性考察和在實踐中運用所學知識的引導不足，不利于培養(yǎng)學生的獨立思考和多維度思考的能力。最終導致畢業(yè)學生知識點單一，分析和解決問題能力低下，無法運用專業(yè)知識整合思考，對行業(yè)內(nèi)的問題給出自己的判斷。

三、“問題式”教學解決問題的構(gòu)建

為了建立基于“問題式”學習教學體系，需從構(gòu)建的目標及方法上展開工作，明確“問題式”學習的主要目標是發(fā)揮學生的主觀能動性，提高學生獨立自主學習知識的能力。

（一）構(gòu)建的目標

《聚合物基復合材料》的主體知識框架為聚合物復合材料的概念、增強材料、基體材料、復合材料界面、復合材料的加工工藝及性能等。教師通過知識的主體框架，通過“問題式”學習，設(shè)置相關(guān)“問題”式網(wǎng)絡(luò)，串聯(lián)相關(guān)知識點。

首先，針對材料類學生生源少，基本理論知識欠缺的問題，教師應(yīng)該加強基礎(chǔ)知識的教育和引導。知識大樓起源于一磚一瓦，相關(guān)高校在招生前需要適當提高學生入門門檻。例如，高校在學生入學后應(yīng)該考察學生高中階段的基本物理和化學知識，根據(jù)考查結(jié)果對學生專業(yè)分流，分類培養(yǎng)。

其次，通過“問題式”學習，實現(xiàn)學生和教師的角色互換，提高學生的自我學習能力和自我管理能力。本科生教學是一個教師和學生互動的過程。由于《聚合物基復合材料》的知識點分散，任課教師在開始上課前應(yīng)該熟悉整本書的知識脈絡(luò)和相關(guān)知識架構(gòu)，明確課程知識點分布。通過“問題式”學習設(shè)置問題，通過問題構(gòu)建章節(jié)知識和知識網(wǎng)絡(luò)，并且在章節(jié)知識教授完成后，設(shè)計邏輯性和綜合性較強的問題串聯(lián)整章和整本書的知識點，舉例如下（見圖1）。

圖1 “問題式”學習的問題設(shè)計思路

（二）構(gòu)建的方法

1．對教師的要求

“問題式”學習強調(diào)發(fā)揮學生的主觀能動性，強調(diào)學生作為知識的獲取主體。因此，教師在教學過程中設(shè)計的問題則至關(guān)重要。教師需要不斷提高自己的教育理論知識水平和專業(yè)素質(zhì)，才能把更綜合的知識傳授給學生，把更好的教育理念貫徹在專業(yè)教學過程中。另外，教師要靈活運用現(xiàn)代化的教育教學工具，從各個方面吸取有用的專業(yè)知識點信息，開闊自己的眼界，加深自己對于知識的了解。只有教師的知識脈絡(luò)先豐富起來，才可能提出更具有綜合性和邏輯性的問題，也就能最大限度引發(fā)學生的思考。在學生回答教師提出的問題時，教師需注意教學方法，創(chuàng)造良好的課堂學習氛圍，營造輕松愉快的課堂學習環(huán)境，對相關(guān)復雜問題給予必要的引導，循序漸進構(gòu)建章節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)。才能使得“問題式”學習教學模式取得最大的成果。

2．增強互動交流

“問題式”學習強調(diào)問題意識，啟發(fā)學生在課堂的思維和發(fā)現(xiàn)以及分析問題的能力。在教師上課過程中，教師應(yīng)該結(jié)合章節(jié)知識點，提出問題。在上課過程中提問，通過提問集中學生的課堂注意力，引導學生通過“問題”思考章節(jié)知識，發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生主動學習能力。在學生回答問題過程中，對存在疑問和爭議性的問題做出明確的解釋和相關(guān)補充。通過教師與學生的互動交流，活躍課堂氣氛，從而激發(fā)學生的學習興趣，了解和掌握專業(yè)知識。

3．重視學生課堂反饋和學生“反問”

“問題式”學習教師需要格外注意學生的課堂反饋。教師在提出相關(guān)問題時，由于學生知識水平參差不齊，對于知識的獲取需求也不盡相同。除了基礎(chǔ)的課本知識外，一些學生可能想通過章節(jié)了解更多的專業(yè)知識。因此，教師需要格外注意這部分的學生提出的課堂問題，教師通過學生的課堂反饋及興趣點，靈活調(diào)整和補充上課內(nèi)容，最大限度地通過課堂反饋滿足學生的知識需求。課程結(jié)束后，針對教學方式和教學內(nèi)容，發(fā)送問卷給學生，了解問題設(shè)置方面和提問方面存在的問題，為接下來的教學提供改進意見，提高教學質(zhì)量。

4．教師針對學生“反問”的“反思”

結(jié)合當前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)，課程教授模式逐漸呈現(xiàn)多樣化，且教學方式不僅限于書本知識的講授，還引入了多媒體教學的概念。全方位，多維度的教學方式能夠幫助學生對高分子材料專業(yè)產(chǎn)生多維度的了解，有助于擴大學生獲取知識的途徑，同時也會增加學生對本專業(yè)知識的“疑問”。如導熱材料中環(huán)氧樹脂和六方氮化硼共混獲得的高導熱系數(shù)復合材料部分，學生則會對環(huán)氧樹脂和六方氮化硼基體中兩部分的不同作用提出自己的疑問。教師對待這種問題則需要從多維度，全方位的解答，見圖2。

圖2 問題設(shè)計圖

教師以“問題式”學習作為教學方法，通過學生課堂反“問”結(jié)合教師反“思”，在學生提出導熱材料中基體和導熱材料的不同作用時，教師針對氮化硼和環(huán)氧樹脂的物理屬性設(shè)置問題，使得學生在解決問題的同時了解基體和導熱材料的概念。同時，教師針對學生的回答進行梳理，將會大大提高課堂效率。這種“問題式”教學方法，不但可以提高學生主動學習的能力和問題分析能力，對于提高高分子材料學科的教學質(zhì)量也具有重要作用。