劉 萌 鄭 煊
(齊魯師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院, 濟(jì)南 250200)
隨著當(dāng)前我國應(yīng)用型本科教學(xué)改革的推進(jìn)以及“新工科”建設(shè)的需要,高等學(xué)校人才培養(yǎng)的目標(biāo)已經(jīng)發(fā)展為培養(yǎng)高級應(yīng)用型專門人才。應(yīng)用型本科院校的教學(xué),要使學(xué)生不僅系統(tǒng)地掌握本學(xué)科所必需的專業(yè)知識(shí),還掌握本專業(yè)必要的技能和方法,具有從事本專業(yè)相應(yīng)工作的初步能力。同時(shí),還應(yīng)突出應(yīng)用型特色,使學(xué)生具有一定的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),畢業(yè)后能夠迅速地適應(yīng)工作崗位[1]。因此,為了更好地提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,應(yīng)建立起與當(dāng)前“新工科”建設(shè)接軌,具有應(yīng)用型特色的人才培養(yǎng)模式。為此,國內(nèi)很多大學(xué)紛紛開展了相應(yīng)的教學(xué)改革,如案例教學(xué)、實(shí)訓(xùn)演練等,然而成效并不是很明顯。
基于問題導(dǎo)向的教學(xué)模式是指將課程內(nèi)容融入到一個(gè)具體的問題當(dāng)中,讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)并掌握教學(xué)內(nèi)容[2]。問題導(dǎo)向作為一種適應(yīng)我國當(dāng)前應(yīng)用型本科教學(xué)改革的教學(xué)模式,近年來引起了教育界的廣泛關(guān)注,其在各學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多,但是當(dāng)前針對該教學(xué)模式的研究和實(shí)踐仍然主要停留在對國外類似教學(xué)模式的模仿上[3]。同時(shí),學(xué)生由于長期受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),需要教師在教學(xué)指導(dǎo)過程中給以更多的引導(dǎo)和啟發(fā)。而教師們在教學(xué)過程中所設(shè)計(jì)的問題也大都是針對某一專業(yè)知識(shí)或者某項(xiàng)專業(yè)技能,各問題之間,各教學(xué)內(nèi)容之間不夠系統(tǒng),很難形成一個(gè)完整的體系,這些因素使得該教學(xué)模式在國內(nèi)的應(yīng)用尚未達(dá)到其應(yīng)有的效果,而行動(dòng)學(xué)習(xí)恰好能夠解決這一問題。
行動(dòng)學(xué)習(xí),也稱為“做中學(xué)”,是一種依靠團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者將工作中碰到的實(shí)際問題帶到團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行交流,通過團(tuán)隊(duì)成員之間互相幫助來解決問題,并從中獲得新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)[4]。因?yàn)樾袆?dòng)學(xué)習(xí)的問題來源于工作實(shí)際,學(xué)習(xí)者具有更強(qiáng)的主動(dòng)性,學(xué)習(xí)過程也有更好的針對性。近年來,行動(dòng)學(xué)習(xí)因?yàn)槠湓谂嘤?xùn)課堂和企業(yè)管理實(shí)踐中所取得的良好成效,已逐漸引入并應(yīng)用到高等學(xué)校的教學(xué)改革中來,顯示出比傳統(tǒng)的知識(shí)傳授方法具有更大的吸引力。
由此可見,問題導(dǎo)向與行動(dòng)學(xué)習(xí)具有很大的關(guān)聯(lián)性,但是二者并不等同[5]。堅(jiān)持問題導(dǎo)向是有效推進(jìn)行動(dòng)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,推進(jìn)行動(dòng)學(xué)習(xí)的過程就是項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程[6]。行動(dòng)學(xué)習(xí)是以問題為導(dǎo)向,創(chuàng)造性地解決問題的過程。所有的學(xué)習(xí)都要圍繞“問題”展開,都要以“問題”的解決為活動(dòng)的落腳點(diǎn)[7]。
基于以上分析,在實(shí)際教學(xué)過程中將問題導(dǎo)向與行動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)合起來開展教與學(xué),依托實(shí)際的工程項(xiàng)目建立起各教學(xué)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)企業(yè)工程項(xiàng)目的開發(fā)情境,并在具體實(shí)施過程中將工程項(xiàng)目分解為對應(yīng)不同教學(xué)內(nèi)容的若干問題模塊,通過學(xué)習(xí)逐個(gè)解決,最終完成整個(gè)教學(xué)內(nèi)容并實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的工程項(xiàng)目。這種模式可以使學(xué)生更加系統(tǒng)地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,提高實(shí)踐能力,并為將來所要從事的工作積累經(jīng)驗(yàn),也可以為國內(nèi)高等學(xué)校的教學(xué)改革和實(shí)施策略提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考。
“問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式在實(shí)施過程中主要涉及以下幾個(gè)方面的因素:合理的問題設(shè)計(jì),靈活的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),有效的組織管理,多元化的總結(jié)與評價(jià)。
在該教學(xué)模式中,問題的選擇和設(shè)計(jì)是影響整個(gè)教學(xué)效果的最基本因素,直接決定了接下來的教學(xué)過程能否順利進(jìn)行并達(dá)到理想的教學(xué)效果。所以,在問題的開發(fā)以及設(shè)計(jì)上需要下更多的功夫。一般來講,在設(shè)計(jì)研究問題時(shí)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則:
1)貼近現(xiàn)實(shí)原則
問題的提出最好來源于現(xiàn)實(shí)生活或工作,具有相對真實(shí)的問題情境,要考慮課程內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系,尋找一個(gè)合適的切入點(diǎn)。也可以針對某一課程設(shè)計(jì)一個(gè)比較大的工程課題,然后對其進(jìn)行分解并對應(yīng)到課程具體的教學(xué)內(nèi)容。這有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)習(xí)興趣,使他們愿意為問題的解決花費(fèi)更多的時(shí)間和精力。
2)問題的難易度適中
在問題的設(shè)計(jì)過程中,要合理把握問題的難易度。問題設(shè)置太難會(huì)抑制學(xué)生的積極性,問題設(shè)置簡單又容易使學(xué)生變得浮躁。因此,在問題設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平,找到一個(gè)難度合理的問題作為起點(diǎn),避免使他們一開始就遭遇失敗,要設(shè)計(jì)具有層次性的問題,難度逐漸遞進(jìn),具有一定的挑戰(zhàn)性,并且能夠隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
3)緊扣重點(diǎn)和難點(diǎn)
一門課程的教學(xué)內(nèi)容很多,并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合采用該教學(xué)模式,因此問題的設(shè)計(jì)要緊扣課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),遵循教學(xué)目標(biāo)的要求,并將其他教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)技能整合到課程的教學(xué)中去,做到目標(biāo)明確,重點(diǎn)突出,同時(shí)又能兼顧課程內(nèi)容與知識(shí)體系??傊?,教師在設(shè)計(jì)問題的過程中,應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)知水平來設(shè)計(jì)合理的問題,使得學(xué)生在掌握課程內(nèi)容的同時(shí),提高分析問題,解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)作為一種新興的學(xué)習(xí)方式受到了廣大教師和學(xué)生的一致歡迎。然而,課堂氣氛活躍的同時(shí)也不無遺憾地看到:團(tuán)隊(duì)成員之間由于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同、分工不明確等原因,出現(xiàn)了個(gè)別學(xué)生依賴性強(qiáng),不積極參與學(xué)習(xí)和討論等現(xiàn)象,使得團(tuán)隊(duì)合作失去了其本來應(yīng)有的作用,而越來越趨于形式化[2]。由此可以看出分組的原則和策略極大的影響著學(xué)習(xí)的有效性。當(dāng)前,學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的劃分方式主要采用異質(zhì)化的方法,除此之外,還應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面的原則:
1)平衡性原則
分組時(shí),教師要綜合考慮每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、性格特點(diǎn)等因素,將學(xué)生分成若干個(gè)實(shí)力均衡的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。這樣,團(tuán)隊(duì)成員之間可以相互影響,共同進(jìn)步,同時(shí)也有利于培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神。
2)可調(diào)性原則
學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的劃分并不是固定不變的,應(yīng)該是隨著教學(xué)活動(dòng)的開展、教學(xué)內(nèi)容的變化以及教師對學(xué)生情況了解的加深而隨時(shí)調(diào)整的,靈活的團(tuán)隊(duì)劃分才能使課堂更加豐富多彩和有趣。
此外,需要說明的是,團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)并不是貫穿于課程的所有內(nèi)容,因?yàn)橛行┙虒W(xué)內(nèi)容并不適合團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),這就要求教師在備課時(shí)應(yīng)針對具體的教學(xué)內(nèi)容選擇合適的教學(xué)組織形式。同時(shí),團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)對團(tuán)隊(duì)成員的素質(zhì)要求較高,并不是一朝一夕就能做好的事情,需要教師在平時(shí)的分組教學(xué)中應(yīng)多注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),使得這種學(xué)習(xí)方式變成一種良好的習(xí)慣[2]。
在教學(xué)過程中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的問題:由于教師很難準(zhǔn)確把握課堂的參與度,教學(xué)效果并不理想,甚至不及傳統(tǒng)課堂[8]。由此可見,有效的課堂組織與管理對教學(xué)效果的影響很大。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)需要教師加以組織和管理,如果不加以引導(dǎo),學(xué)習(xí)活動(dòng)可能會(huì)變得混亂甚至出錯(cuò),而教師對教學(xué)的組織管理包括對課堂的組織把握和對各學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的管理。
1)課堂組織
一種新的教學(xué)模式的成功與否,在很大程度上依賴于教師在教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施過程中對課堂的組織和把握能力。在教學(xué)過程中,教師負(fù)責(zé)提出研究問題,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)分組討論并進(jìn)行總結(jié)與評價(jià)。教師作為教學(xué)過程的組織者,應(yīng)該憑借自己的專業(yè)能力和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。同時(shí),教師需要控制學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程,適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和反思,并與學(xué)生及時(shí)進(jìn)行溝通和跟進(jìn),以完善學(xué)習(xí)效果。
2)團(tuán)隊(duì)管理
學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)組建以后,為了保證其在教學(xué)過程中能夠有效地開展學(xué)習(xí)活動(dòng),需要教師對團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行組織和管理,即要采取一系列的方法和措施來實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的監(jiān)管。首先需要建立團(tuán)隊(duì)檔案,檔案的主要內(nèi)容包括團(tuán)隊(duì)的名稱、標(biāo)志、口號、隊(duì)長和成員的名字以及分工[9]。通過建立團(tuán)隊(duì)檔案,讓學(xué)生在每一次的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)中都能夠明確地知道自己的角色和任務(wù),從而達(dá)到各司其職的目的。
總結(jié)與評價(jià)是“問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,通常采用的是對最終學(xué)習(xí)效果的評價(jià),而往往忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn)[10]。即便考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,也主要通過出勤率以及作業(yè)情況來進(jìn)行評價(jià)。也就是說,傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)只重視了結(jié)果性評價(jià)而忽視了過程性評價(jià),這樣無疑會(huì)打擊到一部分不善于發(fā)揮的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
因此在進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)時(shí),要結(jié)合學(xué)習(xí)過程和最終學(xué)習(xí)效果進(jìn)行多元化的評價(jià)。第一,要結(jié)合課堂表現(xiàn),期中考核以及期末考核進(jìn)行評價(jià),對于分理論和實(shí)驗(yàn)的課程還要結(jié)合理論課成績及實(shí)驗(yàn)課上的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價(jià);第二,要結(jié)合學(xué)生自評,學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)內(nèi)成員互評以及教師點(diǎn)評,并分配一定的權(quán)重;第三,要結(jié)合小組成績以及個(gè)人成績進(jìn)行全面評價(jià)。
在當(dāng)前問題導(dǎo)向與行動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)改革取得顯著成效的同時(shí),也應(yīng)該注意到,問題導(dǎo)向也好,行動(dòng)學(xué)習(xí)也好,都主要著眼于問題的解決,通過解決實(shí)際問題來使學(xué)生掌握課程內(nèi)容。如此以來,難免會(huì)出現(xiàn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)比較零碎,不太系統(tǒng)的情況,所以在該教學(xué)模式的具體實(shí)施過程中,以真實(shí)的工程項(xiàng)目為依托,將工程項(xiàng)目分解為若干與課程內(nèi)容相對應(yīng)的具體問題,并采取知識(shí)傳授與“問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”相結(jié)合的模式,使得問題之間的聯(lián)系更加緊密,相應(yīng)的課程內(nèi)容也更加系統(tǒng)。在具體實(shí)踐過程中,該教學(xué)模式主要包括如圖1所示的教學(xué)過程[11]:
圖1 “問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的教學(xué)過程
下面以“STM32系列微控制器開發(fā)與應(yīng)用”課程教學(xué)的具體實(shí)施步驟為例介紹一下該模式在實(shí)際教學(xué)中的具體實(shí)施過程。首先,需要根據(jù)學(xué)生就業(yè)后實(shí)際的工作情境以及課程的教學(xué)內(nèi)容選擇一個(gè)中等難度的、綜合性項(xiàng)目課題。在實(shí)際教學(xué)過程中選擇了智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)作為依托工程項(xiàng)目,該項(xiàng)目是當(dāng)前很多智慧農(nóng)業(yè)公司正在研發(fā)的項(xiàng)目,內(nèi)容比較新穎,能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)能對課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)比較完整的覆蓋。然后,對該項(xiàng)目進(jìn)行分解,分解為若干個(gè)與教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)的具體問題。在教學(xué)實(shí)施中,將該工程項(xiàng)目分解為溫濕度設(shè)定、采集、顯示,數(shù)據(jù)發(fā)送、接收與存儲(chǔ)以及遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制三個(gè)子問題,然后建立起這些子問題與課程內(nèi)容之間的對應(yīng)關(guān)系如表1。
表1 問題分解與課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系
由表1可以看出,本工程項(xiàng)目基本涵蓋了課程教學(xué)的所有知識(shí)點(diǎn)。接下來針對每一個(gè)子問題,要求學(xué)生分組設(shè)計(jì)并制作完成。首先,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論,確定任務(wù)的實(shí)施方案。然后,按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)的功能模塊劃分,并分別進(jìn)行相應(yīng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)。需要說明的是,系統(tǒng)化的知識(shí)是能夠順利完成該教學(xué)模式的基礎(chǔ)。為此,在開展具體的設(shè)計(jì)工作之前,必須要有一定的基礎(chǔ)知識(shí),這些基礎(chǔ)知識(shí)就是存在于教材上的結(jié)構(gòu)化知識(shí)。為此,在設(shè)計(jì)階段的教學(xué)過程中,先根據(jù)某一子問題的設(shè)計(jì)需要,講解有關(guān)的知識(shí)點(diǎn);之后,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行控制程序的編制和電路設(shè)計(jì);再使用軟件進(jìn)行仿真;最后,進(jìn)行焊接調(diào)試,從而完成該模塊的設(shè)計(jì)制作。按照這個(gè)思路,所有的模塊設(shè)計(jì)制作完成之后,進(jìn)行總裝調(diào)試,完成全部項(xiàng)目的設(shè)計(jì)制作。最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)也很重要,就是各團(tuán)隊(duì)進(jìn)行作品的展示和交流,教師進(jìn)行及時(shí)的點(diǎn)評和總結(jié)。通過展示交流,啟發(fā)學(xué)生解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,提高其設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)水平。
“問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式,是以問題導(dǎo)向?yàn)榻虒W(xué)理念,以行動(dòng)學(xué)習(xí)作為主要的學(xué)習(xí)方式來實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的教學(xué)方法。詳細(xì)闡述了“問題導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的實(shí)施要點(diǎn)和具體實(shí)施方案。該模式要求教師通過真實(shí)的項(xiàng)目情境,將課程的知識(shí)內(nèi)容以一種學(xué)生更容易接受的方式傳授給學(xué)生,并培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,為學(xué)生將來的工作積累經(jīng)驗(yàn),有助于培養(yǎng)新時(shí)期的應(yīng)用型人才。該模式可以充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果,受到了學(xué)生的普遍歡迎。