問題中心的教學思想在專業基礎課中的構建

王起偉　連慧亮　韓旭

摘要：問題中心的教學模式能解決傳統教學的諸多弊端，充分發揮學員“學為主體”的地位，通過對問題的提出、分析和解決，體驗知識的孕育、產生和發展過程。文章通過教學實踐，總結了問題中心教學思想在高校專業基礎課中的應用，提出了理論課教學的新思路。

關鍵詞：問題中心；專業基礎課；問題探究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）05-0059-03

一、以問題為中心的教學方法

從20世紀80年代起，傳統、機械式教育模式的弊端引起了教育學家的重視。在對皮亞杰的認知理論和現代認知心理學分析中，教育學者開始從認知的角度來從事教學活動，并逐漸開始了各類教育改革。以問題為中心，通過問題解決來推進學習的教學方法，受到了人們的關注。隨著建構主義的興起，通過問題引起學員對學習的探求，結合學習者的經驗和能力，達到解決實際問題的目的[1]。

以問題為中心的教學模式，問題貫穿始終，因此，問題的提出和設置對整個教學環節至關重要。同時，解決問題的學習過程中強調學員的主動探究性，教員只起到引導作用。通過探究，培養學員發現問題和解決問題的能力，整個過程

學員自主進行，實現“學為主體”的教學思想。

二、問題中心教學方法的構建背景

（一）基本介紹

以問題為中心的教學作為一種教學理念，并不能自然而然地轉化為教育現實，它的實施受制于主體認知、傳統習慣、環境和條件等因素[2]。囿于認識與理解的不足，傳統知識本位價值取向的束縛，目標取向評價標準的影響等原因，問題中心的教學在高校踐行依然困難重重，這在一定程度上阻礙了研究性教學功能的發揮和教學改革的深入。

1.教的方面

（1）教學設計以知識傳授為單一目標，沒有將學員的學習態度、意識及能力培養等當作教學的重要任務，講授過多，缺少對學員知識結構改進、重組的有效指導。

（2）課內、課外學習脫節。教員對學員的課外學習指導目標不明確，缺少系統性，僅限于被動解答學員提問，沒能有效促進學員對課內學習內容的反思，對新知的思索。

2.學的方面

（1）缺乏動力。課內、課外學習均缺乏主動性，表現在上課注意力不集中，精力不投入，課后作業抄襲。

（2）缺少自主學習習慣和能力。習慣背誦現成答案，缺少提出問題、分析問題、解決問題的能力，依賴心理嚴重，不愿意甚至抵觸自主思考問題。

以上問題所暴露的傾向與創造性人才培養的目標方向是嚴重背離的。要解決以上問題，就教學本身而言，關鍵在于教員如何在課堂教學中充分調動學員的學習積極性，充分發揮他們的主觀能動性與創造力，引導學員主動探索、構建知識結構體系，掌握相應的學習方法。

（二）組織方式

傳熱學是21世紀工程科學中最重要的一門科學，是能量傳遞學科的基礎，在軍事裝備研制、偽裝、航空航天、戰場環境工程領域應用廣泛，既具有完整的體系、嚴密的邏輯推理，又具有大量工程實踐的背景。通過學習，能幫助學員逐漸形成嚴謹務實的科學態度，正確的科學思維方法和追求真理的科學精神，并為未來軍事指揮素質的培養提供高平臺。文章以傳熱學課程“通過肋壁的穩態導熱問題”為例，按照課前準備、交流展開和深入探究來介紹教學實施過程[3]。

1.課前準備階段

準備工作周密與否不僅關系到問題式教學中所采用的方法和步驟，更重要的是關系到教員對問題式教學的引導能否有效地進行。在準備階段，學員通過預習，積極思考，提出問題。輔導教員（或研究生助教）同時將課堂討論問題布置給學員，學員分組準備，便于課上交流。結束時輔導教員篩選學員提出的問題，提供給主講教員。

“通過肋壁的穩態導熱問題”講解前，學員提出了大量的預習問題，如：怎樣判斷肋片的溫度是一維的，第三類邊界條件可否轉化為第一類邊界條件，若都是第二類邊界條件，通過平壁導熱其溫度場應如何分布，由導熱微分方程以及邊界條件求出的溫度場分布對實際應用有何意義等。

2.展開交流階段

教員利用科學或工程背景，創立新知情境，建立情感上的吸引力，使學員產生學習的興趣，進而提出學習目標。

首先，指導發現問題。教員應盡快明確或發現學員已有知識結構和經驗水平，并在此基礎上設計教學的問題。在課程開始時，引導學員思考為什么在冬天我們的耳朵和手腳最容易凍傷，為什么電腦的主板和顯卡上面有很多突出表面。學員通過討論，得出結論：從傳熱學的角度講，耳朵和手腳單位時間的散熱量大，所以表面溫度偏低，造成細胞凍傷，而電腦里的配件正是利用了仿生學原理，通過突出表面來強化傳熱。在工業上，在光管上加上肋片后做成的換熱器，其換熱效率大大提高。在本專業中，冷凝器和蒸發器中廣泛應用的大套片也是相同的原理。

在學員思考的基礎上，提出為什么肋片能強化傳熱，其強化的效率如何等問題。

其次，進行課上交流。交流研討是問題式教學過程中最有價值的活動。對教員來說，研討可使他們了解學員行為、態度和能力，據此給予學員及時的幫助和指導；對學員來說，研討可增加他們參與研究的機會，發展他們的研究能力。

“通過肋壁的穩態導熱問題”這一知識點，主要的研究內容為等截面直肋在傳熱過程中的溫度場變化、導熱量計算及肋效率的評價。學員按照分組，選出代表匯報預習心得。在對溫度場變化規律的推導過程中，學員提出為什么要選用第二類邊界條件的問題。課本中推導的模型是冷卻過程，如果換成加熱的情況，推導結論是否還適用。在對肋效率的預習時，學員發現，若肋高為零，肋效率為100%，那么肋片的設計是否還有意義。課本僅對單片肋的換熱進行了研究，而肋間的相互影響并未考慮，這是否會影響肋片的換熱效率。

在交流過程中，教員不是要求學員馬上回答所提問題，而是引導學員向深入理解的方向發展，或是用一種新穎的、引人入勝的方式來吸引學員的注意，促使他們盡快進入研討者的角色，進而提出具有個性的觀點或想法。這對教員責任心、專業視野、教學能力、科研素質是嚴峻的挑戰。通過教學實踐，課程組總結了以下五點教學策略。

（1）教學設計不求面面俱到。圍繞目標、重點、難點、學情開展導學設計，重在思維上的連續性，不必強求內容細節上的完整。

（2）保護學員主動思考的成果。在預習階段提出的問題和教員準備的問題都屬于預設問題，可以提前準備應對預案。在探索過程中不斷生成的新問題，則需要教員依據問題性質和整體教學進度狀況迅速做出判斷，采用不同對策。可師生單獨問答，可引申擴展，深化全體學員的思考深度，也可作為過渡引出新發現等，絕不能厭煩或抗拒。遇到好問題創造出來的契機，教員要果斷下決心按照學情在一定幅度內調節進度不能為趕上預設進度而犧牲教學質量。

（3）把握好引導深度，鋪墊到讓結論呼之欲出，但最后的結論一定要讓學員總結、提出。

（4）留意學員個體行為，維護學員小組的合作規則和評價規則。注意將積極的個人行為轉化為小組行為，讓消極的組員牽頭小組任務。

（5）將整個學習過程按內容分成若干階段，每個階段學習小組都開始重組，開始新的競爭，避免前一階段落后小組喪失士氣影響學習動力，也有助于每位學員得到更多的協作機會。

3.深入探究階段

在交流的總結階段，教員要引導學員歸納研討，主要包括說明研討已解決的問題、得出的主要結論、形成的基本認識、可以進一步研討的問題等。在等截面直肋的研究基礎上，針對肋片的導熱規律，引導學員分析如何減小套管溫度計測量管道內流體溫度的誤差。此外，在推導公式時，模型采用了多個簡化條件，還可以引導學員思考如何判斷這些簡化條件是否合理。在研討中教員要指導、吸引學員全身心投入，使每個學員都參與到研究性教學活動，與他人一起共享研究的成果和經歷。

（三）評價方法

問題中心的教學模式建立了學員學習過程的形成性評價與學習效果的終結性評價相結合的考核體系。評價不僅起著檢驗教學和反饋教學的作用，甚至在相當程度上還起著引導教學的作用。好的評價體系鼓勵良性的競爭，能提高學員學習的興趣和動力，因此，一方面，學員學業成績的構成要多元化，加大平時成績的比例，注重學員學習和探究過程中的評價。另一方面，要重視評價學員的學習積極性和創新研究能力。要改變傳統的以考察學員知識記憶能力為主的考評方法，考察手段要多元化，運用筆試、口試、動手操作等多種手段對學員的學業進行評判。

三、教學反思

人本主義理論認為人的認識過程并不僅是認知過程，同時也是情感過程。人本教育理論中的師生論認為，教員如向導，如同解決問題的模范，如同學習過程中的催化劑，如同一種助力。

一句話，教員是教學過程中的參與者和促進者。學員在教學過程中居于主體地位，他們將在教員的指點幫助下，主動地進行選擇、思考、學習。

（1）在課堂教學中，學員需要教員的啟發和點撥，還需要教員從大問題中分解出小問題，層層設疑，步步推進，這樣學員的學習狀態和學習效果會更為激烈。如何提出問題、分解問題，特別是提出高質量的問題，需要教員精心設計和仔細篩選[4]。

（2）教員需要了解該專業領域的最新動向和最新研究，在授課過程中向學員介紹最新的發展動態及專業前景，使學員清楚地了解這些情況，將課堂所學與今后所從事的工作聯系起來。

（3）課堂成為了教員與學員、學員與學員間探討和交流的環節，教員引導教學進程的準備是否充分（問題的邏輯性、深刻性、啟發性），教員是否有能力積極引導學員參與課堂教學進程，是否注重培養學員分析解決問題的能力，是否尊重學員，是否能激發和維持學員的學習興趣，是對任課教員教學能力的極大考驗。

（4）問題中心的教學模式并非培養少數人才，而是面向全體學員。通過小組合作，將每一個學員帶入學習活動中，幫助他們進行不同層次的探究學習，發掘每個學員的潛能。

問題中心的教學模式對教員本身知識水平與工程經驗要求較高，需要花大量的時間和精力去思考、總結教學內容。在課堂教學的過程中，更要認真關注學員的聽課反應，及時調整授課進度和深度，以學員對知識的掌握程度為最終檢驗標準。

參考文獻：

[1]張丙香，畢華林.問題解決學習及其教學策略研究[J].教育探索，2004（11）：12-13.

[2]王紅明，姚磊，王前.基于問題式教學法的作戰模擬課程課堂設計[J].空軍雷達學院學報，2011（25）：64-66.

[3]韓旭，茅靳豐，張華.“小組合作學習法”在《傳熱學》課堂教學的應用[J].江蘇社會科學，2008（S1）：176-178.

[4]李潔.問題·主題·課題——關于問題中心課程的研究與認識[J].廣西師范大學學報：哲學社會科學版，2000（6）：32-35.