應用PBL教學方法培養學生自主學習能力與創新思維

馮晅 梁文婧 劉財 田有 劉洋

摘要：由于地震勘探系列課程理論性和實踐性較強，內容抽象難以理解，致使學生學起來感到枯燥，時間久易失去興趣。所以以這一系列課程的問題為導向，引入PBL教學方法，以培養學生的自主學習能力和持續學習習慣，激發學生學習熱情和創新思維為目的，為地球物理領域培養適應國際化競爭的人才。

關鍵詞：地震勘探；PBL教學方法；自主學習

中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）07-0051-02

當前，以電子計算、信息網絡為代表的第三次工業革命正在持續發展，新的科技知識和信息量迅猛增加。同時，網絡的廣泛普及促進了個體學習的發展，作為高等教育的代表，大學教育和網絡信息技術密不可分。在這種新形式下，我國大學本科教育中仍然使用以教師講授為主體的單向灌輸課堂教學方式，死記硬背的學習方式和偏重知識的考核方式。這使得當前本科教育遇到了突出的矛盾：日益豐富的教學內容與傳統教學方法有效性的矛盾；學生被動的學習方式與創新能力提升的矛盾。針對以上在地震勘探系列課程的本科教學中遇到的兩個突出矛盾，改變傳統地震勘探教學中的以側重知識傳授的滿堂灌教學方法模式，探索以《地震學與地震勘探》課程為核心，結合《勘探地震學》等系列課程的特點和教學實際需要，切實廣泛開展以地震勘探問題為導向，以學生為中心的PBL教學方法改革。培養大學本科學生的自主學習能力、終生學習習慣和創新思維。

一、PBL教學方法核心理念

PBL也稱作問題式學習，是設計學習情境的完整方法（Problem-Based Learning，簡稱PBL），這種方法強調以學生為中心，教師輔助進行啟發引導，以培養學生自己發現問題，分析問題，解決問題的能力。該方法最早由美國的神經病學教授Barrows在1969年，于加拿大的麥克馬斯特大學提出。以此類教學法出名的包括荷蘭頂級大學馬斯特里赫特大學等世界著名院校。

二、PBL教學方法特征

以學生為中心的PBL教學方法主要具備以下五個特征。

1.由一個待解決的問題切入，這個問題被稱為驅動問題（driving question）。

2.學生將待解決的問題帶入真實情景進行研究，模擬研究人員在探究過程中應用專業知識的思維方式。

3.教師和學生協同合作，以學生為分析問題、解決問題的主體，教師輔助引導，一同尋找解決方法。

4.教師授予學生科學的思維方式，幫助學生在掌握技術的基礎上提升自身能力。

5.學生要對解決問題的過程加以總結，可作為課程學習的成果公開分享。

三、PBL教學方法實施內容

針對日益豐富的教學內容與傳統教學方法有效性的矛盾和學生被動學習方式與創新能力提升的矛盾，在地震勘探系列課程的教學中，引入PBL教學方法，培養學生自主學習地震勘探的能力、終生學習的習慣和創新思維。

1.講授為主到獨立學習與探究式學習。隨著高等教育的普及程度越來越廣，教學手段也不斷更新和多樣化，簡單枯燥的“填鴨式”講課方式已很難滿足當代大學生的要求，在掌握大學課本基礎知識的同時，學生們也希望可以培養自己的動手能力和專業技能，以應對競爭激烈的就業環境，同時滿足自己提升科學素養，得到全面發展和終身學習能力的需求。改變以講授占主體的單向灌輸課堂教學方式，切實廣泛開展研討式、案例式等教學方法改革。結合《地震學與地震勘探》《勘探地震學》系列課程的特點和教學實際需要，我們進行了廣泛的調研，促進教師的科學研究與教學緊密結合，在此基礎上自主準備能反映地震勘探問題的、具有趣味性的、有肯定答案的案例（或問題）。將一個班的學生分成5—6個小組，每個小組5—6人不等，分小組集體開展問題的界定、問題的分析、問題的解決等過程。教師恰到好處地參與討論，引導學生獨立思考，提出問題，協助小組設定目標、選擇要點、制訂計劃、把握課堂討論時間，創造學生在教師指導下自主進行研究性學習的環境和條件。

2.提升學生創新思維和創新能力。大學本科教育教學改革應緊跟時代發展，首先應深刻了解影響大學人才培養的幾要素：如本國國情、各學校校情和學生學業就業等現實情況，在此基礎上以國家對人才的要求為目標定位，即培養具有全球化國際化競爭需要的創新型人才，尋求適合的本科教育教學方法，提升學生創新思維和創新能力。在PBL的學習過程中，應培養學生把基本的專業知識應用到地震勘探實際中的能力，自主提出問題，分析問題，解決問題：①通過檢索和學習文獻資料，通過深入思考，開展比較與歸類過程，發展學生自我導向學習能力和終生學習的習慣；②通過界定問題和分析問題，開展分析與綜合、抽象與概括、歸納與演繹過程，發展學生研究和創新能力；③在問題解決過程中，教師引導學生敢于嘗試研發新方法和新技術，提高學生分析能力、綜合能力、比較能力、抽象能力、概括能力這五種能力，發展學生創新思維。

3.考試、考核方法改革。針對死記硬背的學習方式和偏重知識的考核方式，深入研究適合的考試、考核方法，結合本課程的特點和教學實際需要，形成從知識考試到考核能力的新評價方法。

隨著教育教學方式的改革，對學生學業的評價標準也需要發生相應改變，以滿足復雜形勢下的社會需要。這就要求我們及時更新觀念，跟上時代步伐，了解全球大環境下的客觀現實，從傳統的僅注重對學生理論知識方面的考量逐步向考察學生全面素質能力的轉移，尤其對學生的做人做事、創新思維、團隊合作、全局意識等方面著重考量，以解決學生評價標準與社會客觀現實的匹配問題。在結合《地震學與地震勘探》《勘探地震學》系列課程的PBL學習過程中，應改變學期末一考定成績的形式，針對學生對案例（或問題）的分析解決過程以研究成果匯報等新形式，考核每個小組針對案例（或問題）的研究過程和成果。

綜上所述，在地震勘探等系列課程的教學過程中引入PBL教學方法，結合課程的特點和實際情況，通過提出相應的以獨立學習與探究式學習為主要授課方法，以考核學生全面素質能力為考核方式，形成新的從考核理論知識程度到考察全面能力的評價機制。實踐表明，PBL教學方法的引入不僅利于學生對抽象理論的理解，而且培養了學生的自主學習和獨立思考的能力，激發學生學習熱情和創新思維，提高了學生的實踐能力和綜合素質。

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