“基于问题的学习”PBL模式在装备类课程中的应用探究

摘要：首先对PBL模式的概念进行了介绍，重点分析了PBL模式的三大支撑要素；深入分析了装备类课程的特点，提出了PBL模式的实现步骤及需要注意的问题，最后对PBL模式在装备类课程中的实际应用进行了分析。

Abstract： This paper firstly introduces the concept of PBL pattern， mainly analyzes the three main elements of PBL pattern， deeply analyzes the characteristics of equipment classes， puts forward the implementing steps and the problems need to pay attention to of PBL pattern. Finally， it analyzes the practical application of PBL pattern in equipment classes.

关键词：基于问题的学习；装备类课程；应用

Key words： problem-based learning；equipment class；application

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）01-0232-03

0 引言

在军校本科学历教育中，装备类课程是一类具有鲜明特色的课程，它既强调理论又重视实践，与基础课和专业基础课有着明显的区别。装备类课程的特殊性给教与学均带来了严峻的挑战。在传统课堂教学中，装备类课程以课堂理论灌输讲授为主，装备实际操作为辅，学生对课堂理论讲授兴趣不大，课堂教学效果一般。而将“基于问题的学习”（PBL）模式引入到装备类课程教学，则可以有效调动学生学习的积极主动性，提高学员主动思考的能力和合作精神。本文主要进行了“基于问题的学习”（PBL）模式在装备类课程中的应用探究。

1 PBL模式的概念[1][2]

“基于问题的学习”（Problem-based Learning，PBL）是指把学习置于复杂而有意义的问题情境中，通过学习者之间协作式解决问题的过程来学习隐含于问题背后的科学知识，发展思维能力，解决实际问题能力以及自主学习能力，培养学生的创新意识和合作精神。PBL模式最早起源于20世纪60年代的美国，20世纪70年代在加拿大McMaster大学医学院开始大规模使用。近年来，这种教学方法不仅在医学院和职业技术学院的教学过程中得以广泛运用，而且在欧美的工程教育中也越来越多地运用于项目设计训练和实验类课程。采用PBL模式可以通过引导学生解决复杂的、实际的问题，使学生建立一个宽厚而灵活的知识基础，训练其解决问题的技能，培养学生主动思考和自我学习的能力。同时在分组讨论学习过程中，也很好地锻炼了学生的合作能力和组织能力。与传统的课堂传统教学模式相比，PBL模式更多的是培养学生在能力方面的进步。

2 PBL模式的支撑要素

实施PBL模式并达到良好的学习效果需要有以下三个支撑要素：问题的设计、教师和学生的定位。

2.1 问题的设计

“问题的设计”是PBL模式的关键，是课程的组织核心。

首先，提出的“问题”要有明确的目标指向，目的性要强。教师在设计“问题”时，要提前考虑到通过这个“问题”想要表达什么，想要学生思考什么，想要学生学习什么。在可能的情况下，将一门课程分解为若干个“问题”，各“问题”既要有知识结构的继承性，也要尽量相互独立，互不影响；同时“问题”组合对知识点的覆盖面尽量要广，争取覆盖到课程讲授的所有重点知识。

其次，提出的“问题”背后应该有一条“线”。这条“线”存在着很严格的逻辑，可以通过让学生跟踪这条“线”来发现这条“线”串联出来的知识点。而通过这条“线”的寻找来锻炼学生主动思考的能力，同时也让学生掌握这条“线”串联出来的知识点。

第三，提出的“问题”要有复杂而合理的背景。既要考虑到“问题”的复杂性，也要保证“问题”的合理性和真实性，同时还要让“问题”的背景符合学生的兴趣、知识结构和生活环境，引发学生思考“问题”的兴趣。

第四，提出的“问题”不一定要有固定或明确的答案。“问题”只是一个开端，一个让学生进行思考的开始，在体验解决“问题”的过程中，可能会有一个确定性的答案，可能会有几个可能的答案，甚至可能没有答案。学生和教师均应适应这种结果的不确定性。

2.2 教师的定位

在传统课堂教学中，教师传授的主要是知识。课堂上最常见的现象就是教师讲，学生听，教师是课堂的统治者。而PBL的学习模式则彻底颠覆教师原有的角色。

首先，教师是一名设计者。不同于传统的教学设计，在PBL模式下，教师最关键的设计就是“问题”的设计。对全课程的内容进行具体目标区分，根据具体目标进行“问题”的设计。在完成“问题”设计的基础上，再进行课堂设计。如何引出“问题”，如何来引导学生进行“问题”的思考，又如何通过“问题”来引出背后的知识点。为了达到预期的教学效果，教师可能在课下要花费更多的时间来思考如何进行设计。

其次，教师是一名合作者。PBL的学习模式决定了学生在学习过程中的主体地位。教师需要加入到各个小组有关“问题”的讨论和解决过程中，把自身作为学生解决问题时的工作伙伴，以一个平等的角色和学生进行交流，提倡学生表达不同的思想和见解，乐于进行自我批评，营造一个平等的学习环境。

再次，教师是一名引导者。教师首先需要创造一个宽松良好的探究式学习的环境，当学生对于问题的思考进入“死胡同”的时候，教师就需要通过一个个的“子问题”把学生从思维陷阱中走出来。从这个角度看，教师给予学生更多的应该是主动思考的能力和正确的思维方式。

2.3 学生的定位

在传统课堂教学中，学生更多的是一个倾听者的角色，接受教学传授的知识。而在PBL模式中，学生成为了课堂上的主角。角色位置的变化直接导致了学生的定位也发生了重大的变化。

首先，学生是一名研究者。独立地分析问题和解决问题是一名研究者的基本素质。学生需要从过去那种被动地接受知识的惯性中走出来，在“问题”的牵引下主动地去思考问题，并提出解决问题的方法。而这样一个“获取问题”―“分析问题”―“解决问题”的过程会大大提高学生主动思考的能力。

其次，学生是一名合作者。不同于传统的模式教学，在PBL模式下，学生需要以小组为单位来解决问题，这就需要学生具备合作的能力。学生在小组合作中既要能够独立思考，清晰地表达自己的观点，又能接受别人的想法，共享解决方法，共享知识；同时在小组中还要针对每个人的特点进行合理分工，每个学生都要有效完成自己的工作，达到“1+1>2”的效果。

再次，学生是一名自主学习者。在解决“问题”的过程中，“解决方法”只是指明了方向，而“知识”则是解决问题的工具。在PBL模式下，知识的获取主要依靠学生的自主学习，学生应根据“解决问题”的需要来自主设置学习目标，进行自我引导的学习。

3 装备类课程的特点

所谓装备类课程，是指以装备作为主要学习对象，学习装备的构造、结构、原理、操作和维修保障的课程。这里的装备主要是指包括高炮、地炮、雷达、导弹、指控装备等。通过对装备类课程的学习使学生达到懂原理、能操作、会维修的目的。装备类课程属于任职岗位必修课，相对于基础课和专业基础课，有着自身独特的特点。

3.1 装备自身具有系统复杂、涉及专业种类多的特点

一套装备一般都有多个单体设备组成，每个单体设备由若干组合组成，而每个组合又有电路板来组成。同时每个组合之间、单体设备之间有着复杂的耦合关系，各种信息相互传递，互相交织，系统复杂。此外，装备需要的专业知识种类多，涉及面广。以导弹装备为例，就涉及机械、电子、雷达、光电、机电、飞行动力等多个专业学科，知识繁杂，要想熟悉掌握导弹装备就需要对上述各个专业均有涉猎。

3.2 装备类课程具有理论性的特点

装备自身的特点决定了教师在授课过程中会根据装备的设计来介绍其背后的基础理论。如在讲授弹体结构的同时，会引入其飞行动力原理，说明弹体气动外形设计的理论基础。

3.3 装备类课程具有工程性、实践性的特点

通过装备类课程的学习，学生应具备能操作、会维修的能力。因此在课程设计上，会安排一定数量的实践课来进行实装操作和装备维修。通过实际操作来提高学生的实际动手能力及维修能力。

4 PBL模式在装备类课程中的应用

在传统的装备类课程教学中，多采用灌输式教学方式，以装备的组成为纲，按照分系统逐次学习，分系统的原理涉及到哪方面理论知识教师就讲授相关方面的知识。这种教学方式强调知识的灌输，但由于装备自身涉及的专业学科广，导致知识点碎片化，系统性不够，学生兴趣不足。基于此，将PBL模式引入到装备类课程的教学中去，以问题为牵引，来引导学生主动思考解决问题，通过解决问题的过程来获取知识，掌握主动思考的能力。

4.1 实现步骤

根据装备类课程的实际，将PBL模式的使用过程分为划分小组、提出问题、初期讨论、自主研究与学习、成果展示、成果评价和反思总结七个阶段。

①划分小组。教师根据提前设计的“问题”，对学生进行分组；每组人数由教师确定，人员由学生自由组合或者按照学生的序列划分。②提出问题。教师根据课程实施计划，向学生提出问题。“问题”提出后，教师应对“问题”的背景进行简单介绍，让学生对“问题”有一个基本的认识。③初期讨论。针对提出的“问题”，各小组进行前期讨论，加深对“问题”的理解，进行计划制定和任务分工。对于一些简单的“问题”，该阶段可以忽略，直接进入下一阶段。④自主研究与学习学生根据受领的任务进行自主研究和相关知识的学习。⑤成果展示。以小组为单位对研究成果进行展示。展示过程中，其他小组学生可以进行提问，相互交流。⑥成果评价。由学生和教师共同进行成果评价。成果评价既要包括过程性评价，也要包括结果评价。⑦反思总结。包括教师和学生两个层面的反思。对教师而言，要反思“问题”，反思过程引导，改进方式方法。对学生而言，则要反思个体，反思他人，改进思维策略，提高自主思考能力。

4.2 需要注意的几个问题

①关于设计的“问题”。根据课程内容需要，“问题”可大可小。大“问题”建议是一周左右完成，时间若太长则会降低学生的学习兴趣，小“问题”可以在课上2学时之内完成。但“问题”要难度适中，难度太大难以引起学生的兴趣，难度太小不具备挑战性。同时“问题”的提出还要考虑是否有利于知识的学习和积累。②关于PBL模式的适用范围。不能对PBL模式照抄照搬，应选择适合这种模式的课程来进行设计使用，或者是某门课程中的部分内容采用PBL模式。③关于分组的原则。小组人数应合理，要考虑装备的实际岗位人数，还要考虑到小组中每个人都能参与进来，建议3个人以上；小组中要营造一个良好宽松的讨论范围，小组间的成员平等的，思想的交流是开放性的；不同成员在任务分配要明确且有侧重，避免出工不出力的现象。

4.3 具体案例分析

以某门装备课程中的实际案例进行具体分析。①背景：在进行某型防空导弹装备分系统原理学习的过程中，在实际装备上设置一个故障，使得该分系统无法正常加电。②问题：对该组合进行原理分析，讨论故障可能产生的原因，提出维修方案。维修方案应分析可能存在的故障原因，明确测试和修理步骤。③目的：通过解决装备故障，使学生掌握某分系统的工作原理，熟悉某分系统的实装操作。④时间：2学时。⑤分组：10名学员，分成2组。⑥教学进程：2组学员以该装备教材和技术资料为基础，根据装备表现出来的故障现象，进行了现象分析，并提出了几种可能的故障原因及对应的维修方案。在进行实际维修过程中，2组学员均找到了故障原因，并进行装备修理，装备恢复正常，结果表现良好。⑦课下反思：整体来看，2组学员积极性较高，均按照要求排除了故障，解决了问题，教学效果良好。不足的方面：虽然2组学员均列举出了故障原因，但在进行故障判断过程中并没有对可能出现故障原因的概率进行判断和优化，导致维修效率不高，反映了学生工程化思想缺乏的情况；少数学生主动思考不足，有滥竽充数的情况；学生的实际动力能力较弱。

4.4 需要进一步思考的问题

①关于评价问题。由于作业往往是以小组来单位上交，是对基于小组共组的评价，因此如何对于各组组员的个人能力和贡献评价是一个难点。②关于知识的碎片化问题。由于学生对于知识的获取是围绕问题来展开的，从而使得知识的获取目的性更强，而系统性不足。教师应该在一个问题结束之后，需要把知识有意识的进行系统性的总结和梳理。③关于学员的心态转变问题。有些学生觉得这样上课太累，总是要不停地思考，没有传统课堂教学省心，还有的学生在小组中滥竽充数，没有起到应有的作用。

5 结束语

实践证明，PBL模式是可以应用到装备类课程教学中的，但是要想大范围的应用，还需要广大教师和学生主动适应角色的变化，还需要教学环境和课程评价机制不断更新发展。

参考文献：

[1]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006（2）：71-75.

[2]王济华.“基于问题的学习”（PBL）模式研究[J].当代教育理论与实践，2010（3）：98-100.

[3]刘瑞芝.基于问题的探究式教学模式的研究[D].大连：辽宁师范大学，2005.

[4]丁晓蔚等.“基于问题的学习（PBL）”实施模型述评[J].高等教育研究学报，2011（1）：66-69.