以问题为驱动的环境综合实验教学方式探讨

2014-04-06 04:24张尊举
河北环境工程学院学报 2014年3期
关键词:混凝驱动教学模式

张尊举

(中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)

如何做好实践教学工作关系到学生对所学知识进行运用的能力和今后对工作岗位的适应能力,影响着各高校的就业情况,因此成为众多学者们关注和研究的焦点[1]。以问题为驱动的教学模式,指向理论知识的应用能力和岗位职业技能的培养,是当前理论知识学习和教学的主流模式[2]。将该模式运用到实践教学中,能够增强学生实践课程学习的积极性。因此,笔者在前人研究的基础之上,探索以问题为驱动的教学模式及其在环境综合实验教学中的应用,以增强学生学习的主动性和积极性,提高其实践学习的效率,增加其就业机会。

1 以问题为驱动教学模式的构建

1.1 以问题为驱动教学模式的概念

以问题为驱动教学模式是西方人在医学领域的学习和教学过程中形成的,在西方医学的教与学中运用并取得良好验证的教学与学习方式,该方式的含义具有狭义和广义之分[1-3]。

狭义上讲,以问题为驱动的教学模式是将医学学习环境中存在的难于理解和表达的“知识点”和“技能点”置于实际的、具体的问题当中,将机械的、按部就班的步骤操作情境化,以驱动学生去思考、理解、学习、实践和掌握的教学方法。它引导学生在心理活动中构建对现实世界的认知和思考,通过分析和解决活动中呈现出的问题来体现现实活动的意义,并在此过程中引导学生利用不同的信息资源建构有关现实世界的新知识和新框架[3,4]。因此,可以狭义地理解为以问题为驱动的教学模式是一种特定领域(如医学)的教学模式。

广义上讲,以问题为驱动的教学模式涉及到各个专业领域知识和技能的教学和学习,是由医学领域逐渐发展并延伸应用到其他各个领域的一种教学方式,并在其他领域中推广和完善。因此,以问题为驱动的教学模式并不是一种新的教学和学习方式。在人类的发展过程中,为了解决生活和生存中遇到的各种现象和问题,人们一直不断运用着以问题为驱动的教学模式学习和总结经验,掌握技能。所以以问题为驱动的教学模式是一种教与学的观念,可以运用到所有领域的学习和研究,从关系个人的生活领域,到关系国家和世界发展的各个领域,都具有广泛性和必要性。

1.2 以问题为驱动的教学模式中“问题”的形成

以问题为驱动的教学模式最主要的是“问题”,它是开启学生心理活动的钥匙,问题提出的方式及质量,将会影响学生学习的动力,因此,以问题为驱动的教学模式的关键是教师提出好的“问题”[1,5]。

首先,教学和学习实际上是教师和学习者在学习环境或情境中,通过学习工具传授和获得知识与技能的过程。传统的理论课程教学形式是教师利用学习工具传授知识,注重点是学生对知识的记忆与把握,在实践课程的教学中,教师在学习情境中为学生讲述如何操作,注重点是学生对理论知识的认知和操作技能的熟悉,而学习者通过死记硬背被动地获取知识,改变原有的认知。过程很简单,但学习工具利用不当和不充分会导致学生学习疲劳、心生厌倦、缺乏主动性和积极性等问题。这些都是没有正确关注学习工具造成的,没有告诉学生这样做的原因,类似学习工具和方法有什么变通与联系[2,3]。因此,教学应较多地关注学习工具。学习工具很多,比如网络、教材、辅导书、辅助工具等,如何激发学生去了解,去应用,这就要求针对性地提出问题,这个问题可以通过相应的学习工具找到答案,而且对下一步的学习有帮助,这样学生就会自主学习和自主探索,这是进入学习前阶段的问题提出,是为了方便学生预习提出的。学习过程中也要结合学习情境提出相应的问题,引起学生心理活动,引导学生利用学习工具去学习,掌握理论知识和操作技能,并懂得怎么做和为什么要这样做,相似问题该怎么做。因此学习中教师要适当地提出问题,问题要针对学习过程的知识点和技能点。学习结束后,要有巩固性的问题,引导学生去复习,比如相类似的学习项目该怎么完成。

知识教学是系统化、结构化的,问题就是这些系统化和结构化知识的纽带。能提出问题也是一种学习能力,因此问题的提出是教师教学的任务,同时也是学生应该掌握的一种能力,教师应该有意识地引导学生自己提出问题来激发他们思考与探索,从而获得新知识。

1.3 以问题为驱动教学模式中“问题”的解决

学生对问题的理解具有片面性,同时又缺乏一定的理论基础,因此教师在以问题为驱动教学模式中的作用,是引导者和解说者,即教师要从传统教学中作为主导地位的传授知识者,转变为学生获得知识和技能的引导者[6,7]。也就是说,在解决问题的过程中,教师需要多引导,少教导;更多指导促进,较少直接教学;更多地提供学习工具,较少地提供问题答案。因此,在以问题为驱动的教学与学习中,理想的指导者应该既是一个学科专家,又是一个指导专家;如果达不到这个要求,则求其次,即他不是一个学科专家,但至少应该擅长指导;通过教师的学科能力和指导技能,帮助学生自主地探索问题的实质,学会运用学习工具思考问题、分析问题和解决问题。

2 以问题为驱动教学方式的实践教学运用

环境综合实验课程是以项目、任务为驱动的学习,如果学生积极主动,则效果显著,但也存在一定问题,因为学生没有真正接触过环境工程方面实际的工作,不了解实际工作任务和目的,有一定的盲目性和被动型[4]。以问题为驱动的教学模式的介入,将会引导学生思考,构建学生运用知识解决问题的框架,有助于学生的学与做,知识的掌握和理解,激发学生的兴趣,更具有积极性和主动性。

以环境综合实验中“混凝沉淀”项目为例,对以问题为驱动的教学方式的应用作简单介绍。

2.1 预习阶段的学习

“凡事预则立,不预则废。”这是古人对预习重要性的评价。对于理论课和实验课程的学习,预习是非常重要的,预习效果的好坏将影响学生对知识和技能的理解和掌握。因此实验开始前需要学生做好预习。但是无论是理论课还是实践课的预习,学生预习目的不明确,只是机械地熟悉课本和文字,学生感觉乏味,对学习产生厌倦,因此预习效果差。“问题”的引入将明确学生预习的方向和目标,驱动学生去查找资料解决问题,发散学习思维,提高创新能力。例如在学习混凝沉淀实验时,预习要解决的有“你如何理解什么是混凝沉淀?”、“混凝沉淀有什么作用?”、“我们生活中和混凝沉淀息息相关的现象你了解哪些?”以及“影响混凝沉淀的因素有哪些”等问题。学生带着问题去预习,这样他们就不会只看书,还会去查找资料,思考生活相关的内容等,使学生产生兴趣,并在解决问题过程中获得成就感,学习积极性自然也会提高。

当然这些问题要以课程为核心,包含混凝相关的含义、作用、应用、相关仪器、药品以及实践目的等,让学生去查找达到实验目的的方法,同时发现问题、提出问题。避免学生把实践教材上的实验目的、方法、步骤机械地搬到预习报告上。

2.2 实践过程的学习

实践是检验和验证真理的过程,这个过程不缺乏积极性,但要达到理论联系实际的效果,还是需要问题的驱动。这个过程教师可以循序渐进地提出问题,如混凝沉淀实验“硫酸铝混凝剂投加多少处理效果好?”“混凝剂硫酸铝和三氯化铁都投加20mg/L,哪个处理效果好?”“这种废水选用哪种混凝剂,投加量多少?”等问题,学生想知道答案,就会根据问题去设计和进行实验,同时会在实验过程的现象中发现问题:“为什么会产生矾花?”“为什么这种混凝剂对废水处理效果最好?”学生不仅知道如何进行类似实验(消毒实验),还会根据问题进行课后的学习和查找资料。在此过程中,作为教师引导学生发现和观察实验中的现象,查找出现这种现象的原因。

2.3 实践后的复习

实验结束后,就是对相应知识点的复习和应用。学生在实验中发现的问题会驱动学生查找资料,咨询教师。同时复习阶段的相应问题也会加深学生对知识的应用和理解。比如“现在有一化工废水,采用混凝沉淀处理,要达到处理出水要求,该如何选择混凝剂和混凝工艺条件?”留给学生去思考学习,学生会通过解答问题,复习混凝剂、混凝工艺参数、混凝条件以及原理等,达到驱动学习、提高学习主动性和兴趣的目的。

3 问题驱动教学模式的策略选择

以问题为驱动的教学模式一般可以采用以下策略:

3.1 联系实际,激发兴趣和求知欲

高职院校的最终目的就是培养学生对所学知识的实际应用能力,脱离生活实际的学习是毫无意义的,因此任何驱动学生学习的问题都要联系实际,同时要将关系实际的问题情感化和趣味化,提高学生的学习兴趣和求知欲。因此,教师要善于总结知识点和联系生活实际,在创设的问题和实践情境中寻找学生的关注点、兴奋点,让学生身临其境,激发他们的好奇心,让他们以主人公的心态去思考。在这种积极的求知状态下,学生会体会到发现问题的快乐和解决问题的喜悦,以及感受知识对解决问题的重要性。此时,他们求知和探索的欲望就会格外强烈。

3.2 勤于引导,自主创新探究

教学的目标是要培养能思考会创造的人才。思考和创造是一个自主的过程,因此在以问题为驱动的教学过程中,要为学生的创新学习提供主动参与的机会和条件,即培养学生自主学习的能力。只有学生具有自主性,才能充分发挥他们的能动作用和创新潜能。实践课具有灵活的、可操作性特点,因此可以充分利用实践课去引导学生去积极思考、主动动手、解决问题、学习知识。

3.3 适时点拨,清除问题障碍

点拨是帮助学生在解决疑难问题时理清思路、寻找最佳途径的一种教学手段。通过教师的“点拨”,变难为易,变不通为通,变障碍为通途。教师的适时点拨,会防止具有驱动作用的“问题”成为阻碍学生探索的“疑难杂症”而影响学生学习的积极性。此外,在教师有意义的“问”和学生主动“答”的过程中,由于知识和经验的缺乏,学生获得的答案有时会缺乏科学性、准确性,这时就需要教师的点拨,点出学习知识的重点,拨开学生思考过程的障碍。点拨应该符合学生的认知规律,通过发散学生的思维激活其创新能力。因此,适时点拨,将会在给予学生知识上以启发,开启学习的门径;活跃学生思维,培养学生学习能力和习惯。

4 结论

以问题为驱动教学模式不是简单的老师设计问题,学生解决问题,而是教师有针对性地“提问”,学生积极主动地去“解答”,并在此过程中,发散学生的思维,使学生养成自主学习的习惯,掌握知识技能,提高创新能力。

以问题驱动的教学方式要求教师有渊博的知识储备和洞悉学生心理、思维特点的能力,以便于能够合理地提出问题,灵活地驾驭课堂教学,组织实践教学。同时要求摆正学生学习过程的主体地位和作用,增加学生的学习兴趣和主观能动性,促进思维的发展和创新能力的提高,使学生真正成为学习的主人。

以问题驱动的教学方式无论是问题的提出还是设计,都要联系实际,教师作为引导者,适时点拨迷茫中的学生,引导学生清除学习过程中自身能力之外的障碍,建立互动、互助、互相启发的学习氛围,以驱动学生积极主动地参与知识学习的过程,掌握自主学习的能力,获得发现问题、分析问题、解决问题、掌握知识技能和创新能力的本领。

[1]张金帅,秦军,李永.基于问题式学习的大学生创新能力培养[J].教育与职业,2013(23):174-176.

[2]连莲.国外问题式学习教学模式述评[J].福建师范大学学报,2013(4):126-128.

[3]高晓雁.问题式教学模式的创新与实施[J].中国高等教育,2008(24):43-44.

[4]张尊举,刘芳.环境综合实践教学系统的建设与应用[J].中国环境管理干部学院学报,2013,23(1):86-88.

[5]彭忠利.问题式教学法在精细化学品化学课程教学中的创新与实践[J].广东化工,2012(09):36-39.

[6]吴刚.基于问题式学习模式(PBL)的述评[J].陕西教育:高教版,2012(4):102-105.

[7]龙路英,韦素琦.基于问题的学习模式之研究[J].考试周刊,2010(45):18-21.

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