主动学习与学生发现问题能力的培养

段礼祥

摘要：本文将学习金字塔中的小组讨论、实践和应用三种主动学习方式应用到课堂教学中，提出了在课前预习中、小组讨论中、课程设计中以及实际应用中培养学生发现问题的能力，有利于学生创造性思维能力的发展。

关键词：主动学习；发现问题的能力；专业课教学；本科生培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）08-0023-02

大学教育要求把培养学生的创新能力、科学探究能力放在首位，而创新的过程就是发现新问题、分析新问题、解决新问题的过程。其中，对学生发现问题能力的培养尤为重要。伟大的物理学家爱因斯坦曾说过：“发现一个新问题，往往比解决一个问题更重要。因为后者仅仅是方法或实验上的技能而已，而发现新的问题，却需要人类思维的最高表现——创造性思维”。这就要求学生具有敏锐的洞察力，通过表面现象看到行为背后的动机、现象背后的本质。然而，当前采用“灌输式”教学方式，教师和学生均以“教材为中心”，学生独立思考、自主学习的能力明显不足[1]，无论是“教”与“学”都缺乏主动性，不利于提高学生的培养质量。《工业安全技术》是培养学生具有工业安全设计、危险有害因素分析及提出安全技术措施的基本能力。笔者多年来一直从事该课程的教学，深知发现问题的能力对于安全工程专业学生走上工作崗位的重要性。为此，将主动学习应用于工业安全技术课的教学改革中，旨在培养和提高学生发现问题的能力。

一、主动学习与学习金字塔

1.主动学习。主动学习是指学习者在一定程度上从元认知、动机和行为方面积极主动地参与自己学习活动的过程[2]。简单地说，就是让学生参与教学活动，通过讲中懂、辩中明、用中会等多元互动方式来学习。学生不只是简单地听讲和记忆，而是利用大脑进行思考与评论，并进一步利用所学知识解决实际问题。学生自主设定学习目标，不需要他人监督，在学习过程中不断调整自己以最佳的状态学习。主动学习本身就可以看成是一种“能力”，是一种能够完成“自主学习”并直接影响效率的心理特征[3]。

2.学习金字塔。1946年美国学者埃德加·戴尔提出了“学习金字塔”理论。美国缅因州的国家训练实验室研究发现：学习者在两周后还记得的学习内容（学习保存率），会因不同的学习方式而差异很大，即构成金字塔模型。塔尖为当前教学最常用的听讲方式，学习效果却是最低的，学习保存率仅为5%。从第二至第四项分别为阅读10%、视听20%、示范30%，而第五项小组讨论达到了50%，第六项学生“做中学习”或动手实践达到75%。金字塔的最底端的方式是让学生有机会把上课内容立即应用，或是让学生转教别人，学习保存率可高达90%。从塔尖开始第一项至第四项的学习方式都是被动式的，学生的参与度很低，所以学习的保存率都很低。第五至第七项，学生在进行小组讨论、实践和应用之前，经过了独立思考，学习方式是主动式的，因此学习保存率有了大大提高，同时也提升了学生创造性思维能力的发展，有利于对学生发现问题能力的培养。

二、学生发现问题能力的培养

安全工程专业学生毕业后多数将走上安全技术及管理岗位，对企业生产中安全事故隐患的发现能力至关重要。因此，在课堂上就要有意培养学生的安全意识和对安全事故隐患识别的能力。本文将学习金字塔模型中的小组讨论、实践和应用三种主动学习方法应用到该课程的教学中，培养学生发现问题的能力。在这个过程中，教师要起着“主动教学”的作用，因为没有主动教学就没有主动学习。主动学习不只是学生一个人的事情，教师必须由始至终地安排[4]。

1.在课前预习中培养发现问题的能力。鼓励引导学生带着问题来上课，在课前准备预习中去发现问题。研究表明，美国大学生平均每周耗费13.8小时为上课做准备。以一周5天计算，平均每天用于课前准备的时间为2.8小时。在课前准备中，把将要学习的内容大部分都消化理解了，而找出不会的、不理解的内容。这表明学习是一个发现的过程，对不理解的内容提出问题，对不赞同的观点提出疑问。不相信权威，批判思维。如5W1H方法，用What、Why、Where、When、Who和How来产生问题。在此过程中，学生须承担主要的角色，而不是教师，教师主要进行指导。

2.通过小组讨论培养发现问题的能力。小组讨论是课堂教学容易操作且易取得良好效果的教学方式。可根据课程内容把学生分成几个大组，如工业安全技术课将学生分成6个大组，包括机械安全组、电气安全组、防火防爆安全组、起重机械安全组、锅炉安全组和压力容器安全组。由于上课学生40多人，因此每个大组6—8名学生。每大组再分为两个小组，每小组3—4名学生。以上机械安全技术一章为例，机械安全组细分为A、B小组，其他同学临时自愿加入A小组或B小组作为声援。教师确定讨论题目，如用穷举法列出“机械设备可能产生的危险”。教师先说明设备的工作环境、工作条件等基本数据，然后抽签确定顺序。如A小组首先举出一种危险，并将答案写在黑板上，B小组再举出另一种危险。如此交替，活动逐渐达到高潮，必要时可向声援同学求助。一般来说，最后逐渐由原来的两小组对抗演变成全班两大组的对抗。各种机械危险都被一一举出，甚至连教师原来准备的答案中没有的都被学生想到了，这就是发现了新问题，学生的能力得到了提升。当然穷举法适合答案非常多的情况，如果答案唯一或个数很少，那就可以采取其他方式，比如抢答。

3.在课程设计中培养发现问题的能力。运用课堂上学到的知识进行课程设计是一项综合素质培养的过程。需要考虑各方面的因素，如果遗漏某项因素，可能导致产品不能正常使用，甚至产生危险，如工业安全技术课程中的“压力机光线检测式安全装置设计”，要求学生设计一个保护光幕，将压力机的危险区包围起来。当人体的某个部位进入危险区时，保护光幕的完整性被破坏，受阻信号立刻被装置检测出来，切断压力机的控制线路，使滑块停止运动，从而切实保证人员安全。学生在设计时就提出了若干问题，如保护光幕应该在哪个时间段形成？光幕的尺寸？检测元器件的灵敏性？设计产品的成本控制？等等。光幕形成早了，影响工人正常操作；形成晚了，不能起到保护作用。在设计过程中，需要查询相关资料，比较各厂家的器件是否适合要求，现场请教师傅们操作以及收集压力机事故案例，最后进行方案设计。在整个过程中，能不断地发现新问题。

4.在实际应用中培养发现问题的能力。工业安全技术是一门与实际结合非常紧密的课程。不论是现在的学生阶段，还是将来走向工作岗位，都会有很多安全隐患。有人能够发现问题，避免事故的发生；有人却视而不见，因此在课堂上有意让同学们去发现身边的问题，如讲到电气安全技术一章，就让学生留意身边的电气安全问题。结果，学生发现了很多原来习以为常的问题，如宿舍电路老化、插线板过载发热等。学生通过收集整理，总结分析，既加深了课堂知识的理解，也培养了自己的洞察力。作为未来企业中的安全管理人员，对于各种危险隐患洞察秋毫是一项必备的技能。这种能力，不是到企业后再慢慢学习，而是在学校中就要有意识、有目的地培养。

参考文献：

[1]焦莉莉，梁佳，穆娟.如何通过主动学习加强批判性思维能力的培养——以本科大班教学为背景[J].中国市场，2015，（23）：257-259.

[2]崔雅萍.多元学习理论视域下大学生英语自主学习能力可持续发展研究[D].上海外国语大学，2012.

[3]王晓辉，刘清荣，张蓉，魏丽丽，郭楠，李国华.ISEC项目启示下：工科学生主动学习能力的培养[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（03）：191-192.

[4]姜宜敏.主动学习与学生思辨能力的培养[J].吉林省教育学院学报，2017，33（01）：7-9.