应用PBL教学方法培养学生自主学习能力与创新思维

冯晅 梁文婧 刘财 田有 刘洋

摘要：由于地震勘探系列课程理论性和实践性较强，内容抽象难以理解，致使学生学起来感到枯燥，时间久易失去兴趣。所以以这一系列课程的问题为导向，引入PBL教学方法，以培养学生的自主学习能力和持续学习习惯，激发学生学习热情和创新思维为目的，为地球物理领域培养适应国际化竞争的人才。

关键词：地震勘探；PBL教学方法；自主学习

中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）07-0051-02

当前，以电子计算、信息网络为代表的第三次工业革命正在持续发展，新的科技知识和信息量迅猛增加。同时，网络的广泛普及促进了个体学习的发展，作为高等教育的代表，大学教育和网络信息技术密不可分。在这种新形式下，我国大学本科教育中仍然使用以教师讲授为主体的单向灌输课堂教学方式，死记硬背的学习方式和偏重知识的考核方式。这使得当前本科教育遇到了突出的矛盾：日益丰富的教学内容与传统教学方法有效性的矛盾；学生被动的学习方式与创新能力提升的矛盾。针对以上在地震勘探系列课程的本科教学中遇到的两个突出矛盾，改变传统地震勘探教学中的以侧重知识传授的满堂灌教学方法模式，探索以《地震学与地震勘探》课程为核心，结合《勘探地震学》等系列课程的特点和教学实际需要，切实广泛开展以地震勘探问题为导向，以学生为中心的PBL教学方法改革。培养大学本科学生的自主学习能力、终生学习习惯和创新思维。

一、PBL教学方法核心理念

PBL也称作问题式学习，是设计学习情境的完整方法（Problem-Based Learning，简称PBL），这种方法强调以学生为中心，教师辅助进行启发引导，以培养学生自己发现问题，分析问题，解决问题的能力。该方法最早由美国的神经病学教授Barrows在1969年，于加拿大的麦克马斯特大学提出。以此类教学法出名的包括荷兰顶级大学马斯特里赫特大学等世界著名院校。

二、PBL教学方法特征

以学生为中心的PBL教学方法主要具备以下五个特征。

1.由一个待解决的问题切入，这个问题被称为驱动问题（driving question）。

2.学生将待解决的问题带入真实情景进行研究，模拟研究人员在探究过程中应用专业知识的思维方式。

3.教师和学生协同合作，以学生为分析问题、解决问题的主体，教师辅助引导，一同寻找解决方法。

4.教师授予学生科学的思维方式，帮助学生在掌握技术的基础上提升自身能力。

5.学生要对解决问题的过程加以总结，可作为课程学习的成果公开分享。

三、PBL教学方法实施内容

针对日益丰富的教学内容与传统教学方法有效性的矛盾和学生被动学习方式与创新能力提升的矛盾，在地震勘探系列课程的教学中，引入PBL教学方法，培养学生自主学习地震勘探的能力、终生学习的习惯和创新思维。

1.讲授为主到独立学习与探究式学习。随着高等教育的普及程度越来越广，教学手段也不断更新和多样化，简单枯燥的“填鸭式”讲课方式已很难满足当代大学生的要求，在掌握大学课本基础知识的同时，学生们也希望可以培养自己的动手能力和专业技能，以应对竞争激烈的就业环境，同时满足自己提升科学素养，得到全面发展和终身学习能力的需求。改变以讲授占主体的单向灌输课堂教学方式，切实广泛开展研讨式、案例式等教学方法改革。结合《地震学与地震勘探》《勘探地震学》系列课程的特点和教学实际需要，我们进行了广泛的调研，促进教师的科学研究与教学紧密结合，在此基础上自主准备能反映地震勘探问题的、具有趣味性的、有肯定答案的案例（或问题）。将一个班的学生分成5—6个小组，每个小组5—6人不等，分小组集体开展问题的界定、问题的分析、问题的解决等过程。教师恰到好处地参与讨论，引导学生独立思考，提出問题，协助小组设定目标、选择要点、制订计划、把握课堂讨论时间，创造学生在教师指导下自主进行研究性学习的环境和条件。

2.提升学生创新思维和创新能力。大学本科教育教学改革应紧跟时代发展，首先应深刻了解影响大学人才培养的几要素：如本国国情、各学校校情和学生学业就业等现实情况，在此基础上以国家对人才的要求为目标定位，即培养具有全球化国际化竞争需要的创新型人才，寻求适合的本科教育教学方法，提升学生创新思维和创新能力。在PBL的学习过程中，应培养学生把基本的专业知识应用到地震勘探实际中的能力，自主提出问题，分析问题，解决问题：①通过检索和学习文献资料，通过深入思考，开展比较与归类过程，发展学生自我导向学习能力和终生学习的习惯；②通过界定问题和分析问题，开展分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎过程，发展学生研究和创新能力；③在问题解决过程中，教师引导学生敢于尝试研发新方法和新技术，提高学生分析能力、综合能力、比较能力、抽象能力、概括能力这五种能力，发展学生创新思维。

3.考试、考核方法改革。针对死记硬背的学习方式和偏重知识的考核方式，深入研究适合的考试、考核方法，结合本课程的特点和教学实际需要，形成从知识考试到考核能力的新评价方法。

随着教育教学方式的改革，对学生学业的评价标准也需要发生相应改变，以满足复杂形势下的社会需要。这就要求我们及时更新观念，跟上时代步伐，了解全球大环境下的客观现实，从传统的仅注重对学生理论知识方面的考量逐步向考察学生全面素质能力的转移，尤其对学生的做人做事、创新思维、团队合作、全局意识等方面着重考量，以解决学生评价标准与社会客观现实的匹配问题。在结合《地震学与地震勘探》《勘探地震学》系列课程的PBL学习过程中，应改变学期末一考定成绩的形式，针对学生对案例（或问题）的分析解决过程以研究成果汇报等新形式，考核每个小组针对案例（或问题）的研究过程和成果。

综上所述，在地震勘探等系列课程的教学过程中引入PBL教学方法，结合课程的特点和实际情况，通过提出相应的以独立学习与探究式学习为主要授课方法，以考核学生全面素质能力为考核方式，形成新的从考核理论知识程度到考察全面能力的评价机制。实践表明，PBL教学方法的引入不仅利于学生对抽象理论的理解，而且培养了学生的自主学习和独立思考的能力，激发学生学习热情和创新思维，提高了学生的实践能力和综合素质。

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