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摘 要:通过对“问题解决法”教学思想的探讨和研究,提出“以问题为框架和载体,以探究真理、研究学习的方式讨论问题”的广义“问题解决”教学法,并将其应用于《土力学》课程课堂教学中。通过对两种教学设计的对比分析认为,“问题解决”教学设计思路更有利于学生对讲授内容的理解和把握,教学效果明显优越于传统的教学方法。
关键词:问题解决法 土力学 教学方法
中图分类号:G41;TU2文献标识码:A 文章编号:1673-1875(2008)04-063-02
《土力学》是土木工程专业的专业基础课程,是土木工程专业课程体系的重要组成部分。然而,《土力学》课程由于其课程知识体系的特殊性,在同等教育教学水平下,相对与土木类的其它课程来说,学生对此门课程的学习和掌握困难程度相对较高。因此,针对《土力学》课程的教学研究和教学方法改革尤其值得深入进行,在这方面也有很多研究成果［1］-［3］。本文根据《土力学》课程的课程特点,在“问题解决法”教学思想的指导下,对《土力学》课程的课堂教学方法作出了探讨。
1、“问题解决法”的内涵
提出问题是人类的特征本性,人类文明也正是在十万个、百万个、千万个和更多的“为什么”的疑问中逐步发展的;而解决问题是人类文明发展的驱动力,正是在对每个问题的解决过程中,人类变地更加智慧。从某个意义上来说人类文明的发展过程就是人类不断地提出问题并解决问题的持续循环过程。
从心理学角度分析,现代认知心理学认为“问题是指在给定的信息和目标状态之间有有些障碍需要加以克服的情境,而问题解决是指一种以目标为定向的搜寻问题空间之认知过程[4]”。美国实用主义教育学家杜威指出“人处于任何一种情境都会产生一些疑难问题,而促使他想方设法地去解决疑难并获得经验。”[5]
“问题解决法”作为一种教学方法,不同的专业学科对它的理解各不相同。“问题解决”教学法在数学教学领域应用最为广泛[6]-[7],其定义为“教师指导学生将先前已获得的知识应用于新的不熟悉的情境的过程”;在医学理论教学中“问题解决法”又称为PBL法(Problem-based Learning),指以问题为中心的教学方法［8］,还有其它学科领域也曾采用“问题解决法”的思想在教学过程中对教学方法进行改革［9］。
不同的学科领域,对“问题解决”教学法的描述虽然各不相同,形式也不一样,但它们有着共性的一点,即强调“问题”作为主线贯穿于教学的全过程。
2、“问题解决法”在土力学课程课堂教学中的应用
前面论述的“问题解决法”的应用案例,绝大部分都是针对实践性较强的课程,而《土力学》作为专业基础课程,则具有更强的理论性和逻辑性。因此,“问题解决法”在《土力学》课程课堂教学中的应用,主要是指“以问题为框架和载体;以探究真理、研究学习的方式讨论问题;最后以问题的解决作为教学最终目标,从而实现相应知识点的教学的过程”。在教学过程中辅以情境教学和案例教学的思想,从而进一步提高教学效果。
此处对“问题解决法”的理解与前面论述的定义有很大不同,这是由不同的课程性质决定的,也是从更广义的范围内对“问题解决”教学思想的探讨。因此,在“问题解决”教学法的实施过程中应注意以下几点:
(1) 问题的提出应设置相应情境,要能激发学生的好奇心和深入探究问题的热情。
(2) 问题的设置要针对教学目标,具有系统和逻辑性的特点,而且问题应尽量简练。
(3) 问题的解决过程,应体现探究学习的思想,问题的解决过程就是师生共同探索新知识的学习过程。
3、案例分析
《土力学》课程知识点的设置,不同的院校,不同的授课对象,其要求也各不一样。对于高职类院校建筑工程专业的学生,其课程知识体系一般包括五部分内容:土的物理性质及工程分类、土中应力、土的压缩性及地基变形、土的抗剪强度和土压力及土坡稳定等。其中,“土的压缩性及地基变形”是五部分中的难点,而这一章节中“分层总和法计算地基最终沉降量”的内容,则由于知识点的综合性和计算过程的复杂性,成为难点中的难点。按照传统的教学思想讲授此部分内容,教师很难能利用有限的课堂时间把这种涉及众多知识点的计算方法分析透彻,再加之例题计算过程又十分复杂,因此,学生普遍反映这部分内容不好理解和掌握,这一点从他们的作业和练习中也能体现出来。
针对这一问题,笔者在教学过程中曾经尝试采用“问题解决”的思想,“以问题作为载体和框架,以真理探究和研究学习的方式引导学生讨论问题,以问题解决作为教学最终目标”对这部分内容重新进行设计。下面分别用传统的教学思想和“问题解决”教学法对此部分内容进行教学设计,并进行对比分析。
3.1 传统的单元教学设计思路
此教学设计重点在于“单一压缩层的变形量计算公式的推导”,以“分层总和法的计算步骤”作主线进行讲解。此种设计思想,把难点作为重点进行讲解,有主线贯穿教学始终,但结构不够清晰,不易于学生对“分析总和法”计算原理本质的理解,整个教学过程过于生硬死板,加之“分层总和法”计算过程繁琐复杂,因此,学生根本无法完全理解和掌握此种计算方法,课后的练习只能参照例题,依据计算步骤生搬硬套地进行计算求解。
3.2 “问题解决法”单元教学设计思路
此种教学设计,以“问题解决”贯穿教学始终;通过三个基本问题形成框架,引导学生思考“分层总和法”的计算原理;问题的解决过程是从土力学最基本的原理出发,一环扣一环地探究出问题的解决思路。整个过程师生一起探讨,共同思考问题的解决思路,而不是教师独自生硬地介绍计算方法。
采用此种方法进行课堂教学,学生普遍反映易于理解计算原理的本质,好把握计算方法的计算思路;教师讲解时也容易控制节奏,使得讲解清晰简练,缩短了授课时间,提高了教学效果。
本文通过对“问题解决法”教学思想的讨论和分析,将其应用于《土力学》课程的课堂教学过程之中;通过采用两种教学设计思想对《土力学》课程中的某一章节的内容进行设计,并进行对比分析认为,“问题解决”教学法符合人的思维习惯,其教学过程更能体现以学生为主体和师生共同探索新知识的特点,教学效果明显优越于传统的教学思想,对于诸如《土力学》这样的工科类专业基础理论课程尤其具有值得借鉴的意义。
然而,“问题解决法”作为一种教学思想,其意义并非仅局限于以问题为中心的教学方法,其应该有更加广泛的理论意义。本文只是从“问题解决法”的某一个思想层面,将其应用于《土力学》课程的课堂教学中,而且,目前的应用还只局于课程中某一章节的内容。用“问题解决法”的教学思想对整个课程的教学内容进行设计还是笔者需要进一步深入研究的课题。
参考文献:
[1]雷用,田强.《土力学及地基基础》课程教学方法初探[J].教学与科研,2002,(2).
[2]孙晓明.土力学实验课程教学方法的研究与改革[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(11).
[3]葛春兰.创新土力学教学方法和教学手段的探析[J].内蒙古水利,2006,(3).
[4]谭顶良.高等教育心理学[M].南京:南京师范大学出版社,2006.
[5]张睿.研究性学习在高师和声教学改革中的应用研究[J].东北师范大学,2005.
[6]沈陆娟.中美数学“问题解决”教学的若干比较和启示[J].杭州师范学院,2004.
[7]谭勇进.数学课堂中问题解决教学的研究[J].江西师范大学,2004.
[8]肖智谦,陈碧瑕,等.以问题为中心教学法在内科护理学教学中的应用及评价[J].右江民族医学院学报,2007,(2).
[9]谢扬,赵霜.“问题解决法”在化学实验教学中的运用[J].基础医学教育,2001,(3).
关键词:问题解决法 土力学 教学方法
中图分类号:G41;TU2文献标识码:A 文章编号:1673-1875(2008)04-063-02
《土力学》是土木工程专业的专业基础课程,是土木工程专业课程体系的重要组成部分。然而,《土力学》课程由于其课程知识体系的特殊性,在同等教育教学水平下,相对与土木类的其它课程来说,学生对此门课程的学习和掌握困难程度相对较高。因此,针对《土力学》课程的教学研究和教学方法改革尤其值得深入进行,在这方面也有很多研究成果［1］-［3］。本文根据《土力学》课程的课程特点,在“问题解决法”教学思想的指导下,对《土力学》课程的课堂教学方法作出了探讨。
1、“问题解决法”的内涵
提出问题是人类的特征本性,人类文明也正是在十万个、百万个、千万个和更多的“为什么”的疑问中逐步发展的;而解决问题是人类文明发展的驱动力,正是在对每个问题的解决过程中,人类变地更加智慧。从某个意义上来说人类文明的发展过程就是人类不断地提出问题并解决问题的持续循环过程。
从心理学角度分析,现代认知心理学认为“问题是指在给定的信息和目标状态之间有有些障碍需要加以克服的情境,而问题解决是指一种以目标为定向的搜寻问题空间之认知过程[4]”。美国实用主义教育学家杜威指出“人处于任何一种情境都会产生一些疑难问题,而促使他想方设法地去解决疑难并获得经验。”[5]
“问题解决法”作为一种教学方法,不同的专业学科对它的理解各不相同。“问题解决”教学法在数学教学领域应用最为广泛[6]-[7],其定义为“教师指导学生将先前已获得的知识应用于新的不熟悉的情境的过程”;在医学理论教学中“问题解决法”又称为PBL法(Problem-based Learning),指以问题为中心的教学方法［8］,还有其它学科领域也曾采用“问题解决法”的思想在教学过程中对教学方法进行改革［9］。
不同的学科领域,对“问题解决”教学法的描述虽然各不相同,形式也不一样,但它们有着共性的一点,即强调“问题”作为主线贯穿于教学的全过程。
2、“问题解决法”在土力学课程课堂教学中的应用
前面论述的“问题解决法”的应用案例,绝大部分都是针对实践性较强的课程,而《土力学》作为专业基础课程,则具有更强的理论性和逻辑性。因此,“问题解决法”在《土力学》课程课堂教学中的应用,主要是指“以问题为框架和载体;以探究真理、研究学习的方式讨论问题;最后以问题的解决作为教学最终目标,从而实现相应知识点的教学的过程”。在教学过程中辅以情境教学和案例教学的思想,从而进一步提高教学效果。
此处对“问题解决法”的理解与前面论述的定义有很大不同,这是由不同的课程性质决定的,也是从更广义的范围内对“问题解决”教学思想的探讨。因此,在“问题解决”教学法的实施过程中应注意以下几点:
(1) 问题的提出应设置相应情境,要能激发学生的好奇心和深入探究问题的热情。
(2) 问题的设置要针对教学目标,具有系统和逻辑性的特点,而且问题应尽量简练。
(3) 问题的解决过程,应体现探究学习的思想,问题的解决过程就是师生共同探索新知识的学习过程。
3、案例分析
《土力学》课程知识点的设置,不同的院校,不同的授课对象,其要求也各不一样。对于高职类院校建筑工程专业的学生,其课程知识体系一般包括五部分内容:土的物理性质及工程分类、土中应力、土的压缩性及地基变形、土的抗剪强度和土压力及土坡稳定等。其中,“土的压缩性及地基变形”是五部分中的难点,而这一章节中“分层总和法计算地基最终沉降量”的内容,则由于知识点的综合性和计算过程的复杂性,成为难点中的难点。按照传统的教学思想讲授此部分内容,教师很难能利用有限的课堂时间把这种涉及众多知识点的计算方法分析透彻,再加之例题计算过程又十分复杂,因此,学生普遍反映这部分内容不好理解和掌握,这一点从他们的作业和练习中也能体现出来。
针对这一问题,笔者在教学过程中曾经尝试采用“问题解决”的思想,“以问题作为载体和框架,以真理探究和研究学习的方式引导学生讨论问题,以问题解决作为教学最终目标”对这部分内容重新进行设计。下面分别用传统的教学思想和“问题解决”教学法对此部分内容进行教学设计,并进行对比分析。
3.1 传统的单元教学设计思路
此教学设计重点在于“单一压缩层的变形量计算公式的推导”,以“分层总和法的计算步骤”作主线进行讲解。此种设计思想,把难点作为重点进行讲解,有主线贯穿教学始终,但结构不够清晰,不易于学生对“分析总和法”计算原理本质的理解,整个教学过程过于生硬死板,加之“分层总和法”计算过程繁琐复杂,因此,学生根本无法完全理解和掌握此种计算方法,课后的练习只能参照例题,依据计算步骤生搬硬套地进行计算求解。
3.2 “问题解决法”单元教学设计思路
此种教学设计,以“问题解决”贯穿教学始终;通过三个基本问题形成框架,引导学生思考“分层总和法”的计算原理;问题的解决过程是从土力学最基本的原理出发,一环扣一环地探究出问题的解决思路。整个过程师生一起探讨,共同思考问题的解决思路,而不是教师独自生硬地介绍计算方法。
采用此种方法进行课堂教学,学生普遍反映易于理解计算原理的本质,好把握计算方法的计算思路;教师讲解时也容易控制节奏,使得讲解清晰简练,缩短了授课时间,提高了教学效果。
本文通过对“问题解决法”教学思想的讨论和分析,将其应用于《土力学》课程的课堂教学过程之中;通过采用两种教学设计思想对《土力学》课程中的某一章节的内容进行设计,并进行对比分析认为,“问题解决”教学法符合人的思维习惯,其教学过程更能体现以学生为主体和师生共同探索新知识的特点,教学效果明显优越于传统的教学思想,对于诸如《土力学》这样的工科类专业基础理论课程尤其具有值得借鉴的意义。
然而,“问题解决法”作为一种教学思想,其意义并非仅局限于以问题为中心的教学方法,其应该有更加广泛的理论意义。本文只是从“问题解决法”的某一个思想层面,将其应用于《土力学》课程的课堂教学中,而且,目前的应用还只局于课程中某一章节的内容。用“问题解决法”的教学思想对整个课程的教学内容进行设计还是笔者需要进一步深入研究的课题。
参考文献:
[1]雷用,田强.《土力学及地基基础》课程教学方法初探[J].教学与科研,2002,(2).
[2]孙晓明.土力学实验课程教学方法的研究与改革[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(11).
[3]葛春兰.创新土力学教学方法和教学手段的探析[J].内蒙古水利,2006,(3).
[4]谭顶良.高等教育心理学[M].南京:南京师范大学出版社,2006.
[5]张睿.研究性学习在高师和声教学改革中的应用研究[J].东北师范大学,2005.
[6]沈陆娟.中美数学“问题解决”教学的若干比较和启示[J].杭州师范学院,2004.
[7]谭勇进.数学课堂中问题解决教学的研究[J].江西师范大学,2004.
[8]肖智谦,陈碧瑕,等.以问题为中心教学法在内科护理学教学中的应用及评价[J].右江民族医学院学报,2007,(2).
[9]谢扬,赵霜.“问题解决法”在化学实验教学中的运用[J].基础医学教育,2001,(3).