问题驱动的教学方法研究与实现

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1、问题驱动的教学方法研究与实现　　[摘要]培养创新精神、鼓励和倡导创新型教育模式是当前我国教育体系和方法研究中的重大课题。问题驱动是科学研究的原动力和推动力，基于问题驱动研究态度和研究能力是可以逐步培养的。本文以自动控制理论和人工神经网络课程为例，研究将问题驱动的研究应用型教学模式应用于其中的具体方法，分别给出了以自动控制理论和人工神经网络课为示例的“问题引导”和“问题驱动”的设计，总结了信息与控制类课程中，设计适合课堂教学的“问题引导”和“问题驱动”题目的一般方法。　　[关键词]问题驱动研究型教学PBL构建主义　　[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2014

2、）04-0001-03　　一、引言　　尽管教育部及广大有识之士大力呼吁并积极倡导应用性、研究性教学与学习模式，但是以往的中国高等教育，实质上也是以“满堂灌”的教学模式为主，其主要原因在于，不论是教师还是学生，人们习惯于“满堂灌”8，认为研究型或者是应用性教学模式必定会加重老师和学生的负担。到目前为止，人们还不清楚怎样的教学和学习形式属于研究应用型教学，怎样操作才会在不加重学生学习负担的条件下，达到好的研究应用型教学模式。因此，研究应用型教学模式是当今教学改革中的一个热点研究问题，其核心问题是如何引导和激发出学生的学习和探索热情。研究应用型教学模式的中心问题是采用什么方式和方法来激发学生学习和

3、探索的欲望和热情，使学生能创造性地运用所学过的知识，研究应用型教学模式是始于问题、基于发现、凸显创造性特色的一种教学模式。张奠宙教授和张荫南教授于2004年提出了新概念教学的理念，并以数学教学为例，深入浅出地介绍了这种教育和具体的教学方式，提出了“问题驱动”式教学方法。　　自动控制原理是自动化相关专业的一门十分重要的专业基础课，其特点是理论性强、数学要求高、工程背景强，直接关系到自动化相关专业学生能否顺利并高效学习其他专业课。采用问题驱动式的研究应用型教学方法，培养学生良好的学习习惯，传授如何对研究对象和目标进行缜密严谨的思考，如何提出具有实际意义或理论研究意义的课题（或问题），分析和解决之

4、，采用问题驱动式的研究应用型教学方法，将对深入学习其它后续课程大有裨益。　　人工神经网络课程具有理论性和工程应用背景强的特点，这门课程所讲授的内容仍在不断更新和发展，因此本课程内容繁多，总体上来说系统性差，关键的是其课时往往十分有限。为了达到以点带面的、示范引导的作用，我们采用了问题驱动式的应用研究型教学方法，较好地将该门课程的体系框架和基本内容介绍给了学生。　　二、问题驱动和研究应用教学模式的理论基础8　　问题驱动式教学模式强调以问题解决为主线，以学生为中心，以问题为驱动力，将培养学习者问题意识、批判性的思维技巧，以及解决问题的实践能力设定为主要目标的教育教学方法。需要说明的是，问题驱动中

5、的问题并非就是普通的习题，而是那些能够改变学生思维模式，帮助学生重建知识结构，并愿意对问题进行深入思考的具有启发性、引导性和探究性的问题。　　皮亚杰的建构主义为研究型教学模式提供了理论支持，他认为“儿童对新知识的理解和接受，及其智力的发展，最终都要依赖于儿童这个主体与知识载体环境的互动中。建构主义强调教师在教学中应该主要起到指引促进作用，教学过程的主体是学生自己，学生借助学习资料（自找或老师确定），在老师指导和帮助下，通过建构主义的方式，即“已知―未知―新的已知”的循环渐进的模式来学习新内容、获取新知识。研究型教学就是在教学过程中体现研究的本质特点，以“已知―未知―新的已知”循环渐进的方式去

6、发现问题、提出问题、研究问题和解决问题。　　三、研究问题的设计　　科学研究的第一步，也是最关键的一步是提出恰当而准确的科学问题，这通常是学生们感到无从下手、十分困难的事情。一般来说，提出科学问题有两种常用方法：首先，经过缜密观察与研究，识别出已有理论或技术的局限性，并据此提出新的研究问题和研究目标；其次，经过考察钻研新的研究对象的特点提出新问题。　　那么怎样设计出操作性强、便于课堂教学的研究与应用性问题？这是应用研究型教学模式中的关键所在。这类问题主要包含两大特点：首先，所设计出的问题能够自然引导课堂教学内容的深入推进。具有这一特点的问题可能具有一定的研究深度和广度，也可能研究内容和深度是循

7、序渐进的、逻辑性强的，而非跳跃性的。其二，所设计的“驱动问题”8应尽可能具有研究引导作用，即能够引导学习者通过多角度思考或实验验证、理论推导，就能够更全面深入地认识所研究的事物的本质。这类问题通常具有跳跃和挑战性，需要采用演算、论证、分析和实验等多种手段，有时甚至需要通过多门课程的学习和把握才能够得到有效解决。一般将具有第一个特点的问题称为“问题引导”的问题，将符合第二个特征的问题称为“问题驱动研究”的问题。