“空管系统建模与仿真”pbl教学中的典型空管问题设计

《“空管系统建模与仿真”pbl教学中的典型空管问题设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、“空管系统建模与仿真”PBL教学中的典型空管问题设计-设计论文“空管系统建模与仿真”PBL教学中的典型空管问题设计王超，王涛波，王飞（中国民航大学空管学院，天津300300）摘要：问题设计是PBL教学中的核心问题。本文首先介绍了PBL从课程体系层面到课程层面的发展趋势，分析了PBL的本质、设计原则、课程设计技术以及问题设计，讨论了PBL问题的现实性和相关性问题。以空管系统建模与仿真课程为例，分析了该课程的学习者、班级大小和技术条件，提出了相应的课程目标。最后采用PBL教学法为该课程设计了8个典型的空管问题。关键词：PBL教学法；问题设计；情景设计；空中交

2、通管理中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）09-0153-04基金项目：中国民航大学教育教学改革研究课题（CAUC-ETRN-2015-27）作者简介：王超（1971-），男，天津蓟县人，博士，副教授，研究方向：空中交通管制；王涛波（1984-），女，蒙古族，辽宁朝阳人，硕士，助理研究员，研究方向：机场运行仿真和空域规划建模与仿真；王飞（1982-），男，安徽凤阳人，博士，助理研究员，研究方向：交通运输规划与管理。一、基于问题的学习基于问题的学习（PBL，ProblemBasedLearning）教学法是1969

3、年美国神经病学专家霍华德教授在加拿大的麦克马斯特大学首创，目前已成为国际上广泛应用的教学方法。这种教学方法强调把学习过程设置到复杂、有意义的问题情景中，鼓励学生围绕某一专题进行研究，通过自主学习和集体讨论、相互协作来分析并解决问题。最初PBL是作为医学课程改革来引入的，给学生将来可能在其职业生涯中遇到的典型问题提供研究机会。在麦克马斯特大学，PBL课程结构由一系列的跨学科的模块组成，这些模块被设计成与所有医学学生在全部教育阶段所涉及的健康问题有关。课程按照顺序单元进行组织，可使学生更早地来接触到病患和案例。在医学和其他专科学校的课程体系（Curricul

4、ar）层面取得成功的同时，PBL方法也逐渐被其他学科采纳，并在课程（Course）层面得以广泛实施。教育者鼓励采用课程间的连续性，这样在问题求解过程中能够使学生得到最大程度的展现和实践。目前，PBL方法的研究重点在如何重新设计课程和问题。二、PBL的课程设计模型（一）PBL的本质PBL的本质是使学习者通过循序渐进、具有上下文关系的问题分析，在学习材料和教师的支持下获取知识和技能。PBL的核心是协作和个体参与，主要目标是培养具有独立思想的终身学习者。PBL是一种主动学习形式，鼓励学习者整合学校学习与实际生活动态，自主完成知识构建。在实际生活动态中，学习者可

5、以学到知识的灵活运用和有效解决问题的技能，以及在合作中如何交换想法，如何获取内在的激励。通过合作，学习者能够识别他们已经知道什么，还需要知道什么，以及成功求解问题所需信息来源和途径。教师则通过支持、引导和监视学习者的学习进度来促进学习，增强学习者的自信，鼓励他们积极参与，拓展其对问题的理解力，为学习者掌握问题求解、思考、协作、沟通、时间管理和计算技能提供帮助。（二）PBL课程设计的原则在进行课程设计时，需要遵循以下原则：1.有利于积极主动的学习的原则。学习者可以控制学习进度，提交和回答他们自己提出的问题。2.有利于一体化的学习的原则。在PBL教学中，知识

6、、理解和技能齐头并进。通过课堂和书本知识与真实世界存在的固有联系，凝练恰当的问题成为一体化学习的焦点。3.有利于累积学习的原则。知识的获取是渐进的，累积学习将问题的主题深度加大，问题变得更加难以求解，PBL学习将越发具有挑战性，有利于累积学习。4.为了理解而学习的原则。学习过程是课程的目标，比揭示事实更重要。教师需要了解学习效果的反馈，因此需要针对学习者对知识的理解进行测试。（三）PBL课程设计技术PBL课程设计的5项技术包括：1.问题起到导向的作用，激励学习者，并且时刻抓住他们的注意力；2.问题以测试为形式，使教师具有确定学习者是否完全理解概念的机会；

7、3.问题可以是实例，用来展现所教概念；4.问题可以用来检查进程，即基于问题的学习过程成为课程的本身；5.问题作为学习活动的激励，使学习者通过学习活动获得解决问题的技能。（四）问题设计问题是PBL教学中的起点和核心，科学合理的问题设计是教学成功的保障。问题激励着学生在PBL过程中不断主动学习。换句话说，如果没有问题，就没有PBL。尽管在现实工作中存在着大量的问题，但识别恰当的问题用以引导学生开展学习是具有挑战性的。近期研究表明，问题的有效性可通过11个特征参数确定。这11个特征参数可以划分为两类：特征参数和功能参数。其中，特征参数是问题的设计首要元素。有效

8、的问题特征参数是：①问题清晰度；②问题的格式化；③问题的难度等级；④问题的熟悉程