精华转载丨PBL学习法在本科生科研实践教学中的应用

发布时间:2018-11-28浏览量:24

PBL学习法在本科生科研实践教学中的应用

转自:上海交通大学教学发展中心

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教学是高校的中心工作,是学校教育和人才培养工作永恒的主题和主线。教学发展中心在促进教与学发展和变革中起着不可替代的作用,通过促教、促学活动使教师树立“以学生中心”的理念,基于科学研究和证据优化教学方法和教学手段,改善学生学习、提高教学效果和促进教师持续专业发展。本栏目旨在讲述一线教师和教发人员在教与学变革和创新实践中的故事。

本科生参加科研实践活动是培养本科生创新精神、科研能力的一条有效途径,是实现创新型人才培养目标的必要手段之一。一方面要激发学生的学习兴趣;另一方面也要提高课堂的教学质量。如何才能开展培养学生创新意识、创新精神和创新能力的学习方式?如何才能从关注“如何教”转到“如何学”?在确保学生掌握基础知识的同时,又发展其实践能力和创新精神是对教学过程的更高要求,也是我国当前素质教育改革的目标和对人才培养的新要求。

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一、何为PBL学习法

PBL学习法即基于问题式的学习(Problem-Based Learning,PBL),是指主要通过让学生以学习小组的形式共同解决问题的方法。这种学习方法能够帮助学生提高掌握基础知识和解决实际问题的能力,有助于培养学生创造性思维,并提高学生自主学习和团队协助的能力,是实现创新型人才培养的重要途径。其典型教学模式如图 1 所示。

图 1 PBL 教学模式

在本科生科研实践教学与能力培养中应用 PBL学习法旨在使学生建构起宽厚而灵活的知识基础;发展有效的问题解决技能;发展自主学习和终身学习的技能,成为有效的合作者。建构主义理论认为,学生的学习可以分为初级知识学习和知识学习。初级知识学习主要方式是接受、理解和记忆,内容是结构良好领域的学科知识,由事实、概念、原理或定律组成,彼此之间存在着严密的逻辑关系和层次结构。知识学习是通过大量反复的案例分析和实际问题解决活动,来把握在同一案例中各知识之间关系的复杂性,与在不同案例中同一知识的意义和用法的差异性,从而达到灵活应用知识、推导新知识、广泛迁移知识的目的。PBL学习法是将初级知识学习与知识学习有机的整合到一起,以知识学习为主,将初级知识学习融合进来,学生为解决问题而获取知识,进而又应用知识来解决问题,高层次思维能力与自主学习能力藉此过程而得到充分发展。

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二、PBL学习法实施过程

1.学习小组的组织

按照自愿或协调的方式组成 3-5 人的科创团队或学习小组后,学习者和促进者包括教师首先互相认识,以便形成和谐的、舒适的、团结一致的学术氛围,同时为合作学习和共同讨论实验结果和实践问题建立基本的条件。

2.基于问题的学习

选一名学生全程记录讨论问题和解决问题的过程,主要包括问题中涉及的原理知识、学习要点,学生在讨论过程中提出的想法、活动计划和实践分析信息。学生和教师要通过分析综合等过程形成对问题解决的目标形成共同的理解,并对小组成员进行合理分工,尽量选用较少量的信息来提供给学生一个较复杂的问题。

3.基于问题的再次学习

学习小组的成员经过讨论及课后查阅相关资料后再次集合,分享学习成果,沟通各自所获取的新信息及所学的东西,并相互评价学习内容及信息。经过再次讨论后,基于新的信息产生新的需要讨论和解决的问题,探讨信息的来源可靠度及知识的新颖性,这次讨论学习是促成学生自主学习的重要方式。

4.活动汇报与总结

学习活动结束时,各学习小组利用不同的汇报形式,如组会报告、实验总结、图表描述、案例分析、制作网页等,来总结自己的结论以及得出结论的过程。PBL学习方法不仅强调提高学生自主解决问题的能力,而且要求学生拓展、理解每个问题的关系和原理,为进一步提高学生实践能力奠定良好的基础。

5.问题解决后的反思

活动结束后,小组成员们应进行回顾、反思问题解决的过程,凝练所学到的知识,考虑各个问题的异同点,并将理论知识应用于实践。学生对自主学习、合作性问题、解决问题的方法、活动评价结果进行反思有助于学生概括和理解新知识的应用范围,从而发展其思维技能。

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三、PBL学习法应用效果评价方法

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总结评价法:在项目进行的各个阶段,根据

每个学习小组所作的进展报告和阶段性总结

作评价。

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日志评价法:通过考查本科生的实验记录评

价其学习表现。

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实践评价法:评价学生实验操作中用理论知

识解决实践问题的能力。

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同伴与自我评价法:由小组成员和自己作评

价。

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知识路径构建评价法:通过概念地图建构学

习者的知识路径图与脉络,便于教师了解学

习者的心理认知模式。

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档案资料法:根据学生在学习过程总结的学

习资料、讨论过程及结果、成果展示、小组

活动记录、教师的反馈意见等形成电子版档

案。

总之,在本科生科研教学过程中通过开展 PBL 教学方法不仅可以使学生获取宽厚而坚实的基础知识,还可以掌握运用知识科学合理的解决实际问题的能力。通过解决科研实践中遇到的实际问题不断提高学生学习新知识的能力,并在学习过程中培养团结协作精神,从而为提升本科生的创新意识、科学思维能力和从事科研实践工作奠定良好的基础。PBL学习模式以问题为核心,以培养学生创新性思维为主要目标,不仅可以激发学生的学习兴趣和学习动机,还可以创设教学情境,为学生提供学习探索的环境。系统性的 PBL学习法有助于促进知识的获得与整合,使学生获取宽厚而坚实的基础知识;还可以扩展到许多应用性学科的教学中,提高学生运用知识科学合理的解决实际问题的能力。通过解决实际问题不断提高学生学习新知识的能力,并在学习过程中培养团结协作精神,从而为提高本科生实践能力和从事科研实践工作奠定良好的基础。


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