基于工程案例與PBL結合的課程教學改革方法研究與實踐

呂超 李慶軍 劉爽 陳雷雷

摘 要 文章在分析總結我校本科理論與實踐課程教學中現存問題的基礎上，提出了基于工程案例與PBL（problem-based learning，PBL）結合的課程教學方法。構建工程案例庫，并對PBL教學方法進行改進，能夠較好解決單一PBL教學方法中遇到的問題。該方法能夠為其他學科、學院的課程教學方法改革提供幫助和參考。

關鍵詞 PBL 工程案例 實踐實驗 教學方法改革

中圖分類號：G424文獻標識碼：A

Research and Practice of Teaching Reform Methods

Based on Combination with Projects and PBL

LV Chao， LI Qingjun， LIU Shuang， CHEN Leilei

（College of Engineering Science and Technology， Shanghai Ocean University， Shanghai 201036）

Abstract Based on analyzing and summarizing in my undergraduate course teaching theory and practice on the basis of the existing problems， proposed teaching method based on Projects and PBL （problem-based learning， PBL） combined. Project to build the library， and the PBL teaching methods improved， better able to solve a single problem encountered in PBL teaching methods. This method can provide help and reference for the reform of teaching methods of other discipline s and academy.

Key words PBL; engineering case; practice experiment; teaching methods reform

1 現狀分析與問題總結

通過對我校學生學習方面的調研，發現在問卷調查中有多數學生承認具有主觀能動性與自控力差的問題，而且不愿意自發地去改變。這些因素的存在，使得學生學習興趣熱情低、課堂互動效果差、自主分析解決問題能力弱。針對上述問題，面向實踐課程，本文提出了基于工程案例與基于PBL相結合的課程教學方法。

國內外學者針對基于PBL的改進教學方法進行了研究。有研究將教學科研項目融合到PBL教學中，分析了在計算機課程中實施步驟、考核方式以及取得的效果。研究者以面向工程基于項目的形式展開的課程改革方法，應用在計算機、土木以及交通等工科專業。有學者對信息系統專業提出了面向能力培養的實踐課改方法。有研究者針對教學內容設置進行了分析，進而從觀念模式和方法等方面進行了課改分析和探討。有研究者將PBL方法應用于實驗實踐課改中，取得一定效果。文獻分析顯示，現有方法中有些對于執行操作有一定難度，有些對于PBL教學方法中存在的問題較難實施和解決。

綜合上述分析，可見基于工程案例與基于PBL的方法各有優缺點。各自的缺點限制了效果的發揮，而采用兩者結合的方法可以較好地充分地發揮兩者的優點，能夠提升學生的自主學習興趣，提高自我解決分析問題的能力，并且培養學生溝通表達等綜合素質。依托物流系統仿真實踐課程，應用本方法，對推進教學改革，提高教學質量，提升學生學習興趣具有重要的實際意義。

2 基于工程案例與PBL結合的教學改革方法

首先構建合適的工程案例庫，主要從三個方面入手：理論課程綜合案例，教師團隊科研項目，產學研基地實際企業需求。以工程案例庫為依托，結合PBL教學方法，依據實際情況，將PBL教學方法包括的幾個基本組成要素結合教學環境條件，加以改進。方法實施步驟主要包括如下幾個方面：（1）針對現存的主要問題因素入手，分析解決其關鍵因素的方法，并結合實際狀況加以調整。理論課程內容結合實踐案例，調整工程案例，便于方法應用。結合科研項目等綜合案例，建立課程考核備選題庫。（2）講授過程中，以啟發式、討論式教學方法，引導學生利用所學基礎理論知識，融入實際案例并加以分析，使得學生初步建立完成案例任務的基本思路，可融合所學相應知識，提升綜合解決問題的能力。（3）實施過程中為學生講解主要注意點與自主學習的方法，利用簡單初步案例，學生自學并完成初級案例，規定在時限內完成，教師適當啟發式指導。此階段為全班級執行，不分組。觀察初級案例的完成者順序，表現優秀的選為分組小組組長，進行劃分組別，分發綜合案例題目。（4）學生組別之間相互討論，組員問題需組長解決，教師做適當啟發式引導，糾正公共錯誤和注意點。全程觀察實施效果，并記錄數量變化。（5）實時跟蹤方法實施效果，通過分析調查問卷，改進方法與實施方式，完善相應的實施過程和方法。（6）將改進的方法結合教學案例內容資料，進行多次實施，分析使用的效果，總結主要問題，對方法加以改進，補充完善教學實施方法以及與之相適應的教學工程案例。

3 工程案例庫構建

在構建工程案例庫的過程中，主要是注意將案例進行重構，以適應不同層次學生的能力，避免案例題目過難或過于簡單。收集整理各個案例與需求，并結合課程內容進行調整，遇到綜合問題較為復雜的，可以將之劃分為多個子項目，并通過分別解決子項目案例的方式，最終綜合整合完成復雜大型案例。以多通道倉儲物流系統優化工程案例為例，可將多通道轉化為少通道，進而再進一步分析。

4 應用實施分析

結合本文提出的方法，通過在實際案例中的應用，在短學期實踐課程中得以實施，時間為2周，每周8學時，適用人數60人，觀察實施效果發現：（1）運用所學基本理論知識和工程案例相結合，豐富并及時更新了課程案例內容，體現了課程內容的時效性，避免盲目更新課程內容。（2）工程案例的融入，讓學生真正了解企業實際需求，更新了理論課程知識，真正做到了教學內容的實時更新，在新思維的激勵下更易投入學習與實踐中，因此學生學習興趣提高顯著。（3）對學生完成任務的情況進行了調查，設置組長的方式能夠較好解決PBL教學方法中師資不足的缺點，同時通過案例分析，討論互動，調動了學生積極性，每人的作業報告在融合集體思路的基礎上，較好地提升了自我處理問題的能力。（4）課程結束后，通過問卷調查的方式，超過90%的學生覺得方法具有較好的效果。需要注意的是在方法使用過程中工程案例的補充及其劃分也較為重要，否則會影響實施效果和學生學習的積極性，同時該方法并不適用于所有課程教學。

5 結論

本文提出的基于工程案例與PBL結合的課程教學方法，能充分發揮各自的優勢，較好地解決學生面臨的學習效率低下的問題，提升學生自主學習興趣，提高分析解決問題的能力，培養學生溝通表達的綜合素質。以問題案例引導，采用啟發式、探究式、工程案例式、小組討論式、相互監督式以及開放式等多模式結合的實踐課程教學方法，貫穿于整個授課過程，可提升教學效果。

基金項目：上海海洋大學教學改革項目（A102091403 0021）

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