機(jī)械加工課程教學(xué)中PBL教學(xué)法的應(yīng)用及反思

摘 要：PBL教學(xué)法是職業(yè)教育常用教學(xué)法，其核心理念是以學(xué)生為中心、基于真實問題情境的高水平學(xué)習(xí)。以中職機(jī)械課學(xué)習(xí)為例，合理地設(shè)計、使用PBL教學(xué)法，必將改善教學(xué)效果。在具體操作中，要根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用，關(guān)注“問題”的真實性、開放性和現(xiàn)場生成等特點。

關(guān)鍵詞：中職；機(jī)械加工；PBL教學(xué)法

作者簡介：范欣欣，女，江蘇省江陰市南華中等專業(yè)學(xué)校高級講師，主要研究方向為中職專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)。

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7747（2016）30-0062-03

當(dāng)前的職業(yè)教育教學(xué)方法呈現(xiàn)百花齊放、百家爭鳴的狀態(tài)，基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法是其中一種主流教學(xué)方法，自20世紀(jì)50年代起源于美國后，就迅速在各個教學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法譯自英文Problem-Based Learning，簡稱“PBL教學(xué)法”，也稱作“問題導(dǎo)向式教學(xué)法”或 “問題式學(xué)習(xí)”。在20世紀(jì)80年代傳入我國，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國大學(xué)教育和中等職業(yè)教育的一種常見教學(xué)方法。

一、什么是PBL教學(xué)法

基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)法有幾種常見定義。一是PBL研究專家張建偉教授確認(rèn)的定義：“基于問題式學(xué)習(xí)（PBL）是近年來受到廣泛重視的一種教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)習(xí)者合作解決真實性問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力。”[1]二是最早使用PBL教學(xué)法的醫(yī)學(xué)界定義：“以臨床問題作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和引導(dǎo)學(xué)生把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)方法，在臨床前期課或臨床課中，以病人問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心的小組討論式教學(xué)”。[2]還有一個在論文中經(jīng)常被引用到的定義：“PBL是一種以問題為核心，以解答問題為驅(qū)動力，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發(fā)學(xué)生積極主動自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維為主要目標(biāo)的全新的教學(xué)模式”。[3]

通過對這些定義及其解釋的分析，可以發(fā)現(xiàn)，雖然語言描述有所區(qū)別，但是都具有共同的特點，也就是PBL教學(xué)法的基本要素，我們可以將其簡單概括為以下三點。

（一）PBL 是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法

在這種教學(xué)法中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體，從分析問題到解決問題的全過程都是學(xué)生自主完成的，可以是獨立思考，可以是小組合作的形式，學(xué)生是脫離教師的自主存在，是整個教學(xué)的中心。教師的角色由主控者轉(zhuǎn)化為引導(dǎo)員（主導(dǎo)者），由教育者弱化為幫助者，在學(xué)生向教師尋求幫助的時候給予支持。

（二）PBL 中的問題是基于真實情境的問題

PBL中的問題不等同于簡單的教學(xué)提問，有些教學(xué)提問是無情境的，如數(shù)學(xué)中的定理、公式等；有些教學(xué)提問是有情境的，如一些行程類的計算題等。PBL中的問題不僅有情境，而且這個情境要來源于生活實際，要真實、復(fù)雜、有意義。這是PBL中的問題與簡單教學(xué)提問的主要區(qū)別。

（三）PBL 是高水平的學(xué)習(xí)

因為情境的真實和復(fù)雜，問題也是復(fù)雜的，所以解決問題就有一定的挑戰(zhàn)性。學(xué)生不僅需要利用舊知識學(xué)習(xí)新知識，把握新舊知識之間的聯(lián)系，還要能夠根據(jù)復(fù)雜的實際情況靈活應(yīng)用，充分發(fā)展高級思維能力，進(jìn)行高水平的學(xué)習(xí)。它是以現(xiàn)代心理學(xué)認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)的，也是PBL教學(xué)法得到廣泛應(yīng)用的一個主要原因。

二、為什么要使用PBL教學(xué)法

（一）符合心理學(xué)認(rèn)知規(guī)律

PBL教學(xué)法是以信息加工心理學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)為基礎(chǔ)的，屬于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的范疇，是建構(gòu)主義教學(xué)改革設(shè)想當(dāng)中的“一條被廣泛采用的核心思路”。[4]建構(gòu)主義認(rèn)為，知識獲得分3個階段，分別是初級知識階段、高級知識階段、專門知識階段。初級階段的知識可以通過大量的練習(xí)和反饋而獲得，而高級階段的知識開始涉及到大量不良結(jié)構(gòu)問題（是指那些初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、解決方法至少有一項不清晰的問題），這時的知識就不能通過簡單的練習(xí)和教師的講述實現(xiàn)，必須要有更適合高級知識的學(xué)習(xí)方法。而中職專業(yè)課程基本都是應(yīng)用類型的高級知識，PBL教學(xué)法比傳統(tǒng)教學(xué)法具有更顯著的優(yōu)勢和適應(yīng)性。

（二）順應(yīng)時代的發(fā)展

隨著職業(yè)教育教學(xué)改革的深化，中等職業(yè)教育不斷進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新和教學(xué)模式的改革，越來越重視學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，強(qiáng)調(diào)知行合一，重視激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。在這種形勢下，形成了一些適合職業(yè)教育的比較成熟的教學(xué)方法，其中基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法就是近年來受到廣泛重視的一種教學(xué)方法，與項目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)等并列為國內(nèi)目前幾個學(xué)習(xí)方法的研究熱點。

三、如何使用PBL教學(xué)法

PBL教學(xué)法非常適用于中職專業(yè)課學(xué)習(xí)，以機(jī)械專業(yè)常見的“零件的生產(chǎn)加工”為例，在以往的傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通常會詳細(xì)安排加工過程，學(xué)生按照教師的“指示”去工作，教學(xué)效果不是很理想。因為它涉及到生產(chǎn)類型分析、圖紙分析、加工方式選擇、機(jī)床刀具選擇、加工工藝制訂、加工實施等多方面因素。雖然學(xué)生具備必需的基礎(chǔ)知識和基本加工技能，但是缺乏綜合應(yīng)用知識的能力，只會按照老師的“吩咐”去做，當(dāng)自己獨立去加工新零件的時候，還是無從下手，不知所措。采用PBL教學(xué)法后，放手讓學(xué)生去做，讓學(xué)生從一個千頭萬緒的真實情境中自主獲取知識，破解難題，鍛煉思維，真正建構(gòu)起知識的意義，獲得生產(chǎn)加工的能力。

PBL實施過程一般包括提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、反思評價5個環(huán)節(jié)。以“完成某企業(yè)委托加工的100個螺桿零件”這一教學(xué)實踐為例，PBL教學(xué)具體設(shè)計有如下五個步驟。

（一）提出問題

現(xiàn)我校接到XX企業(yè)150mm（型號）臺虎鉗螺桿的委托生產(chǎn)訂單，要求我們加工100個螺桿零件，交貨日期為2個工作日后。由你們學(xué)生直接接單，4個小組每組生產(chǎn)25件。要如何完成這批零件的生產(chǎn)？

在這一過程中，教師提問：“接到這個訂單后，你們想要去做哪些事情？”引導(dǎo)學(xué)生為解決問題做準(zhǔn)備。教師提問：“通過解決這個問題，你們想學(xué)到什么？”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注、思考教學(xué)目標(biāo)。

（二）建立假設(shè)

學(xué)生小組合作討論，在原有知識的基礎(chǔ)上擬定生產(chǎn)加工的大致框架、初步方案。學(xué)生對初步方案進(jìn)行分析，哪些知識是已知，哪些知識是未知，哪些對解決問題很重要而他們又不太理解的。

教師提問：“你還需要弄清什么？”“怎樣才能弄清這個問題？”引導(dǎo)學(xué)生探索未知知識，并思考獲取知識的手段。

（三）收集資料

學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)加工框架進(jìn)行細(xì)化分工，小組成員分別就某一個子問題做更加細(xì)致的研究，通過信息檢索、查閱書籍、向教師詢問等方式，獲得必要的知識，而后再匯總各方面信息，對初定生產(chǎn)方案進(jìn)行修正和完善，擬定完整的生產(chǎn)方案。

（四）論證假設(shè)

學(xué)生按照自己本組擬定的生產(chǎn)方案進(jìn)行首件加工，驗證生產(chǎn)方案是否合理、可行。（為保證加工安全，教師要檢查生產(chǎn)方案有無重大錯誤。）

對于首件加工合格的，繼續(xù)完成其余工件的加工；對于首件加工不合格的，由小組成員重新進(jìn)行討論，找出原因，重新加工。有必要的話重新收集信息、重新制訂生產(chǎn)方案。

（五）反思、評價

反思生產(chǎn)加工是否合理，是否最優(yōu)化；反思問題解決的過程；總結(jié)解決問題時學(xué)習(xí)到的主要知識；評價自己和他人的表現(xiàn)；小組代表進(jìn)行匯報交流。

四、PBL教學(xué)實踐反思

（一）問題要真實，具有代入感

當(dāng)教師設(shè)置問題情境的時候，要注意真實性，使學(xué)生融入到問題當(dāng)中，把問題看成是自己需要解決的而不是老師布置的任務(wù)。如果前面的課題設(shè)置成“現(xiàn)在要完成一個練習(xí)項目，每人加工1個零件”，學(xué)生可能會等著老師來告訴他怎樣做練習(xí)。而把課題設(shè)置成“你接到一個訂單，最后要把零件交給訂購方，過程由你全權(quán)決策”，學(xué)生就要全面考慮我該怎么做？我要從哪里入手？我還需要哪些知識？會充分調(diào)動他的主觀能動性。

（二）問題要具有開放性，給學(xué)生發(fā)揮的空間

當(dāng)教師預(yù)設(shè)問題的時候，不要設(shè)置直接對應(yīng)的問題，不要使答案與問題是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系，要讓學(xué)生在解決問題的過程中去主動探索需要的條件。同時，問題的解決辦法最好是多樣的，開放性的。如臺虎鉗螺桿的加工，學(xué)生可以用數(shù)控機(jī)床，可以用普通機(jī)床，可以先加工左端，也可以先加工右端，可以擬定不同的加工工藝。選擇的過程也是比較、思考的過程，學(xué)生可以進(jìn)行更深入、更高水平的思維。

（三）問題不僅是教師預(yù)設(shè)的，學(xué)生也會發(fā)問

在上課之初，問題是由教師預(yù)設(shè)提出來的，教師根據(jù)本次課的教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)定初始問題，創(chuàng)設(shè)問題情境。在課程進(jìn)行中，教師也會以問題的形式引導(dǎo)幫助學(xué)生。但是教學(xué)中的問題不僅是老師提出來的，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生也會提問。學(xué)生的提問不是預(yù)設(shè)，而是在教學(xué)現(xiàn)場生成的。這種問題也是驅(qū)動學(xué)生深入思考、主動探究的動力，是學(xué)生構(gòu)建自己知識體系的關(guān)鍵。對于學(xué)生的提問，教師要高度重視，及時給學(xué)生提供支持和幫助。PBL教學(xué)并不完全在于按教學(xué)設(shè)計推進(jìn)完成，更在于隨時發(fā)現(xiàn)問題，借助學(xué)生學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的問題生成新的知識發(fā)生點。

（四）教學(xué)過程不是一成不變的，而是靈活多樣的

教學(xué)過程一般是5個環(huán)節(jié)，也可能是多步驟的，它由教學(xué)設(shè)計和教學(xué)現(xiàn)場的實際情況共同影響。在臺虎鉗螺桿的加工中，如果某一組的生產(chǎn)方案不合理，導(dǎo)致首件不合格，這一組就要重新回到環(huán)節(jié)二“建立假設(shè)”，再依次完成三、四等教學(xué)環(huán)節(jié)，繼續(xù)收集資料，修正加工方案。

在某一個大的環(huán)節(jié)中，也可以拆分為小步驟，如收集資料這一環(huán)節(jié)，要根據(jù)資料獲得情況擬定最后的問題解決方案，這是一個比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。可以將其設(shè)置為分工—分頭檢索—教師指點—小組討論、達(dá)成共識等幾個細(xì)化的步驟，幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)知識、解決問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 奧蘇貝爾.教育心理學(xué)—認(rèn)知觀點[M].北京：人民教育出版社，1994.

[2] 楊耀防.典型的以問題為中心教學(xué)過程剖析[J].國外醫(yī)學(xué)（醫(yī)學(xué)教育分冊），1994（4）：150-152.

[3] 郭海燕.PBL教學(xué)模式在高師《幼兒園科學(xué)教育》教學(xué)中的運用[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2012（4）：54-56.

[4] 張建偉.基于問題解決的知識建構(gòu)[J].教育研究，2000（10）：58-62.

[責(zé)任編輯 陳國平]