問題驅動教學法在隧道與地下工程教學中的應用

郭 華

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問題驅動教學法在隧道與地下工程教學中的應用

郭 華

（湖南科技學院 土木與環境工程學院，湖南 永州 425199）

隧道與地下工程作為應用型本科院校土木工程專業橋梁與隧道方向新開設的一門專業課，具有知識面廣、實踐性強、難度大的特點，論文結合教學經歷和幾年的教學探索，應用問題驅動教學法，圍繞隧道與地下工程進行教學課堂的構建，從創設問題情境、確定問題任務、自主學習與合作學習、學習效果評價四個環節出發，結合礦山法隧道施工這個知識點為例進行實施。通過教學實踐，教學效果好，有利于學生創新性思維和社會適應能力的培養，使學生認知問題、分析問題、解決問題的能力也有很大的提升。

問題驅動教學法；隧道與地下工程；教學課堂構建；創新性思維

一　引 言

21世紀是隧道與地下工程大發展的年代，隨著城市化步伐的加快，越來越多的人將會生活、工作在地下空間[1]，地下工程的開發離不開具有土木工程背景并掌握隧道與地下工程有關勘察、設計、施工、管理的應用型人才。[2]針對這一情況，湖南科技學院土木與環境工程學院依據土木學科的基礎與特點，以社會需求為導向，在滿足其它課程培養目標和培養要求的基礎上，重新修訂了土木工程專業本科人才培養方案，在其中增設了隧道與地下工程這門課程，由此可見，這門課程在整個培養體系中的重要作用。該課程牽涉的知識面廣，教學內容與土力學與地基基礎、理論力學、巖石力學、建筑材料、工程施工組織與管理、道路與橋梁工程等技術領域相關，想要取得較好的教學效果，具有一定的難度。為了解決這一問題，筆者根據該課程教學內容的特點，提出在隧道與地下工程課程中采用問題驅動教學模式。

二　問題驅動教學的適用性

（一）問題驅動教學的內涵

所謂“問題驅動法教學”就是教師根據課程大綱的要求、教學計劃、教學內容、教學重點和難點，結合學生對知識的認知過程，設置一系列的實際問題，在上課時首先提出來，引導學生根據問題閱讀思考，再通過提問對話交流的方式，使學生對同一問題達成共識。[3]對于學生百思不解的問題，教師進行必要的點播，使學生理解并掌握教師提出的問題為原則。這樣學生在設問和釋問的反復過程中萌生了自主學習的動機和興趣，進而逐步養成自主學習的習慣獲得知識，并在實踐中不斷優化自主學習方法提高自主學習能力和探究能力的一種教學模式。

隧道與地下工程是一門新開設的課程，如果采用傳統的授課模式，即理論講授為主，輕實驗和實踐教學，課堂上只有老師的“一言堂”，學生被動的接受“填鴨式”的知識，知識不易理解，加上這門課程本身存在一定的難度，這樣，更容易滋長學生的厭學情緒。長此以往，學生學習的積極性和主動性會被扼殺，影響了學生應用能力的提高，創新性思維的發揮，進而影響教學質量。基于以上原因，筆者探索出以實際工程案例為主線，提出問題，分析問題，解決問題的問題驅動教學模式，并將此應用于教學中，得到了學生及同行的一致認可，教學效果有了很大的提升。

（二）問題驅動教學的特點

沒有目標的努力，猶如在黑暗中遠征。目標是在大海中航行船只的燈塔，而課堂中的目標就是我們要解決的問題，有了問題才能引起學生學習知識的渴望，探索知識的求知欲，學生也會慢慢跟著老師的思路去學習，加之老師在課堂上來回輔導，驅動了學生集中精力去思考。通過學生帶著問題去學習、去思考，與大學推行的自主性學習相適應，培養了學生獨立思考問題、善于捕捉有效信息的能力。

總的來說問題驅動教學法具有以下顯著特點，一是目標明確，目標問題化。以目標為導向，目標都是以問題的形式給出，給課堂教學指明了方向，避免眉毛胡子一把抓。二是“二元主體”，自由對話。老師提出問題，學生思考問題，師生共同探討問題，老師和學生都是主體，通過師生對話交流互動，不僅發揮了學生作為主體表達問題的能力，又給學生提供了交流思想、展示自我的平臺。三是拓展思維，開拓視野。思維的拓展是在不斷思考過程中形成的，當人在集中精力去思考問題時，思維也就在無形中拓展了。通過師生互動，學生的視野能得到開拓，另外學生通過思考，在課后也會去查找相應的資料，去了解相應的問題，在這樣的學習氛圍下，視野也就慢慢開拓了。所以，“問題驅動教學”具有驅動性，調控性、導向性和展示性的作用。[4]

三　問題驅動教學課堂構建

問題驅動式教學課堂的構建可以分為創設問題情境、確定問題任務、自主學習與合作學習、學習效果評價四個環節，并以礦山法隧道施工這個知識點為例進行實施。

（一）創設問題情境

創設問題情境是問題驅動教學的出發點，教師通過創設教學情境，使學生對知識的學習更加直觀和形象化，從而激發學生的學習積極性，喚起學生原有知識結構體系中的知識，從而使學生利用原有的相關知識去“同化”或“順應”所學的新知識。例如，在講解礦山法進行隧道施工這個知識點時，可以先通過相關的一些圖片或者影像資料放映給同學們看，讓他們對礦山法進行隧道施工有個直觀和表象的認識。

（二）確定問題任務

在創設問題情境的基礎上，設計與當前知識點密切相關的問題作為學生學習的中心內容，讓學生身臨其境，面臨著一個個需要被解決的現實問題。以某大跨度過山隧道工程為例，讓大家思考進行隧道工程施工的方法有哪些？它們的適用條件如何，優缺點在哪里？如果你作為工程師你會采取什么樣的開挖方法？

（三）自主學習與合作學習

帶著這些問題，結合自己的教材和老師提供的相應參考資料，去尋找解決這些問題的答案，經過一段時間的自主學習之后，在授課教師的主導下，再進行小組合作討論與探究,小組形成意見后，由老師點評，進行問題的歸納，而在解決問題的基礎上，由教師或學生小組提出新的問題，以上環節重復多次，螺旋上升，不斷地提出問題、分析問題、解決問題。在這個過程中學生之間相互質疑、交鋒、修改、合作加深了對問題的理解與認識，有如此層層遞進、環環相扣的教學過程，不僅培養學生善于發現事物聯系、抓住事物本質的能力，進而，培養了學生運用“已知”認識，研究、解決“未知”的能力。[5]

（四）學習效果評價

問題驅動教學模式的最終目的并不是解決某一個具體問題，而是通過問題驅動的過程啟迪學生思維，改善學生認知結構，提高學生學習能力，重視的是學生從認識問題到解決問題的過程，是一種高效和發展性的教學模式，是培養復合應用型人才的重要手段。[6]具體說來在隧道與地下工程這門課采用問題驅動式教學模式主要培養了學生以下幾個方面的能力，一是在掌握扎實理論知識的基礎上，認知問題、分析問題、解決問題的能力，二是課堂上學生的主體地位有利于鍛煉學生的交流能力，三是在合作學習與探討過程中學生的團隊協作能力進一步增強，四是學生在學習過程中的獨立思考有利于創新性思維能力的提升。

四　結　論

本文分析了在隧道與地下工程中課堂教學中采用了問題驅動式教學模式，從隧道與地下工程課程特點出發，結合問題驅動教學模式，從四個環節闡述了在隧道與地下工程課程中構建問題驅動教學模式。通過教學實踐，不僅激發了學生的學習積極性和主動性，培養了學生創新性思維和適應社會的能力，更重要的是提升了學生認知問題、分析問題、解決問題的能力。

[1]王夢恕.中國鐵路、隧道與地下空間發展概況[J].隧道建設,2010,(4):351-364.

[2]王成.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2009.

[3]孫紹榮.高等教育方法概論(修訂版)[M].上海:華東師范大學出版社,2010.

[4]王嘉毅.課程與教學設計[M].北京:高等教育出版社,2006．

[5]馬萬里,周玲玲,余曉,等.問題驅動式的“運營管理”課程教學方法設計與實踐[J].教育教學論壇,2013,(17):235-236.

[6]李月華,張彥云,金臣.新課改背景下高師教育學“問題驅動”教學模式研究[J].河北師范大學學報,2010,(8):88-91.

（責任編校：何俊華）

G424.1

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1673-2219（2017）08-0117-02

2017－03－06

郭華（1989－），男，湖南永州人，在讀博士，湖南科技學院土木與環境工程學院教師，研究方向為礦山環境控制、地下工程施工技術。