基于問題驅動和思維引導的教學設計

焦冰

摘 要 問題驅動和思維引導的教學設計是一種“學生為主體、教師為主導”的教學模式。以高等院校中普遍開設的單片機課程為例，探討如何針對教學內容和教學對象的特點設置問題，如何利用問題驅動教學過程的展開，以及學生在教學過程中的參與形式，進而達到以培養學生能力為主的教學目的。

關鍵詞 問題驅動；思維引導；教學設計；教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）24-0094-03

Teaching Design based on Problem-driven and Thought Gui-dance//JIAO Bing

Abstract Problem-driven and Thought Guidance teaching design is a teaching model of “Students as the Center， Teacher as the Guide”. MCU is a general course in most colleges and universities， as an example， this article shows us how to set the problem according to

the characteristics of teaching content and object and drive the tea-ching process using the problem， discusses students participation form in the process of teaching， in order to achieve the purpose of training students ability.

Key words problem-driven； thought guidance； teaching design； tea-ching model

1 前言

在當前的教學實踐中，越來越強調學生的主體地位，“學生為主體、教師為主導”的教育理念已獲得廣泛認同[1]。要體現學生的主體地位、達到以培養能力為主的教學目的，必須研究適合的教學方法、創新教學模式。問題驅動和思維引導的教學設計以問題為基礎來展開教學[2]，強調在教學過程中培養學生發現、分析和解決問題的能力，充分體現了“學生為主體、教師為主導”的教育理念。

2 問題驅動和思維引導的含義

問題驅動和思維引導的教學設計最早是根據孔子的啟發式教學思想演變而來的，而孔子論述這一思想的重要名言“不憤不啟，不悱不發”充分體現了這種教學設計，其核心思想就是從學生的認知心理出發，啟發教學，讓學生自始至終都處于主動探索學習的位置，有利于學生更深刻地掌握所學知識。

古希臘的蘇格拉底也對問題驅動的教學模式進行了研究，提出“助產術”這一思想。蘇格拉底指出，全部知識均從疑問中產生，想要有進步，那么疑問就會很多，疑問越多，進步就越大。他在教學中采用詰問式的形式，通過一直對學生的提問讓學生意識到自己的缺點，從而運用啟發式的教育使學生對問題的認識更加深入，最終解決問題。這種啟發式的教育形式一般被稱作蘇格拉底的諷刺[3]。

皮亞杰、維果茨基和布魯納等人提出的建構主義學習理論是一種以學生為主體的科學教學[4]，它不是讓學生被動接受知識的傳授，而是讓學生在教師為其創設的學習情境中，利用已掌握的知識與教師主動建構知識的過程。

問題驅動教學設計是一種基于建構主義理論的教學模式，主張充分發揮學生的主觀能動性，強調學習活動與問題相結合，以探索問題來引導和維持學生的學習興趣和動機，從而使學生擁有學習的主動權。思維引導的教學設計是一種基于認知理論的教學模式，強調對學生的啟發和引導。問題驅動和思維引導相結合，既體現學生的主體作用，又強調教師的引導作用，能激發學生的學習興趣，培養學生的綜合能力，有效增強教學效果。

3 中斷系統的基本原理教學設計

以單片機課程中的“中斷系統的基本原理”一節為例，闡述問題驅動和思維引導的教學設計。教師在教學過程中打破教科書的知識結構體系順序，采用人對事物的認知過程作為講授順序。教科書是前人對學科知識的系統性總結，它的結構順序并非人們發現世界、認識世界的順序。人對事物的認知順序是“提出問題—分析問題—解決問題”，本節課的教學設計就是按此順序，通過問題驅動教學內容的展開，引導學生的思路，從而激發學生的思維，培養學生發現、分析和解決問題的能力，體現了問題驅動和思維引導教學模式的核心思想。

問題設計與內容劃分 問題是問題驅動和思維引導教學模式的核心要素，它不僅是學習的起點，而且為學生的持續學習提供驅動力，整個教學過程是圍繞問題展開的，問題的設計至關重要。問題是根據教學內容提煉而來的，首先應該運用“提出問題—分析問題—解決問題”的模式對教學內容進行劃分，然后結合根據需要創設的教學情境設計問題。“中斷系統的基本原理”的教學內容劃分和問題設計如表1所示。

由表1可以看出，問題貫穿于提出問題和分析問題兩個階段，整個教學過程的展開是由問題驅動的。提出問題階段的教學內容為單片機的兩種事件處理機制和中斷系統的概念，教學目的是讓學生理解輪詢方式和中斷方式兩種事件處理機制，了解中斷源、中斷請求、中斷響應等中斷系統的基本概念，提出“為什么要使用中斷系統”等四個問題；分析問題階段的教學內容為中斷源的類型和響應中斷的條件，教學目的是讓學生了解中斷源有哪些類型，探索制約中斷響應的條件，提出“中斷源如何發出中斷請求”等三個問題；解決問題階段的教學內容為中斷控制涉及的相關寄存器，教學目的是讓學生理解中斷控制相關寄存器的設置及應用，并總結出中斷系統控制的基本原理。endprint

問題驅動教學過程展開的內在邏輯關系 根據教學內容和創設情境提出的每個問題并不是獨立無關的，它們是有內在邏輯關系的一系列問題，正是通過這一系列問題推動教學過程的展開，引導學生思維的發展。問題驅動教學過程展開的內在邏輯關系如圖1所示。

由圖1可以看出，教學過程中首先創設一個對比輪詢方式和中斷方式兩種單片機事件處理機制優缺點的情境，學生通過探究輪詢方式的缺點，引出“為什么要使用中斷系統”的問題，通過討論單片機的中斷系統，進一步引出“如何實現中斷系統控制”的核心問題；由上述問題驅動教學過程展開，進入中斷系統概念的學習，通過對中斷系統相關概念的了解和討論，引導學生提出“中斷源有哪些”和“響應中斷的條件是什么”兩個問題；通過問題進一步驅動教學過程的展開，教師介紹中斷源的類型，由學生討論探究響應中斷的條件，在探究過程中引導學生提出“中斷源如何發出中斷請求”“如何判斷是否允許中斷”和“如何判斷中斷優先級高低”三個問題；教學過程由此推進到解決問題的階段，組織學生學習討論中斷控制涉及的三種寄存器，通過對三種寄存器的設置解決前面提出的三個問題，并引導學生總結出中斷系統控制的基本原理，即通過寄存器實現單片機的中斷控制，從而解決一開始提出的核心問題，完成整個問題驅動和思維引導的教學過程。

在整個教學過程中，通過有層次的、有機聯系的一系列問題，將教學內容逐步展開，教學過程層層推進，每個問題都會引出新的教學內容，對教學內容的學習又會引出新的問題，始終緊抓學生的思維，推動學生持續學習，促使教學取得良好的效果。

注重學生的參與 在問題驅動和思維引導的教學設計中，特別要注重調動學生的學習積極性，促進學生在教學過程中的深度參與。在教學過程開始的創設情境環節就要吸引學生，讓學生認同和接受這個情境，應采用學生容易理解、喜聞樂見的情景和語言，如在對單片機兩種事件處理機制進行對比時，可以將單片機的處理器和外設擬人化，把處理器和外設的工作關系類比為人與人之間的工作關系，并用幽默的語言進行講述，從而讓學生主動進入教師創設的情境中。

在問題驅動教學活動逐步展開的過程中，應設置合適的討論和探究環節，引導學生通過討論和探究提出新的問題，并給出解決方案，體現“學生為主體、教師為主導”的教育理念。在討論和探究過程中，教師應注重引導學生的思維，培養學生發現、分析和解決問題的能力，從而培養學生的自主學習能力和綜合應用能力。

如在教學響應中斷條件的內容時設置討論和探究環節，教師鼓勵和引導學生根據已有知識和邏輯規律來判斷單片機的處理器響應中斷所需處理的步驟，要求學生依據中斷系統的運行過程展開討論，在討論中給予必要的引導。根據事物發展的規律，首先應有中斷源發出中斷請求，再由處理器判斷在此刻是否允許對中斷請求進行處理，這就引出“中斷源如何發出中斷請求”和“如何判斷是否允許中斷”兩個問題；繼續深入討論，學生會發現兩個中斷源同時發出中斷請求的情況，進而發出處理器應如何處理此種情況的疑問，教師引導學生提出首先處理重要事件的解決方案，如何判斷哪個事件重要的問題自然浮出水面，即“如何判斷中斷優先級高低”的問題；由學生自己提出的三個問題引入后續內容的學習，極大地激發了他們的學習興趣，增強了學習的主動性。

注重對學習過程的評價 在傳統的教學設計中，往往注重對學習結果的評價，教學評價方式也以單一的卷面考試成績為主。問題驅動和思維引導的教學設計更注重對學習過程的評價，教學評價方式也應該多元化，以學生能力的評價為中心，重點考核學生發現、分析和解決問題的能力。這就要求注重學生在教學過程中的表現，特別是在討論和探究環節中的表現，實踐中可通過研討報告、分組互評等形式具體實施。

4 結束語

問題驅動和思維引導的教學設計是一種以學生為中心，充分體現學生主體地位的教學模式。在教學設計中，教師應根據教學內容和教學對象的特點設置問題、創設學習情境；在問題的設計上應體現教學內容之間的內在邏輯關系，由一系列有機聯系的問題逐層推動教學過程的展開；在教學過程中應特別注重學生的參與，通過討論和探究等環節引導學生的思維、培養學生的能力；在教學評價中應注重對學生學習過程的評價，進而達到培養學生綜合能力的教學目的。

參考文獻

[1]余滬軍.基于問題的學習嘗試：以多媒體作品制作流程教學為例[J].中國教育技術裝備，2016（19）：112-114.

[2]王永花，殷旭彪.PBL中的“問題”設計[J].中國教育技術裝備，2006（12）：24-25.

[3]孫麗.融入計算思維理念的問題驅動教學模式研究與實踐[D].遼寧：遼寧師范大學，2015：6.

[4]岳曼曼.建構主義視閾下的大學英語教學研究[J].語文學刊：外語教育教學，2016（5）：137-138.endprint