主動學習與學生發現問題能力的培養

段禮祥

摘要：本文將學習金字塔中的小組討論、實踐和應用三種主動學習方式應用到課堂教學中，提出了在課前預習中、小組討論中、課程設計中以及實際應用中培養學生發現問題的能力，有利于學生創造性思維能力的發展。

關鍵詞：主動學習；發現問題的能力；專業課教學；本科生培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）08-0023-02

大學教育要求把培養學生的創新能力、科學探究能力放在首位，而創新的過程就是發現新問題、分析新問題、解決新問題的過程。其中，對學生發現問題能力的培養尤為重要。偉大的物理學家愛因斯坦曾說過：“發現一個新問題，往往比解決一個問題更重要。因為后者僅僅是方法或實驗上的技能而已，而發現新的問題，卻需要人類思維的最高表現——創造性思維”。這就要求學生具有敏銳的洞察力，通過表面現象看到行為背后的動機、現象背后的本質。然而，當前采用“灌輸式”教學方式，教師和學生均以“教材為中心”，學生獨立思考、自主學習的能力明顯不足[1]，無論是“教”與“學”都缺乏主動性，不利于提高學生的培養質量?！豆I安全技術》是培養學生具有工業安全設計、危險有害因素分析及提出安全技術措施的基本能力。筆者多年來一直從事該課程的教學，深知發現問題的能力對于安全工程專業學生走上工作崗位的重要性。為此，將主動學習應用于工業安全技術課的教學改革中，旨在培養和提高學生發現問題的能力。

一、主動學習與學習金字塔

1.主動學習。主動學習是指學習者在一定程度上從元認知、動機和行為方面積極主動地參與自己學習活動的過程[2]。簡單地說，就是讓學生參與教學活動，通過講中懂、辯中明、用中會等多元互動方式來學習。學生不只是簡單地聽講和記憶，而是利用大腦進行思考與評論，并進一步利用所學知識解決實際問題。學生自主設定學習目標，不需要他人監督，在學習過程中不斷調整自己以最佳的狀態學習。主動學習本身就可以看成是一種“能力”，是一種能夠完成“自主學習”并直接影響效率的心理特征[3]。

2.學習金字塔。1946年美國學者埃德加·戴爾提出了“學習金字塔”理論。美國緬因州的國家訓練實驗室研究發現：學習者在兩周后還記得的學習內容（學習保存率），會因不同的學習方式而差異很大，即構成金字塔模型。塔尖為當前教學最常用的聽講方式，學習效果卻是最低的，學習保存率僅為5%。從第二至第四項分別為閱讀10%、視聽20%、示范30%，而第五項小組討論達到了50%，第六項學生“做中學習”或動手實踐達到75%。金字塔的最底端的方式是讓學生有機會把上課內容立即應用，或是讓學生轉教別人，學習保存率可高達90%。從塔尖開始第一項至第四項的學習方式都是被動式的，學生的參與度很低，所以學習的保存率都很低。第五至第七項，學生在進行小組討論、實踐和應用之前，經過了獨立思考，學習方式是主動式的，因此學習保存率有了大大提高，同時也提升了學生創造性思維能力的發展，有利于對學生發現問題能力的培養。

二、學生發現問題能力的培養

安全工程專業學生畢業后多數將走上安全技術及管理崗位，對企業生產中安全事故隱患的發現能力至關重要。因此，在課堂上就要有意培養學生的安全意識和對安全事故隱患識別的能力。本文將學習金字塔模型中的小組討論、實踐和應用三種主動學習方法應用到該課程的教學中，培養學生發現問題的能力。在這個過程中，教師要起著“主動教學”的作用，因為沒有主動教學就沒有主動學習。主動學習不只是學生一個人的事情，教師必須由始至終地安排[4]。

1.在課前預習中培養發現問題的能力。鼓勵引導學生帶著問題來上課，在課前準備預習中去發現問題。研究表明，美國大學生平均每周耗費13.8小時為上課做準備。以一周5天計算，平均每天用于課前準備的時間為2.8小時。在課前準備中，把將要學習的內容大部分都消化理解了，而找出不會的、不理解的內容。這表明學習是一個發現的過程，對不理解的內容提出問題，對不贊同的觀點提出疑問。不相信權威，批判思維。如5W1H方法，用What、Why、Where、When、Who和How來產生問題。在此過程中，學生須承擔主要的角色，而不是教師，教師主要進行指導。

2.通過小組討論培養發現問題的能力。小組討論是課堂教學容易操作且易取得良好效果的教學方式。可根據課程內容把學生分成幾個大組，如工業安全技術課將學生分成6個大組，包括機械安全組、電氣安全組、防火防爆安全組、起重機械安全組、鍋爐安全組和壓力容器安全組。由于上課學生40多人，因此每個大組6—8名學生。每大組再分為兩個小組，每小組3—4名學生。以上機械安全技術一章為例，機械安全組細分為A、B小組，其他同學臨時自愿加入A小組或B小組作為聲援。教師確定討論題目，如用窮舉法列出“機械設備可能產生的危險”。教師先說明設備的工作環境、工作條件等基本數據，然后抽簽確定順序。如A小組首先舉出一種危險，并將答案寫在黑板上，B小組再舉出另一種危險。如此交替，活動逐漸達到高潮，必要時可向聲援同學求助。一般來說，最后逐漸由原來的兩小組對抗演變成全班兩大組的對抗。各種機械危險都被一一舉出，甚至連教師原來準備的答案中沒有的都被學生想到了，這就是發現了新問題，學生的能力得到了提升。當然窮舉法適合答案非常多的情況，如果答案唯一或個數很少，那就可以采取其他方式，比如搶答。

3.在課程設計中培養發現問題的能力。運用課堂上學到的知識進行課程設計是一項綜合素質培養的過程。需要考慮各方面的因素，如果遺漏某項因素，可能導致產品不能正常使用，甚至產生危險，如工業安全技術課程中的“壓力機光線檢測式安全裝置設計”，要求學生設計一個保護光幕，將壓力機的危險區包圍起來。當人體的某個部位進入危險區時，保護光幕的完整性被破壞，受阻信號立刻被裝置檢測出來，切斷壓力機的控制線路，使滑塊停止運動，從而切實保證人員安全。學生在設計時就提出了若干問題，如保護光幕應該在哪個時間段形成？光幕的尺寸？檢測元器件的靈敏性？設計產品的成本控制？等等。光幕形成早了，影響工人正常操作；形成晚了，不能起到保護作用。在設計過程中，需要查詢相關資料，比較各廠家的器件是否適合要求，現場請教師傅們操作以及收集壓力機事故案例，最后進行方案設計。在整個過程中，能不斷地發現新問題。

4.在實際應用中培養發現問題的能力。工業安全技術是一門與實際結合非常緊密的課程。不論是現在的學生階段，還是將來走向工作崗位，都會有很多安全隱患。有人能夠發現問題，避免事故的發生；有人卻視而不見，因此在課堂上有意讓同學們去發現身邊的問題，如講到電氣安全技術一章，就讓學生留意身邊的電氣安全問題。結果，學生發現了很多原來習以為常的問題，如宿舍電路老化、插線板過載發熱等。學生通過收集整理，總結分析，既加深了課堂知識的理解，也培養了自己的洞察力。作為未來企業中的安全管理人員，對于各種危險隱患洞察秋毫是一項必備的技能。這種能力，不是到企業后再慢慢學習，而是在學校中就要有意識、有目的地培養。

參考文獻：

[1]焦莉莉，梁佳，穆娟.如何通過主動學習加強批判性思維能力的培養——以本科大班教學為背景[J].中國市場，2015，（23）：257-259.

[2]崔雅萍.多元學習理論視域下大學生英語自主學習能力可持續發展研究[D].上海外國語大學，2012.

[3]王曉輝，劉清榮，張蓉，魏麗麗，郭楠，李國華.ISEC項目啟示下：工科學生主動學習能力的培養[J].赤峰學院學報（自然科學版），2017，33（03）：191-192.

[4]姜宜敏.主動學習與學生思辨能力的培養[J].吉林省教育學院學報，2017，33（01）：7-9.