基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式探索

摘 要：結(jié)合超星學(xué)習(xí)通平臺，基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)分別在專業(yè)課程的課前、課中和課后設(shè)置由易到難、逐層遞進的“目標(biāo)問題”，該文根據(jù)學(xué)生在解決目標(biāo)問題過程中的反饋，優(yōu)化并實時調(diào)整教學(xué)設(shè)計，形成目標(biāo)任務(wù)進階式、教學(xué)過程動態(tài)化的基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式。以巖石力學(xué)課程井壁失穩(wěn)為例對該教學(xué)模式進行探索與實踐，為高等學(xué)校理工科專業(yè)課“金課”建設(shè)提供一種可行的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)問題導(dǎo)向；動態(tài)進階；教學(xué)模式；金課；教學(xué)策略

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）26-0098-04

Abstract： In combination with the Superstar Learning Platform， based on the goal oriented teaching， the "goal problems" of professional courses are set up before， during and after the class from easy to difficult and step by step. According to the feedback of students in the process of solving the goal problems， the teaching design is optimized and adjusted in real time to form a goal task oriented dynamic advanced teaching mode with dynamic teaching process. Taking Shaft Wall Instability in the course of Rock Mechanics as an example， this paper explores and practices the teaching mode， which provides a feasible teaching strategy for the construction of the "golden course" of science and engineering majors in colleges and universities.

Keywords： goal oriented; dynamic advancement; teaching mode; golden course; teaching strategies

目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)是一種互動式、合作式的新型教學(xué)方法，通過解決圍繞目標(biāo)的基本問題、重點問題、難點問題、應(yīng)用問題和拓展問題等五類問題開展教學(xué)活動，利用“目標(biāo)問題”的解決來激發(fā)、加強和維持學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的成就動機[1]。學(xué)生在解決“目標(biāo)問題”的過程中，完成課程知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主探索、獨立思考、協(xié)作解答的能力。因此，基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)，分別在專業(yè)課程的課前、課中和課后設(shè)置由易到難、逐層遞進的“目標(biāo)問題”，并根據(jù)學(xué)生在解決目標(biāo)問題過程中的反饋信息，動態(tài)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，逐步形成基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式，從而實現(xiàn)由傳統(tǒng)的主動“教”到學(xué)生自主“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，最終達到提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的目的。以巖石力學(xué)課程的基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)實踐為例，探索新型教學(xué)模式，為高等學(xué)校理工科專業(yè)課“金課”建設(shè)提供了一種可行的教學(xué)策略。

一 基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式

基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式教學(xué)過程主要由課程準備階段、正式授課階段、課后復(fù)習(xí)階段、單元反思階段和全過程質(zhì)量監(jiān)測等五個部分組成，五個部分形成一個閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)“課前-課中-課后”的全過程閉環(huán)。在教學(xué)環(huán)節(jié)的不同階段，設(shè)置不同的目標(biāo)問題，根據(jù)學(xué)生解決目標(biāo)問題過程中的反饋信息，依次優(yōu)化后續(xù)的課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)、單元反思，使得教學(xué)過程呈現(xiàn)動態(tài)化設(shè)計；基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式實施過程如圖1所示。

目標(biāo)問題的設(shè)計遵守如下原則：基本問題，主要指課程基礎(chǔ)概念，可通過課前預(yù)習(xí)階段學(xué)生自學(xué)解決，課堂授課不再講解；重點問題，強調(diào)必須掌握，通過閱讀自學(xué)或教師答疑，能夠找到答案；難點問題，強調(diào)問題設(shè)計的技巧性、引發(fā)學(xué)生思考興趣；應(yīng)用問題，強調(diào)課堂所學(xué)理論知識的工程實踐應(yīng)用，力求解決實際生產(chǎn)問題；擴展問題，強調(diào)創(chuàng)新應(yīng)用和素質(zhì)拓展，結(jié)合行業(yè)熱點、科技創(chuàng)新、跨學(xué)科交叉等啟發(fā)學(xué)生思考，提升學(xué)生綜合素質(zhì)[2]。其具體設(shè)計原則如圖2所示。

課前預(yù)習(xí)階段，學(xué)生通過學(xué)習(xí)通平臺推送的視頻資料或先通過幻燈片進行預(yù)習(xí)，并完成教師預(yù)留的基本問題。教師通過學(xué)習(xí)通平臺獲取學(xué)生對基本問題的掌握程度，根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋情況，調(diào)整課堂授課教學(xué)設(shè)計，針對性地設(shè)計重點、難點問題，優(yōu)化課堂教學(xué)。

課堂學(xué)習(xí)階段，針對教師設(shè)置的重、難點問題，學(xué)生可通過分組提問、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等方式進行解決；教師根據(jù)學(xué)生在教學(xué)活動中的表現(xiàn)獲得學(xué)生對重、難點問題的反饋，再根據(jù)學(xué)生的反饋信息對重點問題和難點問題進行講解，加深學(xué)生對該部分知識的理解和掌握。課堂學(xué)習(xí)階段的組織形式多樣，主要由所學(xué)知識點的難易程度決定，知識點越難，教師在課堂學(xué)習(xí)階段的主導(dǎo)作用越強[3]。

課后復(fù)習(xí)階段，教師根據(jù)學(xué)生對重、難點問題的反饋，要求學(xué)生繪制重、難點問題思維導(dǎo)圖[4]，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力，同時結(jié)合工程實際推送實踐問題，幫助學(xué)生理解該知識點在工程現(xiàn)場的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建所學(xué)專業(yè)課程的知識體系，實現(xiàn)專業(yè)課間的融會貫通。

二 基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)實施案例

以巖石力學(xué)課程中井壁失穩(wěn)的教學(xué)為例，具體說明基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)的具體實施過程。目標(biāo)問題設(shè)置見表1。

課前預(yù)習(xí)階段，教師事先在學(xué)習(xí)通平臺推送井壁失穩(wěn)知識點鏈接及基本問題，引導(dǎo)學(xué)生帶著基本問題觀看預(yù)習(xí)視頻，并解答有關(guān)井壁失穩(wěn)的基本概念、基本原理。通過學(xué)習(xí)通后臺，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對井壁坍塌、井壁縮徑、破裂壓力等基本概念掌握較好，但是對于“井壁失穩(wěn)的表現(xiàn)形式有哪些？”這一問題，學(xué)生回答的結(jié)果不太理想，平均成績只有73分。學(xué)習(xí)通后臺反饋數(shù)據(jù)如圖3所示。大部分同學(xué)認為井壁失穩(wěn)的表現(xiàn)形式只有“井壁坍塌”和“井壁破裂”，只有4位同學(xué)明確指出除上述兩種情況外，“井眼縮徑”和“井眼變形”也屬于井壁失穩(wěn)的表現(xiàn)形式。根據(jù)這道題的回答情況，可以判斷學(xué)生對井壁失穩(wěn)形式的理解比較模糊。針對這一結(jié)果，教師設(shè)計了正式課堂授課之前的課前測試問題。

課堂學(xué)習(xí)階段，教師根據(jù)課前預(yù)習(xí)反饋情況發(fā)現(xiàn)學(xué)生對“井壁失穩(wěn)表現(xiàn)形式”理解模糊，有針對性地設(shè)計了課前測試問題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞“井眼縮徑”及“井眼縮徑后續(xù)可能引起的井下復(fù)雜”進行了討論。教師對討論結(jié)果進行點評，強化了學(xué)生對該知識點的認識。教師在對“井壁失穩(wěn)表現(xiàn)形式”進行點評、解惑的同時，以目標(biāo)問題的形式順勢引導(dǎo)出本次課程的重點，即井壁失穩(wěn)的力學(xué)機制以及如何判斷井壁穩(wěn)定。教師根據(jù)授課時學(xué)生的實時反饋和隨堂練習(xí)情況，分析學(xué)生對重點問題的掌握程度。在保證學(xué)生對重點問題充分掌握的基礎(chǔ)上，拋出難點問題“井斜角、方位角的變化對井壁坍塌有何影響？地層破裂壓力的影響因素有哪些？”，引導(dǎo)學(xué)生對井壁失穩(wěn)的影響因素進行重點討論，該難點問題實質(zhì)上是重點問題井壁失穩(wěn)力學(xué)機制計算的靈活應(yīng)用。學(xué)生通過小組討論，形成內(nèi)部意見，再由小組代表進行講解，教師進行點評。

根據(jù)課堂學(xué)習(xí)階段，學(xué)生對重點問題和難點問題的反饋情況，教師在課后復(fù)習(xí)階段推送重難點問題解析，幫助學(xué)生掌握井壁失穩(wěn)這一知識點的重難點問題；同時結(jié)合石油工程現(xiàn)場作業(yè)推送實踐問題，引導(dǎo)學(xué)生思考假如自己是鉆井工程師在面對現(xiàn)場常見的井壁失穩(wěn)狀況時應(yīng)該采取什么樣的工程對策，學(xué)生可通過文獻調(diào)研等方式解決實踐問題。實踐問題在幫助學(xué)生理解“為什么要學(xué)該知識點”“學(xué)知識點有什么用”的同時，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建所學(xué)專業(yè)課程的知識體系，從而實現(xiàn)不同專業(yè)課之間的融會貫通。教師根據(jù)課后復(fù)習(xí)階段的反饋，在該單元知識學(xué)習(xí)完畢之后，將井壁失穩(wěn)知識點目標(biāo)問題進一步延伸至目前石油工程行業(yè)非常規(guī)油氣開采的熱點問題，試分析頁巖氣水平井井壁穩(wěn)定影響因素及技術(shù)對策，引導(dǎo)學(xué)生利用圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源查找相關(guān)資料，繼續(xù)探索。

為保證基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式的有效實施，獲得學(xué)生反饋的全過程質(zhì)量監(jiān)測是關(guān)鍵。在課前預(yù)習(xí)階段可調(diào)用學(xué)習(xí)通后臺數(shù)據(jù)獲得學(xué)生對基本問題的反饋；課堂學(xué)習(xí)階段，教師根據(jù)學(xué)生在分組討論、隨堂作業(yè)等完成情況獲得學(xué)生對重點問題和難點問題的反饋；課后復(fù)習(xí)階段，教師也可根據(jù)學(xué)習(xí)通后臺數(shù)據(jù)獲得相應(yīng)的反饋。通過這種解決目標(biāo)問題的過程獲得反饋，再通過反饋進行調(diào)整并優(yōu)化下一階段的目標(biāo)問題，從而將井壁失穩(wěn)知識點的基本內(nèi)容、重點、難點、實踐和擴展環(huán)節(jié)形成層層遞進、逐步深入的完整知識鏈條，實現(xiàn)教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)進階式，教學(xué)過程動態(tài)化。

三 保障基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式的全過程考核

盡管基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式能實現(xiàn)對學(xué)生各項能力的培養(yǎng)，但如何評定學(xué)生該課程的最終成績呢？若仍采用傳統(tǒng)的期末考試卷面成績?yōu)橹鞯目己四Ｊ剑趯W(xué)分績點為就業(yè)導(dǎo)向的社會背景下，勢必會導(dǎo)致該教學(xué)模式走向歧途。因此，要真正發(fā)揮課堂教學(xué)的功效，必須輔以改進考核評價方式，而過程考核就是最好的“藥方”。將學(xué)生主動參與、回答問題、提出問題、解決問題等作為能力培養(yǎng)的重要組成部分，實現(xiàn)全程式考核模式，真正讓學(xué)生成為課堂的主人，深挖學(xué)生認識問題、解決問題的潛力，讓學(xué)生感覺每節(jié)課都是臨場考試，也讓最終成績更公平、更公正。本課程的平時成績占最終成績的50%，平時成績組成如下：章節(jié)任務(wù)點10%+章節(jié)預(yù)習(xí)作業(yè)20%+分組任務(wù)20%+課堂活動30%+討論20%，學(xué)習(xí)通平臺可輕松完整地記錄學(xué)生每學(xué)期、每次課、每次作業(yè)的情況。

基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式在石油工程2019級的部分專業(yè)課程進行了實踐。石油工程2019-1班巖石力學(xué)的教學(xué)課時、教學(xué)大綱和使用的教材均與石油工程2018-1班相同，兩個班級人數(shù)相同均為42人，開課時間均為每學(xué)年的第一學(xué)期；兩個年級在不同學(xué)期的考試難度相同。石油工程2018-1班采用傳統(tǒng)授課模式，石油工程2019-1班采用基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式授課。根據(jù)兩個年級學(xué)生的最終成績可以看出，采用傳統(tǒng)模式進行授課的石油工程2018-1班班級及格率為92.5%，優(yōu)秀率（90分及以上）0%；采用基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式授課的石油工程2019-1班及格率100%，優(yōu)秀率約7%。可見，基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式的教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式。

四 結(jié)束語

通過目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)在課前、課中和課后的反饋，多層面、多維度地獲取學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段的反饋信息，優(yōu)化并實時調(diào)整教學(xué)設(shè)計，形成目標(biāo)任務(wù)進階式、教學(xué)過程動態(tài)化的基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式，將傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閷υ捠健㈤_放式課堂，實現(xiàn)以學(xué)生為中心，提升教學(xué)質(zhì)量，為高等學(xué)校理工科專業(yè)課“金課”建設(shè)提供借鑒與參考。

參考文獻：

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[4] 秦大偉，羅天雨，陳琦．參與式教學(xué)在“石油鉆采設(shè)備”課程改革中的探索[J].暢談，2022（2）：167-169.

基金項目：2021年度廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與改革工程建設(shè)項目“基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的動態(tài)進階式教學(xué)模式在石油工程專業(yè)課程教學(xué)的探索與實踐”（粵高教〔2021〕9號）；廣東石油化工學(xué)院教育教學(xué)改革項目“互聯(lián)網(wǎng)背景下混合教學(xué)模式構(gòu)建的探索與實踐”（JY202035）；廣東石油化工學(xué)院石油工程教學(xué)團隊建設(shè)基金項目（TDPY201915）

第一作者簡介：秦大偉（1987-），男，漢族，河南南陽人，博士，副教授。研究方向為油氣井工程。