解光勇
(西安理工大學(xué) 應(yīng)用物理系,陜西 西安 710054)
為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》,進(jìn)一步提高中西部高等學(xué)校一線教師的教學(xué)水平,2017年國家留學(xué)基金管理委員會從陜西、重慶、甘肅、山西和河南等5省(市)的16所地方高校選派了35名從事理科專業(yè)教學(xué)的一線教師,赴丹麥奧爾堡大學(xué)開展為期6個月的高等教育教學(xué)法研修。這些教師所從事的方向涵蓋了應(yīng)用物理學(xué)、數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)、理論力學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、地理科學(xué)、地理信息科學(xué)、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物信息學(xué)等14個專業(yè)。其中,西安理工大學(xué)派出來自應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)和人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃3個專業(yè)的4位教師參加了此次教學(xué)法研修項目。項目的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)和體會奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)方法。PBL(Problem/Project-Based Learning)即基于問題/項目的學(xué)習(xí),它是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,通過對學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的引導(dǎo),幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和建立良好的學(xué)習(xí)方法,能夠?qū)W(xué)生的成果和成績做出得當(dāng)?shù)脑u價并提高學(xué)生構(gòu)建知識體系的能力[1-3]。國外在醫(yī)學(xué)和工程等教育領(lǐng)域具有成功的PBL教學(xué)經(jīng)驗[4-5],國內(nèi)一些高校在數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)[6]、英語[7]、工程教育[8]和材料科學(xué)等課程教學(xué)中也開展了PBL教學(xué)法的研究和實踐。
國家留學(xué)基金委高等教育教學(xué)法國外研修項目的培養(yǎng)目標(biāo)是,通過派出國內(nèi)高校教學(xué)一線的教師前往海外教育名校實地考察、學(xué)習(xí)教育理論并進(jìn)行教學(xué)實踐,加強(qiáng)國際間教育改革交流與合作,借鑒吸收國外先進(jìn)教學(xué)模式并在我國進(jìn)行推廣和應(yīng)用。首屆高等教育教學(xué)法研修項目(理科班)的具體安排為:2017年6月在華東師范大學(xué)進(jìn)行為期兩周的國內(nèi)專業(yè)預(yù)備教育;2017年8月—2018年1月在丹麥奧爾堡大學(xué)開展6個月的PBL教學(xué)法研修。
奧爾堡大學(xué)(Aalborg University,縮寫為AAU)始建于1974年,1994年改制為大學(xué),THE(TimesHigherEducationWorldUniversityRanking)2019世界大學(xué)排名第194位;其工程學(xué)(Engineering)在US News(USNews&WorldReportGlobalUniversitiesRankings,US News)2018世界大學(xué)排名中位列世界第四、歐洲第一;在QS(QuacquarelliSymondsWorldUniversityRankings,QS)2019世界大學(xué)排名中奧爾堡大學(xué)被評為丹麥唯一的五星級大學(xué)。目前學(xué)生在校人數(shù)20 000人,其中國際學(xué)生3 000余人。奧爾堡大學(xué)的教育和科研水平在工程、自然科學(xué)、社會科學(xué)和人文學(xué)等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,該校尤其以PBL教學(xué)聞名,聯(lián)合國教科文組織的PBL教學(xué)研究中心就設(shè)立于此。
留學(xué)基金委對此次高等教育教學(xué)法研修項目進(jìn)行了充分準(zhǔn)備和周密安排:先通過自行申請報名—學(xué)校擇優(yōu)推薦—留學(xué)基金委把關(guān)—英語面試的流程選拔派出人員;派出之前,在各省(市)教育廳集中開展了出國行前培訓(xùn)并組織了國內(nèi)教學(xué)法預(yù)備教育,為此次項目順利開展奠定了良好基礎(chǔ)。丹麥奧爾堡大學(xué)為學(xué)員們國外研修制定了詳細(xì)的學(xué)習(xí)計劃,在生活上也提供了悉心周到的幫助。國外研修內(nèi)容主要包括教育理論學(xué)習(xí)、專家主題報告、與奧爾堡大學(xué)師生座談交流、PBL學(xué)習(xí)和個人自主學(xué)習(xí)等多種形式,各項內(nèi)容的時間安排如圖1所示。其中,課堂學(xué)習(xí)主要是針對教學(xué)法理論、思想和應(yīng)用,選取富有經(jīng)驗的專家進(jìn)行授課;同時,采用PBL模式組織學(xué)員分組學(xué)習(xí)也是此次培訓(xùn)的一大亮點。
圖1 高等教育教學(xué)法國外研修內(nèi)容及時間安排
奧爾堡大學(xué)為此次培訓(xùn)定制了10門系列性的教育理論課程(見表1);聘請了包括奧爾堡大學(xué)PBL研究中心Kolmos A.教授和Du X.Y.教授在內(nèi)的多位具有豐富教學(xué)法研究經(jīng)驗的專家英語授課。通過課程學(xué)習(xí),學(xué)員們進(jìn)一步提高了教育理論水平,并對PBL教學(xué)模式下的以學(xué)生為中心(Student-centered)、同伴學(xué)習(xí)(Peer-learning)、反思(Reflection)和回饋(Feedback)等教育理念有了更加深入的思考和理解。研修期間,學(xué)員們課前要閱讀大量的預(yù)習(xí)資料和文獻(xiàn);課堂上以聽說為主,兼有分組討論和提問環(huán)節(jié);課后需完成作業(yè)并按時在Moodle系統(tǒng)提交;同時兼有分階段個人教學(xué)反思,要求完成“教學(xué)背景”(Teaching and learning background)、“以學(xué)生為中心學(xué)習(xí)的認(rèn)知和目標(biāo)轉(zhuǎn)變”(Understanding of student-centered learning and setting up the goal to change)、“小項目學(xué)習(xí)反思”(Reflection on the mini project)“PBL教學(xué)設(shè)計過程與評價”(PBL teaching design process and evaluation)、“回國應(yīng)用的PBL教學(xué)設(shè)計”(Implementing the PBL teaching design at your home university)和“終極反思”(Final reflection)等6篇教學(xué)反思報告。
表1 奧爾堡大學(xué)高等教育教學(xué)法培訓(xùn)課程
在教學(xué)法研修過程中,作者有幸觀摩了奧爾堡大學(xué)Yu D.教授開展PBL教學(xué)的全過程。PBL教學(xué)中既有針對學(xué)生分析和解決科學(xué)問題能力的訓(xùn)練,又有對學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)。通過開放性問題的PBL學(xué)習(xí),學(xué)生最終能夠從項目選題—問題分析—實施研究—最終解決的學(xué)習(xí)過程中獲得知識建構(gòu)和能力提升,這為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)或繼續(xù)從事研究生學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
按照培訓(xùn)計劃,學(xué)員們5~7人分為一組,采用PBL模式對PBL教學(xué)法進(jìn)行研究。每個研究小組設(shè)組長一名,主要負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)導(dǎo)師、組織組會、統(tǒng)籌分配任務(wù)和收集成果;同時,每個小組配備兩名指導(dǎo)教師,一位為教育學(xué)專家,一為理科專業(yè)學(xué)者。在Ruan Y.博士和Bai S.教授兩位導(dǎo)師指導(dǎo)下,作者所在的PBL學(xué)習(xí)小組先后完成了“AAU模式的觀察與反思”和“如何提高大班理科基礎(chǔ)教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的研究”兩個PBL項目的學(xué)習(xí),提交了共計3萬字的研究報告。其中,前一個項目為預(yù)研項目,規(guī)定用時1個月;后一個項目包括課題研究和教學(xué)設(shè)計兩個內(nèi)容,規(guī)定用時4個月,兩個項目共計450學(xué)時,15個學(xué)分。每個項目都經(jīng)歷了開題、中期匯報和答辯的過程。作者所在的PBL小組對第二個項目開展研究采用的時間計劃如表2所示。
表2 教學(xué)法研修中“主項目”PBL研究的時間計劃
在奧爾堡大學(xué),作者參加了大學(xué)化學(xué)、中國傳統(tǒng)文化、線性代數(shù)和生物力學(xué)等四門課程的教學(xué)觀摩。其中,詳細(xì)觀摩并調(diào)研了生物力學(xué)的教學(xué)情況。該課程授課對象是70名體育科學(xué)專業(yè)大二學(xué)生,學(xué)生生源基本來自于丹麥本土,授課語言為英語。該章節(jié)計劃學(xué)時為8學(xué)時,教學(xué)時間從8:00~16:00,上午4學(xué)時為理論授課,下午4學(xué)時是體育課實踐與反思,由一位主講教師和兩名助教承擔(dān)此次教學(xué)任務(wù)。課前,學(xué)生可以從Moodle系統(tǒng)下載課程的預(yù)習(xí)資料、視頻、PPT和講義;課堂上,教師采用板書和PPT相結(jié)合的方式授課,不時穿插隨機(jī)提問、習(xí)題指導(dǎo)、內(nèi)容討論和實時檢查等教學(xué)形式。實踐環(huán)節(jié)的體育課緊密圍繞上午的理論課內(nèi)容展開,分別進(jìn)行了排球和橄欖球分組訓(xùn)練;訓(xùn)練后教師組織學(xué)生開展教學(xué)反思和學(xué)習(xí)交流。
教育觀念是教學(xué)活動的先導(dǎo),為教育的發(fā)展指引方向。通過在奧爾堡大學(xué)課堂上的教育理論學(xué)習(xí)和課下的教學(xué)觀摩,作者感受最為深刻的是PBL模式突出了“以學(xué)生為中心”的教育觀念。在傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念下,學(xué)生完全按照教師的安排學(xué)習(xí)知識,教師教什么學(xué)生就學(xué)什么,這種自上而下的灌輸完全是“以教師為中心”的教育觀念[9]。PBL模式強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”,其策略的基礎(chǔ)是學(xué)生提出問題并尋求答案;教師作為資源和指導(dǎo),為學(xué)生的知識建構(gòu)服務(wù)。
“以學(xué)生為中心”的教育本質(zhì)是一種探究式教育。在探究過程中,學(xué)生從被動接受事實和內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉ふ覇栴}、提出解決方案并總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗。學(xué)生通過收集信息—識別挑戰(zhàn)—使用設(shè)計思維—形成解決方案,直接參與了認(rèn)知的理解與構(gòu)建。同時,探究過程還能培養(yǎng)學(xué)生的個人意識、社會責(zé)任、成長心態(tài)和協(xié)作交流能力,使學(xué)生發(fā)展更為全面。“以學(xué)生為中心”的教育要求教師通過不斷地反思和改變來適應(yīng)學(xué)習(xí)文化的培養(yǎng)。教師需要通過觀察與反思,基于對有用線索的分析,制定下一步行動,更好地指導(dǎo)和引領(lǐng)學(xué)生探究?!耙詫W(xué)生為中心”的教育是學(xué)生“不斷思考、尋求自己的答案”,因而在實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程,學(xué)習(xí)不應(yīng)有過度的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)化的框架。
PBL教學(xué)模式是西方高等教育從精英化教育向大眾化教育轉(zhuǎn)型過程中探索出來的一種教學(xué)模式。在承認(rèn)學(xué)習(xí)方式不同和學(xué)科差異的前提下,PBL模式主張從實踐和經(jīng)驗中學(xué)習(xí),掌握知識和培養(yǎng)技能同步并進(jìn),尊重學(xué)生自我發(fā)展并鼓勵團(tuán)隊合作精神。同時,PBL模式也是一個較為系統(tǒng)的教育工程,強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)觀念,基于協(xié)同建構(gòu)理論[10],從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)預(yù)期、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、教學(xué)活動、教學(xué)方式、考核方式等多維度、多角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。
奧爾堡大學(xué)PBL模式是針對某一學(xué)期中的幾門課程,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論和設(shè)計,最終確定開放性選題,以團(tuán)隊的形式完成探究性學(xué)習(xí)。奧爾堡大學(xué)的培養(yǎng)方案中明確要求學(xué)生每學(xué)期必須至少有一半的學(xué)分通過PBL學(xué)習(xí)獲得。首先,PBL研究小組成員基于自身教學(xué)問題分析和查閱文獻(xiàn)資料,制定了研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和研究計劃,順利通過了開題報告會。其次,PBL研究的過程包括數(shù)據(jù)收集和分析,項目中期檢查和撰寫項目報告。研究數(shù)據(jù)主要來自師生采訪、問卷調(diào)查和教學(xué)觀摩等。中期檢查時,專家組對項目提出了一些意見和建議,例如“問卷調(diào)查結(jié)果分析不夠深入”“師生采訪結(jié)果可以進(jìn)一步歸納整理”,項目的優(yōu)點在于“學(xué)員能夠及時進(jìn)行學(xué)習(xí)反思”“已經(jīng)給出了教學(xué)設(shè)計的思路、方法和提綱”等。中期檢查后小組加強(qiáng)了組會討論,合理安排撰寫報告。最后,小組成員集中智慧,經(jīng)過反復(fù)修改報告和充分準(zhǔn)備,順利通過了結(jié)題答辯。研修結(jié)束的反思會上,學(xué)員一致認(rèn)為每周一次的組會對PBL的研究意義重大,從最初的各懷想法,到思想碰撞,再到統(tǒng)一認(rèn)識并達(dá)成共識,最后各盡所能、互相幫助、取長補(bǔ)短,直至共同完成小組項目。通過全過程的親自實踐,作者深刻認(rèn)識到合作和同伴學(xué)習(xí)在PBL研究中意義重大,在團(tuán)隊工作中,領(lǐng)導(dǎo)和效率是提高學(xué)習(xí)效果的兩個重要因素。奧爾堡大學(xué)以教師為基礎(chǔ)、以專業(yè)為依托、以學(xué)生為中心的教育模式,符合建構(gòu)主義理論和Kolb學(xué)習(xí)認(rèn)知理論(如圖2所示)。同時,作者認(rèn)為,奧爾堡大學(xué)創(chuàng)建了各種可供學(xué)生開展PBL研究的學(xué)習(xí)環(huán)境和場所,制定了明確的PBL學(xué)習(xí)考核辦法和配套的教學(xué)評價方案,這些措施為PBL教學(xué)的順利開展提供了重要保障。
圖2 Kolb認(rèn)知理論[11]
團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)是PBL教學(xué)的一大特點。團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)是由學(xué)生個體參與的一種集體性學(xué)習(xí)組織形式,為了團(tuán)隊的共同目標(biāo),成員之間互相交流、學(xué)習(xí)和啟發(fā),最終實現(xiàn)共同進(jìn)步。團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)是發(fā)揮成員協(xié)作配合和共同完成任務(wù)的過程,對培養(yǎng)學(xué)生集體工作能力具有重要意義[12]。
奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)中,要求學(xué)生以團(tuán)隊合作的方式完成課題研究和項目報告。在校園規(guī)劃和建設(shè)上,奧爾堡大學(xué)為學(xué)生提供了多種空間相對獨(dú)立、配套設(shè)施完善、適合小組討論的區(qū)域,便于他們在PBL研究中開展團(tuán)隊交流和合作學(xué)習(xí)。在團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)過程中,仍然需要教師從“開始分組”到“結(jié)題評價”的全過程參與。PBL教學(xué)對小組討論的問題、步驟、時間、結(jié)果呈現(xiàn)形式等都有具體的要求,因而,指導(dǎo)教師要求小組每次活動都要有精心的準(zhǔn)備和設(shè)計。在團(tuán)隊工作中,學(xué)生通過組內(nèi)討論和組間交流等形式進(jìn)行思想碰撞,小組全體成員共同完成選題開題、中期匯報、結(jié)題答辯、提交項目研究報告和過程分析報告等任務(wù)。作者認(rèn)為,學(xué)習(xí)團(tuán)隊的組建,有利于創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,聚集學(xué)生共同學(xué)習(xí);通過互相幫助和相互啟發(fā),團(tuán)隊成員不但能夠較快提高個人學(xué)習(xí)能力和知識水平,還可以培養(yǎng)良好的團(tuán)隊意識,為未來工作奠定良好的基礎(chǔ)。
教與學(xué)的關(guān)系是教育理論中最基本、最重要的關(guān)系之一。教與學(xué)的反思包括教師的全方位反思和學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知反思。首先,教師的反思,主要是對教學(xué)理念、教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)實踐的再認(rèn)識和再思考,并從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),進(jìn)一步提高教學(xué)水平。教師自我研究是教師教學(xué)水平提高的重要途徑[13]。教學(xué)反思可重新認(rèn)識教學(xué)活動,從教育實踐中梳理教學(xué)中的問題,提出新的教學(xué)觀點,對教學(xué)不斷進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。教師在認(rèn)知、理解、學(xué)習(xí)、行動和習(xí)慣的教學(xué)反思過程中將不斷提高教育意識和教學(xué)水平。其次,作為學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生也應(yīng)當(dāng)對自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容、掌握程度、認(rèn)知過程和學(xué)習(xí)能力開展反思。通過學(xué)習(xí)反思,學(xué)生可以鞏固學(xué)習(xí)成果、總結(jié)學(xué)習(xí)過程、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,從而提升個人的認(rèn)知能力。再者,教與學(xué)的反思需要將教師的教學(xué)反思和學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋有機(jī)結(jié)合起來。教師要深入到學(xué)生中去,通過特定的問題與學(xué)生進(jìn)行溝通交流,了解學(xué)生知識結(jié)構(gòu),把握學(xué)生學(xué)習(xí)程度,找出教學(xué)的實際問題并制定出相應(yīng)的解決方案。
奧爾堡大學(xué)的PBL教學(xué)模式,教師多采用橫向反思和集體反思的形式,通過教育案例和教育心得來提高教學(xué)反思質(zhì)量;要求學(xué)生從PBL研究的項目管理、導(dǎo)師指導(dǎo)、小組合作、學(xué)習(xí)過程和最終成果等方面進(jìn)行學(xué)習(xí)反思,按時提交反思性作業(yè)和研究過程報告,并提出改進(jìn)策略。在課堂內(nèi)外,奧爾堡大學(xué)為學(xué)生提供了充足的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)思考和反饋,教師能夠比較客觀地觀察學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程,師生之間保持著密切的交流。
我國高等教育已經(jīng)進(jìn)入以提高質(zhì)量為核心的新階段,緊緊圍繞立德樹人的根本任務(wù)、辦好人民滿意的教育的根本宗旨和提高教育質(zhì)量的戰(zhàn)略主題,深化高等教育綜合改革迫在眉睫。通過國外高等教育PBL教學(xué)法教師研修項目的學(xué)習(xí),作者認(rèn)為奧爾堡大學(xué)的PBL教學(xué)模式是一種以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)個性化、多元化、協(xié)作互助、全面發(fā)展的教育理念;它從時空上最大化利用教育資源,與社會發(fā)展和生產(chǎn)需求緊密結(jié)合,圍繞產(chǎn)學(xué)研發(fā)展動向深入自主學(xué)習(xí),最終讓學(xué)生實現(xiàn)同伴學(xué)習(xí)、過程學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。