基于需求分析構(gòu)建以學(xué)生為中心的工科教學(xué)模式

曾廣根 張靜全 黎兵 李衛(wèi)

摘 要 文章通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的需求分析，在充分調(diào)研工科各年級(jí)學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)課的特色，以學(xué)生為中心，建立主動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐的工科教學(xué)模式。該模式的本質(zhì)就是通過(guò)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探索興趣，完成教師和學(xué)生的角色轉(zhuǎn)化，協(xié)助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)建立高度的責(zé)任心，同時(shí)有針對(duì)性地將問(wèn)題的解決融入到教師科研平臺(tái)當(dāng)中，發(fā)揮其最大的自主性與創(chuàng)造性，通過(guò)解決教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

關(guān)鍵詞 需求分析 學(xué)生 PBL 工科教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Build a Student-centered Teaching Mode of

Engineering Based on the Needs Analysis

ZENG Guanggen， ZHANG Jingquan， LI Bing， LI Wei

（College of Materials Science and Engineering， Sichuan University， Chengdu， Sichuan 610065）

Abstract Thia paper through analysis of the needs of students in the learning process， the full investigation of engineering students in each grade professional courses on the basis of interest， combined with the characteristics of specialized courses， student-centered， active learning established engineering practice teaching mode. Nature of the model is to stimulate students' learning through exploration interest in the role of teachers and students to complete the conversion， to help students to learn the task to establish a high degree of responsibility， while solving the problem of targeted research platform into which teachers play its maximum autonomy and creativity， design issues by addressing teachers， students' good study habits.

Key words needs analysis； students； PBL； engineering teaching

0 前言

A.H.Maslow在系統(tǒng)地分析人類價(jià)值體系存在的不同需要時(shí)發(fā)現(xiàn)，人的需求總是由低層次向高層次不斷變化發(fā)展的，總體上分為生理需求、安全需求、社會(huì)需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求五類。作為在校的高年級(jí)工科生，五種需求是重疊交叉而且并存的，就學(xué)習(xí)而言，學(xué)生的需求應(yīng)該是高層次的需要，其主要是獲得尊重與未來(lái)的自我實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)實(shí)的自我實(shí)現(xiàn)的結(jié)合。如何提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)一直是教育界討論的熱點(diǎn)話題。

結(jié)合PBL的各要素，筆者認(rèn)識(shí)到，在教學(xué)實(shí)踐的活動(dòng)中，教師和學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變貫穿始終，教師應(yīng)該是指導(dǎo)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和技巧的教練，而學(xué)生應(yīng)該是教學(xué)活動(dòng)的第一參與人，是教學(xué)實(shí)踐的主力軍。

有鑒于此，本文試圖在充分調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，引入基于問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)，從而探索適合工科學(xué)生學(xué)習(xí)的新模式。

1 需求調(diào)查分析

本文以大三材料類專業(yè)學(xué)生為分析樣本，分別對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)查，涉及專業(yè)一（材料物理（40人））與專業(yè)二（材料化學(xué)（40人））專業(yè)，調(diào)查題目的設(shè)計(jì)，既包括學(xué)習(xí)的興趣愛(ài)好和需要，也包括學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的認(rèn)識(shí)。

1.1 結(jié)果及模式的建立

題目一：您了解PLB（Problem-Based Learning基于問(wèn)題學(xué)習(xí)）教學(xué)方法嗎？

結(jié)果如圖1所示：

圖1 對(duì)PBL的了解程度

圖2 知識(shí)需求調(diào)查

圖1 顯示，幾乎沒(méi)有學(xué)生非常清楚PBL教學(xué)模式，有一部分學(xué)生甚至沒(méi)有聽(tīng)過(guò)，分別為22.5%和27.5%。鑒于這種情況，筆者首先對(duì)PBL教學(xué)模式進(jìn)行了解釋，同時(shí)也對(duì)一些PBL成功應(yīng)用案例給學(xué)生做了分析，并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)即將實(shí)施的PBL教學(xué)模式進(jìn)行了舉例說(shuō)明。通過(guò)這些措施，學(xué)生對(duì)于在一些專業(yè)課中實(shí)施PBL教學(xué)方式充滿了興趣與期待。

題目二：以下哪些知識(shí)是你們需要的？本文給出了6種選擇，其結(jié)果如圖2所示。

從圖2看出，兩個(gè)專業(yè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的需求有些差異。排在前三位的需求基本一致，分別為能與以前的知識(shí)結(jié)合起來(lái)（分別占21%和26%，下同）、考試能用（28%和27%）、工作能用（29%和23%）。通過(guò)調(diào)查，筆者在課程教學(xué)計(jì)劃與進(jìn)度上進(jìn)行了修訂。以《電子封裝材料》為例，在其中涉及用人單位需要的技術(shù)知識(shí)和相關(guān)的專業(yè)要求上，教師加大學(xué)生課外調(diào)查的力度，設(shè)計(jì)出幾個(gè)有針對(duì)性的題目，讓學(xué)生通過(guò)紙質(zhì)資料和網(wǎng)絡(luò)資料收集相關(guān)知識(shí)，對(duì)一些優(yōu)秀半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研。另外課堂中有些知識(shí)點(diǎn)，是學(xué)生在大一、大二所學(xué)的延伸，對(duì)于這種情況，筆者通常會(huì)先回顧基礎(chǔ)知識(shí)，然后結(jié)合課程的特點(diǎn)，讓學(xué)生去尋找這些知識(shí)和封裝材料的結(jié)合。

題目三：對(duì)教師所設(shè)計(jì)的問(wèn)題要求情況分析。結(jié)果如圖3所示。

圖3 對(duì)教師所設(shè)計(jì)的問(wèn)題的需求

圖4 結(jié)果匯報(bào)需求分析

這個(gè)題目的設(shè)定是為了PBL實(shí)施而做的調(diào)查，從圖上可以看出，經(jīng)過(guò)教師對(duì)PBL方法的講解，學(xué)生雖然在教師的說(shuō)明下，對(duì)于課程教學(xué)采用的PBL教學(xué)模式已經(jīng)比較認(rèn)同，但是在對(duì)教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題認(rèn)識(shí)層面還有一些分歧，有40%和51%的學(xué)生傾向于教師提供信息少，但是能反應(yīng)問(wèn)題的方式；另外有23%和32%的學(xué)生希望教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，能夠給出盡量多的信息；有30%和17%的學(xué)生則希望教師預(yù)先和他們進(jìn)行溝通，形成共同的認(rèn)識(shí)，從而使問(wèn)題的解決事半功倍。鑒于調(diào)查的結(jié)果，筆者及時(shí)調(diào)整思路，在學(xué)生解決問(wèn)題進(jìn)行匯報(bào)時(shí)，大量的增加了反思環(huán)節(jié)，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自己找尋的答案，梳理調(diào)查的過(guò)程，使其明白PBL的核心環(huán)節(jié)是學(xué)生的自助學(xué)習(xí)和對(duì)學(xué)習(xí)的高度責(zé)任心。

題目四：結(jié)果匯報(bào)形式進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果如圖4所示。

從結(jié)果來(lái)看，絕大多數(shù)學(xué)生（65%和85%）都希望能夠以傳統(tǒng)的提交作業(yè)本的方式匯報(bào)成果，只有少部分學(xué)生傾向于小組討論（27%和10%）或用PPT（7.5%和5%）進(jìn)行匯報(bào)。由此可見(jiàn)，學(xué)生長(zhǎng)期在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，即使進(jìn)入高年級(jí)的工科學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)思維模式仍然沒(méi)有發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變。對(duì)于這個(gè)情況，筆者采用循序漸進(jìn)的策略進(jìn)行實(shí)施，比如在《薄膜物理與技術(shù)》課程上，筆者首先會(huì)將一些比較基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成問(wèn)題請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行解決，通過(guò)提交作業(yè)本的形式完成；然后再設(shè)計(jì)一些緊扣應(yīng)用且和筆者科研有交叉的問(wèn)題，比如真空鍍膜法制備材料，通過(guò)學(xué)生報(bào)名，教師篩選，有組織地安排幾個(gè)小組的學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀了解，然后通過(guò)這幾個(gè)小組的學(xué)生結(jié)合參觀學(xué)習(xí)情況和書本知識(shí)，分小組進(jìn)行討論；在此基礎(chǔ)上，抽取一兩個(gè)小組進(jìn)行PPT課堂匯報(bào)。進(jìn)行匯報(bào)的學(xué)生將理論學(xué)習(xí)和參觀實(shí)踐有機(jī)地進(jìn)行結(jié)合，匯報(bào)內(nèi)容圖文并茂，再加上教師的點(diǎn)評(píng)和學(xué)生自己的領(lǐng)悟，現(xiàn)場(chǎng)氣氛可以做到很活躍，由此帶動(dòng)更多的小組加入，從而將大多數(shù)小組的問(wèn)題解決方案以PPT進(jìn)行匯報(bào)，達(dá)到了PBL設(shè)計(jì)的要求。

2 總結(jié)

通過(guò)調(diào)查學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的各方面需要，了解學(xué)生最初的學(xué)習(xí)需求，經(jīng)過(guò)教師合理引導(dǎo)與安排，通過(guò)引入基于問(wèn)題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，尤其是在頗具專業(yè)特色的應(yīng)用型課程學(xué)習(xí)方面，樹立高度的責(zé)任心，全心全意投入問(wèn)題解決當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新意識(shí)，探索課堂教學(xué)和人才培養(yǎng)的新模式；同時(shí)將教師科學(xué)研究平臺(tái)與專業(yè)應(yīng)用課程學(xué)習(xí)相結(jié)合，在教學(xué)研究與實(shí)踐方面，注重學(xué)生知識(shí)的沉淀和拓展，注重學(xué)生潛能的挖掘，提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)應(yīng)用能力，促進(jìn)具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力的學(xué)生將課程學(xué)習(xí)與課程實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)行消化吸收再創(chuàng)新，探索課程實(shí)踐、課帶實(shí)驗(yàn)及科學(xué)研究的新模式。

基金項(xiàng)目：四川大學(xué)新世紀(jì)教改工程項(xiàng)目（六期）（SCUY069）

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