劉友存,孟麗紅,謝運韜,張鵬飛
(1.嘉應學院 地理科學與旅游學院,廣東 梅州 514015;2.贛南師范大學 地理與環(huán)境工程學院,江西 贛州 341000)
我國地理信息科學專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學科基礎扎實、專業(yè)能力突出的高素質創(chuàng)新型人才。但在培養(yǎng)過程中發(fā)現目前的教學模式仍存在一些弊端,例如教學方式單一、教學內容枯燥、學生缺乏興趣、教學效果不太理想等。因此,如何改變傳統(tǒng)教學模式,打造一流課程,提升學生的學習興趣和教學質量是當下高校教師亟待思考和亟須解決的問題[1]。
“學術論文寫作”作為一門綜合性課程,要求學生有一定的科研論文寫作基礎和學術能力,需掌握數學模型、收集處理數據、GIS制圖等基本技能,所以該門課程對學生學習能力要求較高,但課程內容較為枯燥,使得學生學習興趣不足,以傳統(tǒng)教師單向輸出的教學方式很難達到理想的教學效果。因此,應改變以教師為中心的教學形式,在教學設計、教學方法、教學過程等多個環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新,構建“互學習,共提高”的新教學模式。為解決上述所談到的當前高校專業(yè)課程教學過程中存在的諸多弊端和問題,論文以“學術論文寫作”課程為例,引入CBL-PBL-Seminar三維教學模式,以地理環(huán)境主題案例為載體,問題為導向,討論報告為核心,實現從CBL到PBL的承接,再到Seminar的提升,最后通過調查問卷、論文寫作、學生評價等方式對教學效果進行反饋,實踐表明CBL-PBL-Seminar三維教學模式對學生學習興趣的激發(fā)、自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、綜合素質和科研水平的提升有良好的效果[2]。
CBL(Case-based Learning)教學法也稱案例教學法,即教師根據專業(yè)課程教學內容提前設計典型的教學案例,學生在預習及查閱相關資料的基礎上,在教師的引導下對案例進行分析、探討和思考,該方法的目標旨在培養(yǎng)學生解決實際問題以及自主學習的能力。PBL(Problem-based Learning)教學法也稱作問題教學法,即教師以問題的形式進行課程內容的教學,學生則根據提出的問題進行主動思考、相互討論、查閱文獻等,以尋找問題的答案[3]。Seminar的英文釋義為:a class at a university or college when a small group of students and a teacher discuss or study a particular topic,即大學教師和學生做專題討論的研討班,其具有充分挖掘課程參與者,即教師與學生最大限度地進行多角度、多層次、多方位的交流互動的作用[4],性質與小型學術會議類似,參與者圍繞一個問題進行交流和討論。Seminar最早出現在18世紀,由教育學家弗蘭克在自己的辦學實踐中提出;17世紀70年代,Seminar被德國學者格斯納首次引入大學。20世紀20年代,Seminar在北京大學首次被使用。近年來,我國學者對Seminar教育模式關注和應用較多,并將其引入中國高等院校中,特別是一些研究型大學,但目前這種教育模式主要用于研究生教學活動[3],而在全國的本科教學中依然處于探索和嘗試之中,并未得到大范圍的推廣應用。通過梳理文獻發(fā)現,CBL-PBL-Seminar三維教學模式目前的應用主要在醫(yī)學領域[5],在其他學科的應用尚少。因此,本文在“學術論文寫作”課程中首次引入CBL-PBL-Seminar三維教學法,是一大創(chuàng)新和特色,具體流程見圖1。
圖1 CBL-PBL-Seminar三維教學模式流程圖
教師結合地理信息科學專業(yè)課程特點,根據不同學生的學習能力和基礎,分別給出中文和英文案例。案例1:中國省際水資源利用效率與空間溢出效應測度。案例2:Spatio-temporal Change of Blue Water and Green Water Resources in the Head water of Yellow River Basin,China。該環(huán)節(jié)采用線上線下混合教學法,教師在雨課堂上發(fā)布相關資料,為學生提供網絡教學資源,以學生自主學習為中心,引導和組織學生利用參考書籍、期刊、中國大學慕課等方式探求各類文獻資料進行拓展學習。
根據上述兩個案例,教師提出具體問題,引導學生分小組進行討論,六人一個小組。案例1:中國省際水資源利用效率與空間溢出效應測度。教師提出以下幾個問題:(1)如何區(qū)分水資源利用效率和水資源開發(fā)利用程度?(2)何謂空間溢出效應?如何測度水資源空間溢出效應?(3)對空間Durbin模型的了解有哪些?(4)中國省際是否存在水資源利用效率空間溢出效應?從不同因素組合情景下提升中國缺水地區(qū)水資源利用效率的政策建議有哪些?案例2:Spatiotemporal Change of Blue Water and Green Water Resources in the Headwater of Yellow River Basin,China。教師針對以上案例提出如下問題:(1)What is Blue Water and Green Water? How to Use SWAT Model to Evaluate Blue and Green Water?(2)How Many Water Problems in Yellow River Basin?(3)How About the Spatiotemporal Variations of Blue Water and Green Water in the Past ten Years?(4)How to Improve Water Resources Sustainable Utilization of Yellow River Basin in the Next Ten Years?
學生以本專業(yè)為基礎,小組圍繞自己的興趣點自主選擇教師提供的中英文案例進行討論,同時準備匯報提綱和中英文PPT課件。結束討論后,每組派出一名代表對學習成果進行中文或全英文匯報。匯報時,同一小組其他成員可以進行補充完善。匯報之后,各小組之間根據主題內容進行交流提問,圍繞問題進行深入學習和交流。在整個過程中,學生是主角,進行積極踴躍發(fā)言,大膽交流,增強了學習主動性,有利于學生對專業(yè)知識和科研論文寫作及閱讀能力的掌握,同時也拓展了知識面,提升了學生的口語表達能力。最后教師負責做好對本次Seminar的點評、分析、歸納和總結。在整個CBL-PBL-Seminar三維教學模式過程中通過教師去組織和調動課堂氣氛,營造和利用好學生善于思考、樂于表達的課堂氛圍,在潛移默化中引導學生熱愛科研,把學術寫作的收獲當成快樂,同時有更高的理想和追求,真正實現“師生共同體”的快樂課堂。
教學效果評價具有檢測、分析和評定教學工作質量的作用。課程結束后,為了檢驗CBL-PBL-Seminar三維教學模式在“學術論文寫作”課程中的教學效果,對地理信息科學專業(yè)80位學生從問卷調查、學生評教、期末考核三個方面進行教學效果評價。
教師對參與CBL-PBL-Seminar立體教學模式授課的2020級一共80位學生進行了問卷調查及訪談,問卷內容中涉及學習興趣,CBL-PBL-Seminar三維教學模式趣味性和主動性、創(chuàng)新性、合作能力、英文水平、科研學術、師生情誼等七個內容,評價分為很好、較好、一般、較差四個標準。問卷調查評價結果見表1。其中不難得出,95%以上學生對CBL-PBL-Seminar三維教學模式持有認可和肯定的態(tài)度。98.2%的學生認為該方法可以提高學習的趣味性和主動性,99.2%的學生則認為CBL-PBL-Seminar三維教學模式具有很強的創(chuàng)新性,建議推廣到其他課程。該方法在提升團結合作能力、科研學術能力、師生情誼等方面都取得了很好的教學效果,可在后期其他課程中繼續(xù)推廣和應用。
表1 CBL-PBL-Seminar三維教學模式問卷調查評價結果
課程結束后對學生進行期末考核,要求學寫一篇與地理環(huán)境問題相關的中文或全英文論文。學生論文整體格式規(guī)范、引言部分對國內外研究進展綜述全面,整體論文結構合理,能熟練運用ArcGIS、Geda等作圖軟件,較好掌握空間Durbin模型、DEA模型、耦合協調模型以及探索性數據分析(ESDA)等方法,文字表述符合學術規(guī)范,討論部分深入,大部分論文達到發(fā)表核心期刊的標準和要求。可以看出CBL-PBL-Seminar三維教學模式在促進學生的論文寫作水平以及科研能力方面都有很大程度的提升。從最后論文評分數據來看,期末平均分達到86分,表明學生能從專業(yè)角度對數據資料進行分析、整理、應用并具備解決實際問題的能力,同時有一定的學術基礎、較強的創(chuàng)新能力、思維能力和口語表達能力,達到了全方位育人的效果。
課程結束后,通過打分,學生評分為96分,說明學生對該門課程的認可度高。為了從多個角度評價CBL-PBL-Seminar教學法的教學效果,與學生在課堂上進行了交流,并聽取了學生對該種方法的評價、收獲和建議。從中可以看出,學生對CBL-PBL-Seminar三維教學模式都提及在興趣、自主學習能力、表達能力方面有所提高,同時也提出了比較合理且有效的建議。
CBL、PBL或Seminar方法主要應用在醫(yī)學領域,將三種方法結合起來應用在其他專業(yè)教學尚不多見。本文將CBL-PBL-Seminar三維教學模式首次嘗試應用在高校“學術論文寫作”課程,其充分尊重學生主體性,讓教師走下講臺與學生成為共同體,讓學生具有自主發(fā)現、探討和解決問題的能力,最終實現個體綜合素質的提高。通過CBL的引入、PBL的承接、Seminar匯報以及師生一起討論交流互動的方式,給原本簡單乏味的學術寫作課程增加樂趣,讓學生的思維能力、科研能力和創(chuàng)新能力得到強化提高,從而構建融知識、能力、情感、素質培養(yǎng)為目標的“教—學—研”一體化的新型教學模式。后續(xù)教學過程中,CBL-PBL-Seminar三維教學模式仍需不斷探索、實踐、提升和完善,以營造有高度、有深度、有溫度的課堂。