高中物理教学论文 以问题为中心的教学创新模式

高中物理教学论文 以问题为中心的教学创新模式

以问题为中心的教学创新模式 ‎ 课题开放式教学模式所具有的内部适应性和外部适应性特点做了详细的阐述。  ‎ ‎　　在欧洲大陆日德兰半岛的北部，有所鲜为人知然而生机蓬勃的新型大学：建于1974年的奥尔堡大学。“走  新路”（AD  NYE  VEJE  ）三个大字赫然刻在奥尔堡大学的徽标上，表明该校要在教学的改革与创新上走出一条  新路的志向。奥尔堡大学……‎ ‎　　一、系科设置和学位  ‎ ‎　　表面上看，奥尔堡大学的院系设置与传统别无二样。它有三个学院：人文学院（Faculty  of  the  Humanit  ies）、社科学院（Faculty  ofthe  Social  Sciences  ）和科技学院（Faculty  of  Technology  andScienc  e）。人文学院设有3个系：音乐和音乐疗法系、交流系、语言和跨文化研究系。社科学院有2个系：社会研究和  组织系，经济、  政治和公共行政系。科技学院有8个系：发展和规划系、生产系、  土木工程系、建筑技术和结  构工程系、物理系、电子系统系（含通讯技术、医学信息和图像分析、数学和计算机科学、控制工程四个系）  、能量技术系、机械工程系。  ‎ ‎　　各系具有研究、开发、教学以及行政和服务的功能。这个顺序的功能配置，体现了它的“Institut”（英  译为“department”，汉译为“系”）的本质。从教学方面讲，全校13个系提供大量单学科或跨学科的研修计  划，因学科不同，分别授与2.5—3.5年的主修学士学位，  以及4—5年的主修硕士学位或专业证书。为获得同名  学位，工科年限最长，文科最短，而社科界于其间。多数院系还为硕士学位设有副修计划。  ‎ ‎　　每个学年分为两学期。每个学期20周，前18周用于教学活动，  后2周用于学业评价。每周研修5天，上下午  共10个教学单位时间。  每个教学单位时间为3个半小时，用于讲授、实验和课题研修工作。  大学的第一学年为  按学院划分的基础教育年，要求学生学习宽广的理论和方法，学会协作共事，发展问题求解能力。由于丹麦的  普通教育实行13年制，因而，学生在第一学年就开始涉足人文、社科或工程的广泛领域。从第二年起（人文学  院从第一年的第二学期起），学生分别进入较宽的分支领域。以科技学院为例，学生可在土木工程、建筑技术  、机械工程、信息技术、能量技术、大地测量学、地藉科学和规划、数学、计算机科学和物理等七个分支领域  作出选择，继续其后两年的学业。第四学年则进入专门化，学士和硕士学位分别要求半年和两年的专门化。详  见下图。工学硕士研修计划现有13种：规划、环境工程、结构工程、室内环境工程、机床设计、能量技术、渔  业技术、工业生产与管理、光学工程、通讯技术、控制工程、医学信息与图像分析、计算机工程。‎ 二、教学模式的创新  ‎ ‎　　奥尔堡大学自组建之日起，就立志改革创新，致力于突破以讲授为主、按学科组织教学的封闭式教学体系  ，确立教学、研究和实践（应用）三者的辨证关系，大胆提出并实施以问题为中心、按课题组织教学的开放式  教学体系。新模式力图实现四个教学改革目标：①减少由中途辍学、延长学习年限、课程安排不当所造成的教  育资源浪费；②增强学生的自信心、灵活性和创造性，改善学生的交流技能和共事能力；③训练学生在同时考  虑社会、经济、政治和技术因素下，全面解决复杂问题；④培训教师，使其不仅能讲课，还会提出问题和解决  问题。  ‎ ‎　　这种新型教学体系的创新特色，集中体现在纵向上以课题工作贯穿于大学教学全过程，横向上由课题工作  来贯通各门课程的学习，从而真正做到了按课题组织教学。在校3.5或5年中，本科生须参加6—7个课题工作，  硕士生须参加10个课题工作。每个课题各持续一学期。在总学时中，学生花在课题上的时间约占50％，花在与  课题有关的课程上的时间约占20—30％，而花在学术科目和选修课上的时间则占20—25％。也就是说，在校2／  3以上的时间花在课题工作及其相关背景课程上。每个学期学生学习哪些课程，先学什么后学什么，主要取决于  他们所选课题的需要，而不是取决于学科的自身体系结构。  ‎ ‎　　为使按课题组织教学活而不乱，该校开发出一系列独特有效的教学程序和管理办法。每学期开学前，一个  由教师和学生组成的计划小组负责确定本学期的主题。这里的“主题”（theme  ）指的是一个由若干涉及到技  术内容和社会因素的相关问题所构成的综合体。它可能是一种带来经济效益和就业问题的技术变革，例如某个  生产环节的自动化；也可能是一个带有经济、政治或社会性质的大问题，例如能源危机、欠发达国家的供水问  题。  在一个主题下，  再细分出许多个相关的小问题（problem）。这些问题往往不是用以验证理论的练习题  ，  而是一时找不到满意答案甚至根本没有答案的实际问题，有些则是教师的研究项目的子课题。学生从中可选  择一个问题作为学期课题（project）。  一旦某个学期的主题确定下来以后，它就是该学期所有教学活动的共  同核心。除了阐释主题外，计划小组还要据此安排课程、确定必修课，以及与主题有关的辅助活动计划。所有  这些都是为了加深学生对主题及其问题的性质和范围的理解，为学生选择课题和完成课题打好基础。如下图所  示：  ‎ ‎　　在主题这个综合体内，学生自由选择感兴趣的问题。选择了相同或相关的问题的学生经过一二周的交往，  彼此认识，形成课题小组。在科技学院，每个年级依此方法在每个学期初先形成有50—100  名学生的大组。每  个大组是一个教学管理单位，负责安排人员和分配用房。大组下分若干个有6—8名学生的课题小组，每组配备  两名教师（导师和副导师）和一间小组工作室。小组成员的课程表大致相同。不上课时，他们便聚在工作室一  起搞课题，因而，小组工作室成了学生的“第二课堂”。如果计划小组安排的课程没有满足某个小组的特殊需  要，那么，该课题小组可以要求增设特定课程。  ‎ ‎　　从主题的内容上说，主题的确定由简到繁，由浅入深。基础教育年的主题一般是比较宽泛、简单的。随后  各个学期的主题则是针对特定分支的，必须符合该分支的专业目标。由于每个课题小组自选课题，在学期末他  们在专业上的收获往往互不相同，但也绝非迥然不同。其中主题发挥了调控作用，使得自选或专门化局限于可  接受的范围之内。  ‎ ‎　　针对课题中心式的教学组织特点，课程安排也作了相应调整。开设的课程大多短小精悍，一门课程一般安  排6周（即一个单元），  每周上课一个单位时间。但数学、物理等课程可能每周上课两个教学单位时间。在每  学期的第一二个单元，每单元学生须选修4—8门课程，第三个单元则选修1—3门课程，因为学生在该单元要把  精力集中在课题工作上。因此，学生每学期要选修12—16门课程，其中大多数是针对课题的。周二下午学校不  安排上课，以保证导师和课题小组每周至少接触一次。  ‎ ‎　　由于课题工作及与课题有关的课程学习占到学生每学期75—80％的时间，因而，课题评价是整个教学评价  的重心。每个课题设有一个课题评价委员会，导师和副导师是其当然成员。第二、第五及最后一个学期的课题  评价还邀请校外专家参加。课题小组必须在评价前两周完成课题报告，打印成册并呈送每位评价人员。课题报  告正文一般有75—150  页，图表、附录和参考文献也有50—100页。课题评价大约需要4—6  个小时。前一个小  时由课题小组宣读报告，稍事休息后，评价人员就课题的细节及与课题有关的教学内容向课题小组提问。问题  多半集中在课题小组为何这样做或为何不那样做，要求对假设和运算结果作出解释。最后评定报告质量，除毕  业设计分数评等外，其它的课题作业只有及格与不及格两级。当学生的毕业设计不及格时，学校将向他说明具  体原因，并允许他再过一段时间（通常是1—3个月）重新进行答辩。在每届学生中，将近有25％的学生第一次毕业设计答辩没有通过。  ‎ ‎　　在开放式教学体系中，教师的地位和作用发生了变化，教师的职责也需作相应的调整。除讲课这一常规任  务外，教师还要承担新的职责。例如，和学生一道确定主题，并为实施以主题为核心的教学计划作准备；每学  期指导2—3个课题小组，帮助他们安排工作，评点他们的设想，监督工作进展，审阅课题报告，撰写评语及主  持课题答辩。如果导师对小组的课题感到生疏，他还得与课题小组一起讨论研究，必要时导师需帮助处理课题  小组内的人际关系问题，如此等等。‎ 三、简评  ‎ ‎　　奥尔堡大学的教学改革与创新，是从突破封闭式教学体系、革除传统教学弊端入手的。传统大学教学以学  科为中心，实行分科教学。各学科有其逻辑和顺序，反映在大学课程设置上，是基础课、专业基础课和专业课  。那些被认为对某一专业必不可少的教学科目及其知识，通过教科书和讲授传递给学生。同时，通过证实这些  知识的练习，学生学习运用这些知识，最终学生掌握某些领域的知识和对已知问题的标准化解法。显然，这种  教学存在两个问题：一是学术研究和专业实践几乎被排斥在外，不成系统的知识、实际问题很难进入课堂，学  生所学的只是确定的、系统化的甚至是陈旧过时的知识；二是分科课程把科学的完整性和有机性割裂了，而实  际问题往往涉及多门学科，反映学科间的联系，难怪学了条条块块知识的毕业生面对实际问题无从下手。在一  个稳定少变的社会中，这种传统教学也许无可厚非，但在当今学科交叉渗透、新技术层出不穷的情形下，倘若  还固守传统，难免不合时宜。奥尔堡大学通过改革与创新，走出了一条新路。  ‎ ‎　　实践表明，开放式教学体系是全面实现教育目标的成功之路。通过以问题为中心、由课题来组织的教学，  学生学会了用批判性、建设性的方式讨论观点与建议，并学会了如何运用不断掌握的技能和知识，而不是复述  教科书内容。1988年奥尔堡大学对毕业生的一次调查表明，开放式教学减少了教育浪费，提高了教育投资效益  。该校有80％以上的学生毕业（丹麦技术大学只有60％的学生毕业），其中大多数学生按时毕业（丹麦技术大  学很多学生必须延长1—2年才能毕业）。同时，教学质量有了明显的提高。科技学院80％以上的毕业生认为，  他们离校时对专业作了好的或很好的准备。土木、建筑、工业、信息、能源等分支的毕业生认为半年内即能胜  任第一种工作的，分别为65％、80％、93％、87％和86％。毕业生认为在工作中用到的知识主要来自于课程、  课题工作、其它教学、同事和研究生教育的分别为9％、51％、4％、21％和7％，部分来自于上述各项的分别为  47％、39％、7％、37％和22％。那么，接受新模式教育的学生是不是存在知识面过窄、后劲不足等问题？调查  表明，科技学院不足5％的毕业生认为技术知识、  经济和法律知识学得不够，有不到5％的毕业生在从事新的专  业工作上感到有些困难。  ‎ ‎　　可见，奥尔堡大学以问题为中心、由课题来组织的开放式教学体系具有两大显著优点：一是具有很高的内  部适应性，师生可以轻易地调整教学计划，以适应技术进步和经济发展的需要；二是具有很高的外部适应性，  学生通过大量的小组课题工作，使学生接受类似于雇佣状态工作条件下的专业训练，从而具有较强的共事能力  、解决问题能力和应变能力。因而，该校毕业生深受工业界的欢迎。  ‎ ‎　　当然，该校教学改革和创新并非一帆风顺，也碰到了一些问题和困难。比如，一些教师貌合神离，致使主  题确定不当，课题工作和督导表面化，学生的课题报告质量不高；新的教学体系需要高水平的管理和更多的教  学设备；教学计划的不断调整和教学内容的不断更新需要大量的准备工作和更多的教育经费，等等。但是，大  学教学全过程以问题为中心、由课题来组织的尝试，无疑是一种大胆创新，奥尔堡的“走新路”是成功的希望  之路。‎ ‎1.N.O.Fruensgaard,Project  Work  as  a  Study  Technique  atthe  University  of  Aalborg,  Proceedings  of  World  Conference  onEngineering  Education  for  Advancing  Technology,  1989,  Sydney,Austral  ia.  ‎ ‎2.R.Creese,  A  Project  —centered  Engineering  Program,Engineering  Education,  Vol.  78,  No.  2,1987.  ‎ ‎3.F.  Kjaersdam,  Problem  —oriented  Higher  Education  forEngineering  and  Technology,  Proc.o  f  ISHEE,1990,Hangzhou,China.  ‎ ‎4.J.Ostergaard,Experience  with  Project—organized,  Problem—centerd  Engineering  Education  ,  Proceedings  of  WorldConference  on  Engineering  Education  for  Advancing  Technology,1989,Sy  dney,Australia.  ‎ ‎5.The  University  of  Aalborg  Denmark,  May,1990.  ‎ ‎6.  Aalborg  Universitetscenter:  Beretning  for  1986  —88,Aalborg  Universitetscenter,1989.‎