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一、相關(guān)基本概念

多年擔(dān)任哈佛大學(xué)校長(zhǎng)的博克認(rèn)為，大學(xué)教育的核心事務(wù)是“教育目標(biāo)”與“教育方法”，“真正影響教育品質(zhì)的事發(fā)生在大學(xué)課堂，師生互動(dòng)的教學(xué)情景中”。“探究式方法”作為強(qiáng)調(diào)基于問(wèn)題、面向?qū)嶋H，凸顯自主探究、合作互動(dòng)的一種學(xué)習(xí)的方法，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，教師通過(guò)給他們一些事例和問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)閱讀、思考、討論、聽(tīng)講等途徑去獨(dú)立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)結(jié)論的一種方法。在探究式教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強(qiáng)。“工程教育”是指以培養(yǎng)未來(lái)工程師為目標(biāo)，主要以工科課程為主，密切聯(lián)系工程應(yīng)用的教育方式，目前主要指一些工科專業(yè)。“以問(wèn)題為導(dǎo)向”是在教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中，無(wú)論是回顧舊知識(shí)點(diǎn)、導(dǎo)入新知識(shí)點(diǎn)、建立新舊知識(shí)聯(lián)系、新知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，還是結(jié)論的突出均以問(wèn)題的形式展出，并且以問(wèn)題或案例在其中穿針引線和突出教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)。

二、工程類教學(xué)的特點(diǎn)

工程類課程具有其固有的特點(diǎn)。部分工程類課程抽象性強(qiáng)，如“工程電磁場(chǎng)”，因?yàn)閳?chǎng)是抽象看不見(jiàn)的，在中學(xué)介紹電場(chǎng)時(shí)只是口述場(chǎng)是如何分布的。在高校這門課程當(dāng)中，由于理論更加深，所以抽象思維要求更高。例如，介紹場(chǎng)的概念時(shí)多舉例，速度場(chǎng)可以看路上奔跑的汽車，高度場(chǎng)可以在平常出去爬山，每個(gè)人所處的海拔高度，等等。在這類課程里，多媒體演示和計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)較為重要。部分工程類課程有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，如“電機(jī)學(xué)”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置”、“發(fā)電廠電氣主接線”等。在這類課程中必須和實(shí)際工程項(xiàng)目多結(jié)合，有條件的情況下，帶學(xué)生實(shí)地看看現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，看看設(shè)備的工作情況，了解實(shí)際企業(yè)的電氣接線圖是如何設(shè)計(jì)的。只需要初步認(rèn)識(shí)，就能對(duì)理論的理解深刻很多。還有部分工程類課程具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，如“電力系統(tǒng)分析”，對(duì)于這類課程基本上一條線。需要教師在教學(xué)上由淺入深，一步一步引導(dǎo)，讓學(xué)生每節(jié)課都感覺(jué)有所得，才能提高學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)然，很多工程類課程兼顧幾方面的特點(diǎn)。

三、結(jié)合課程特點(diǎn)設(shè)立問(wèn)題為引導(dǎo)

在問(wèn)題的設(shè)計(jì)中，應(yīng)具有針對(duì)性，問(wèn)題情境應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，抓住基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)，緊扣教材的中心及重點(diǎn)、難點(diǎn)。教師應(yīng)該通過(guò)這一系列的問(wèn)題作答、體悟，把這節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)逐步引入。同時(shí)，提出的問(wèn)題難度要適中。問(wèn)題太易，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭倦和輕視心理；太難，學(xué)生會(huì)望而生畏。而且問(wèn)題要具有層次性，在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)科學(xué)的、有梯度的、有層次的問(wèn)題鏈，考慮好問(wèn)題的銜接和過(guò)渡，用組合、鋪墊或設(shè)臺(tái)階等方法提高問(wèn)題的整體效益，形成體系。另外，問(wèn)題盡量能貼近現(xiàn)實(shí)或帶點(diǎn)趣味性，就更能吸引學(xué)生的注意，調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒。例如，在“高電壓技術(shù)”課程中，就需要密切聯(lián)系實(shí)踐。介紹電暈放電時(shí)，需要考慮電暈放電的一些工程應(yīng)用，如煙囪里靜電除塵的問(wèn)題。又如，在介紹串聯(lián)電感和并聯(lián)電容內(nèi)容中，在相同情況下所需電容比電感線圈的成本低得多，這就是在實(shí)際工程應(yīng)用中要考慮的問(wèn)題，根據(jù)書(shū)本一般只講授電氣性能的好壞，根本不考慮實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)施時(shí)的經(jīng)濟(jì)成本。這些都可以在問(wèn)題的設(shè)立和學(xué)生的討論中引導(dǎo)。再如，在“工程電磁場(chǎng)”課程中一個(gè)十分基礎(chǔ)且重要的知識(shí)點(diǎn)就是電場(chǎng)中的高斯通量定理，如公式E•dS=qε0。學(xué)生看起來(lái)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的公式，但是要講清楚不容易，要求學(xué)生會(huì)用它來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題更難。那么在講解的時(shí)候可以分成若干小問(wèn)題：閉合曲面積分怎么作？作多大？電場(chǎng)強(qiáng)度所求點(diǎn)在哪？方向是什么？等式右邊的電荷量哪個(gè)地方的電荷量？為什么一個(gè)積分最后可以化為簡(jiǎn)單計(jì)算？等等。學(xué)生如果把這些問(wèn)題都解決了，那么高斯通量定理也就掌握了。問(wèn)題的設(shè)立要兼顧課程特點(diǎn)。對(duì)于主線知識(shí)點(diǎn)十分清晰的課程，如某些課程教材可能一大章都是圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，以大問(wèn)題為主，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展。問(wèn)題了解清楚了，就基本掌握這一大章了。對(duì)于知識(shí)點(diǎn)、概念比較雜散的課程，應(yīng)該采用問(wèn)題集合。學(xué)生了解了一個(gè)問(wèn)題集合則掌握了一章，再通過(guò)問(wèn)題集合里的小問(wèn)題掌握雜散的重要概念。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)中思路會(huì)非常清晰，相當(dāng)于知識(shí)點(diǎn)歸類整理。教學(xué)時(shí)間和教師地位的把握。教師就好比一臺(tái)晚會(huì)的主持人，在充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的基礎(chǔ)上，把握課堂的節(jié)奏和時(shí)間。在以上兩點(diǎn)研究?jī)?nèi)容中，一些課程的學(xué)時(shí)數(shù)并不多，那么教學(xué)內(nèi)容對(duì)于問(wèn)題的合適設(shè)立是教師首先需要靠充分備課來(lái)完成的。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)是組織者、引導(dǎo)者、參與者，而不是旁觀者，需要掌握何時(shí)何種情況下進(jìn)入下一個(gè)流程、下一個(gè)問(wèn)題、下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容的講授上應(yīng)該尊重學(xué)生情感，正確地引導(dǎo)，而不是一味地要求學(xué)生的答案必須和教材完全一致。多媒體手段在探究式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。一方面多媒體可輔助教師進(jìn)行問(wèn)題案例的顯示，節(jié)省板書(shū)時(shí)間，方便合理地控制授課時(shí)間；另一方面，多媒體輔助顯示授課流程，幫助教師掌握每一步教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)展情況。當(dāng)然，多媒體顯示的流動(dòng)速度性和同步性需要進(jìn)行進(jìn)一步的教學(xué)研究。這樣才能既讓學(xué)生覺(jué)得每一節(jié)課內(nèi)容充實(shí)，又不覺(jué)得進(jìn)度太快，難以接受。現(xiàn)代大學(xué)生對(duì)于很多理論性的課堂教學(xué)缺乏興趣，被動(dòng)學(xué)習(xí)。工程教育理論性強(qiáng)，而且抽象，和工程項(xiàng)目等聯(lián)系緊密，純粹地講授無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。通過(guò)對(duì)知識(shí)點(diǎn)形成的問(wèn)題的求解和探索，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。通過(guò)問(wèn)題的銜接還可建立緊湊的教學(xué)環(huán)節(jié)。工程教育的目的是培養(yǎng)未來(lái)的工程師，在高校中，不僅要傳授學(xué)生知識(shí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，其中最重要的就是獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課堂中問(wèn)題的求解過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的自主研究、獨(dú)立思考的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

高校教師既有教學(xué)任務(wù)，又有科研任務(wù)。通過(guò)問(wèn)題如何設(shè)立的思考和課堂中與學(xué)生探討專業(yè)方面的問(wèn)題，能夠更加深刻地理解所授專業(yè)知識(shí)，逐步提高自己的科研水平和能力。同時(shí)，也能督促教師密切地和企業(yè)聯(lián)系，了解實(shí)際工程項(xiàng)目。

作者：熊煒 單位：三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院