基于工程案例与PBL结合的课程教学改革方法与实践

摘 要 文章在分析总结我校本科理论与实践课程教学中现存问题的基础上,提出了基于工程案例与PBL（problem-based learning,PBL）结合的课程教学方法.构建工程案例库,并对PBL教学方法进行改进,能够较好解决单一PBL教学方法中遇到的问题.该方法能够为其他学科、学院的课程教学方法改革提供帮助和参考.

关 键 词 PBL 工程案例 实践实验 教学方法改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

Research and Practice of Teaching Reform Methods

Based on Combination with Projects and PBL

LV Chao, LI Qingjun, LIU Shuang, CHEN Leilei

（College of Engineering Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201036）

Abstract Based on analyzing and summarizing in my undergraduate course teaching theory and practice on the basis of the existing problems, proposed teaching method based on Projects and PBL （problem-based learning, PBL） bined. Project to build the library, and the PBL teaching methods improved, better able to solve a single problem encountered in PBL teaching methods. This method can provide help and reference for the reform of teaching methods of other discipline s and academy.

Key words PBL, engineering case, practice experiment, teaching methods reform

1.现状分析与问题总结

通过对我校学生学习方面的调研,发现在问卷调查中有多数学生承认具有主观能动性与自控力差的问题,而且不愿意自发地去改变.这些因素的存在,使得学生学习兴趣热情低、课堂互动效果差、自主分析解决问题能力弱.针对上述问题,面向实践课程,本文提出了基于工程案例与基于PBL相结合的课程教学方法.

国内外学者针对基于PBL的改进教学方法进行了研究.有研究将教学科研项目融合到PBL教学中,分析了在计算机课程中实施步骤、考核方式以及取得的效果.研究者以面向工程基于项目的形式展开的课程改革方法,应用在计算机、土木以及交通等工科专业.有学者对信息系统专业提出了面向能力培养的实践课改方法.有研究者针对教学内容设置进行了分析,进而从观念模式和方法等方面进行了课析和探讨.有研究者将PBL方法应用于实验实践课改中,取得一定效果.文献分析显示,现有方法中有些对于执行操作有一定难度,有些对于PBL教学方法中存在的问题较难实施和解决.

综合上述分析,可见基于工程案例与基于PBL的方法各有优缺点.各自的缺点限制了效果的发挥,而采用两者结合的方法可以较好地充分地发挥两者的优点,能够提升学生的自主学习兴趣,提高自我解决分析问题的能力,并且培养学生沟通表达等综合素质.依托物流系统仿真实践课程,应用本方法,对推进教学改革,提高教学质量,提升学生学习兴趣具有重要的实际意义.

2.基于工程案例与PBL结合的教学改革方法

首先构建合适的工程案例库,主要从三个方面入手：理论课程综合案例,教师团队科研项目,产学研基地实际企业需求.以工程案例库为依托,结合PBL教学方法,依据实际情况,将PBL教学方法包括的几个基本组成要素结合教学环境条件,加以改进.方法实施步骤主要包括如下几个方面：（1）针对现存的主要问题因素入手,分析解决其关键因素的方法,并结合实际状况加以调整.理论课程内容结合实践案例,调整工程案例,便于方法应用.结合科研项目等综合案例,建立课程考核备选题库.（2）讲授过程中,以启发式、讨论式教学方法,引导学生利用所学基础理论知识,融入实际案例并加以分析,使得学生初步建立完成案例任务的基本思路,可融合所学相应知识,提升综合解决问题的能力.（3）实施过程中为学生讲解主要注意点与自主学习的方法,利用简单初步案例,学生自学并完成初级案例,规定在时限内完成,教师适当启发式指导.此阶段为全班级执行,不分组.观察初级案例的完成者顺序,表现优秀的选为分组小组组长,进行划分组别,分发综合案例题目.（4）学生组别之间相互讨论,组员问题需组长解决,教师做适当启发式引导,纠正公共错误和注意点.全程观察实施效果,并记录数量变化.（5）实时跟踪方法实施效果,通过分析调查问卷,改进方法与实施方式,完善相应的实施过程和方法.（6）将改进的方法结合教学案例内容资料,进行多次实施,分析使用的效果,总结主要问题,对方法加以改进,补充完善教学实施方法以及与之相适应的教学工程案例.

3.工程案例库构建

在构建工程案例库的过程中,主要是注意将案例进行重构,以适应不同层次学生的能力,避免案例题目过难或过于简单.收集整理各个案例与需求,并结合课程内容进行调整,遇到综合问题较为复杂的,可以将之划分为多个子项目,并通过分别解决子项目案例的方式,最终综合整合完成复杂大型案例.以多通道仓储物流系统优化工程案例为例,可将多通道转化为少通道,进而再进一步分析. 4 应用实施分析

结合本文提出的方法,通过在实际案例中的应用,在短学期实践课程中得以实施,时间为2周,每周8学时,适用人数60人,观察实施效果发现：（1）运用所学基本理论知识和工程案例相结合,丰富并及时更新了课程案例内容,体现了课程内容的时效性,避免盲目更新课程内容.（2）工程案例的融入,让学生真正了解企业实际需求,更新了理论课程知识,真正做到了教学内容的实时更新,在新思维的激励下更易投入学习与实践中,因此学生学习兴趣提高显著.（3）对学生完成任务的情况进行了调查,设置组长的方式能够较好解决PBL教学方法中师资不足的缺点,同时通过案例分析,讨论互动,调动了学生积极性,每人的作业报告在融合集体思路的基础上,较好地提升了自我处理问题的能力.（4）课程结束后,通过问卷调查的方式,超过90%的学生觉得方法具有较好的效果.需要注意的是在方法使用过程中工程案例的补充及其划分也较为重要,否则会影响实施效果和学生学习的积极性,同时该方法并不适用于所有课程教学.

5.结论

本文提出的基于工程案例与PBL结合的课程教学方法,能充分发挥各自的优势,较好地解决学生面临的学习效率低下的问题,提升学生自主学习兴趣,提高分析解决问题的能力,培养学生沟通表达的综合素质.以问题案例引导,采用启发式、探究式、工程案例式、小组讨论式、相互监督式以及开放式等多模式结合的实践课程教学方法,贯穿于整个授课过程,可提升教学效果.

基金项目：上海海洋大学教学改革项目（A102091403 0021）