摘要:为提高设计竞赛的教学质量,构建完整的课程教学体系,文章就PBL模式下的设计竞赛教学进行了探讨。从PBL理念下高校设计竞赛现状入手,分析当前的高校设计竞赛中存在的问题,比如获取信息的平台较少和学生知识储备不够等。接着对PBL理念下高校设计竞赛教学进行可行性分析,就该教学模式开展了2个学期的教学实践,实践证明,在PBL模式下,学生在学习输出、学习体验和教学评估方面都要比传统的教学模式更好。PBL的教学方式符合设计竞赛教学的特色,可以在此基础上不断完善人才培养的方案。
关键词:PBL;设计竞赛;教学改革;实践
引言
PBL教学法是以一种以问题式学习或项目式学习来进行的一种教学方式,是在老师指导下,培养学生独立思考的教学方法。随着科学技术、经济、工业的迅速发展,科技人才的综合素质、竞争能力和创造能力不断提高。国家教委、地方教育机构、知名企业为了更好地培养更多的专业技术人员,各行业都举办了各种类型的设计竞赛。例如,在国内已经举行了十年的全国高校电子设计竞赛。同时,举行各类大型的设计大赛,也会对我国高技术人才的培养和提高具有积极的推动意义。从国内外情况来看,电子设计竞赛的选题是引进新的理论与技术,是跨学科的、系统的和综合的,使用的是先进的仪器设备,其培训方法和手段更具有先进性、科学性、系统性和综合性。但是,关于各类设计竞赛在实践教学、实验室建设、人才培养、师资队伍建设中又各自有哪些特色,值得我们去探索。面对新的世纪,科技进步和知识经济的来临,高校毕业生必须具备一定的专业基础和有较强的实践能力、创新意识和团队协作能力。PBL理念下的设计竞赛为全面培养人才、更新教育理念、改革教学方法与教学内容,有着十分重大的实际价值和发展前景。
一、PBL理念下高校设计竞赛现状及问题
(一)PBL理念下高校设计竞赛现状
通过对大学生设计竞赛的分析,发现了目前我国PBL理念下高校设计竞赛中普遍存在的一些问题。比如,专业的基本功不扎实,软件设计相对薄弱,新技术、新设备的运用不强,给教学内容与方法带来了严峻的考验。学生在实际操作中存在着两个问题:一是总体的设计性试验很少见,所设置的课程大都是各门学科相互分离,缺少学科间的密切联系。二是在做验证性试验时,现行的实训模式内容单一、枯燥,学生只能在90分钟的时间内做完试验所要求的内容,不能真正发挥学生的主体性作用,不能考虑到理论与实际相结合的问题;造成大学生自主思维的缺失,制约了他们的实践活动,阻碍了他们的创造。要加强综合性实验、设计性实验、创新型实验,实验教学的教学改革要与时俱进,保证实验教学与市场需要相适应。这就需要教师在教学过程中积极参加各种教学和研究,并在此基础上不断地引入新内容、新技术和新方法。
(二)PBL理念下高校设计竞赛存在的问题
从目前的设计竞赛的教学情况来看,目前的课程仍然是比较传统的,课程内容主要是讲授理论,缺乏实践能力和动手能力的训练。为了解决这一问题,高校也在积极探索适合高校毕业生的培训方式。下面收集了在设计竞赛中所碰到的一些问题并进行具体分析。
一是获取信息的平台较少。从教学的角度来看,在实际操作中比较马虎,但从项目的策划到项目的全流程来看,还是存在着诸多的问题。比如比赛的前期筹备,肯定会有一些宣传工作,但现在的设计竞赛,在初期的宣传上,并没有太大的作用,最重要的就是没有更多的渠道可以接触到。这就造成了许多学生无法获得关于设计竞赛的资料,造成了参赛选手的数量不足。二是参加竞赛的目的问题。随着经济的发展,很多人都在为出国深造而奋斗,然而,由于我国对国外的留学生的管理日益严格,所以在国外学习的人也日益增多;为增加海外学习的几率和实战体验,大学生会积极参与由校方举办的各类电子产品设计比赛。这些人的职业素养和实践技能都比较好,但他们参与竞争的动机不单纯,在比赛中也没有尽最大努力,导致选手无法得到足够的训练。而且,这些人也不可能一直都在参赛,有时候因为考研、出国等原因,不得不放弃,导致整个大赛的进程受到了极大的影响。三是学生的知识储备量较少。从目前的设计竞赛的情况来看,参赛选手们的成绩并不是很好,毕竟电子竞技大赛在本质上还是要求精通软件、编程、C语言等知识,只要将这些知识融会贯通,学生们就可以在大赛中进行得更加顺畅。但现在参赛的学员在这一领域的知识都比较匮乏,如果有什么问题,学员们根本无法在短时间内解决,导致整个游戏的进程受到了极大的阻碍。而在教育中,没有建立起一套科学的激励机制,没有从学生的视角去引导和规范他们,使学生在心理上产生了不同的想法。
二、PBL理念下高校设计竞赛教学的可行性分析
(一)问题导向的竞赛育人目标分析
该模型突破了过去学生对教师提问的被动接受的方式,转向了以问题为中心的自主探索问题的路径、方法和操作流程。在学习的同时,学生的思想认知和心理感受也在不断地改变,从最初的陌生和迷茫,到逐渐开阔思路,发现新的模式,打开新的眼界。通过团体的协作,可以加深相互间的认识,体会到创作的乐趣,体会到个人的相互学习和团队协作的意义和成果。这样的体验在以往的教学活动中是没有的,可以激发学生的学习热情和学习兴趣。问题导向的竞赛育人目标将彻底颠覆以往老师在课堂上讲授、学生被动地学习的教学模式。采用PBL的方法,以学生的心理需要为核心,围绕着他们在成长和成才中所面临的各类重大问题展开教育,使教学真正转变为以人为本的教育体制,所以以问题导向为主的竞赛育人目标是可行的。
(二)成果导向的竞赛育人宗旨定位
竞赛成果固然是我们所努力追求的,但我们的目标是提高创新能力、实践能力和整体能力,所以要辩证地看待竞赛的成果:成果是标志,对优异成果的展示、宣传和转化,可以为今后的竞赛制定目标、营造氛围、创造利益等,如果竞赛的成绩不理想,就要进行总结和反思。老师的指导将决定选手们今后的表现,只要他们能够对自己的表现做出正确的判断并及时反思,就可以让他们在接下来的比赛中,取得更加优异的成绩。
(三)学生为本的竞赛育人主体教学
为进一步论证机械设计的课程教学实践效果,本文开展了2个学期的教学实践,其中:第一学期还是采取传统的教学模式,教学对象定义为A班级;第二个学期以B班级为教学目标,采用FBL教学法。教学实践中,比较两者的综合教学效果,将结果作为评价PBL教学模式的依据。当两个班级分别完成一学期的课程教学任务后,从学生学习输出、学生问卷调查、教学评价3个维度进行比较,如图1所示。从而判断PBL的教学方式与机械设计的课程特点是否相匹配。在这些调查中,表1所示为学生学习输出的数据。
PBL理念是以教师为导演,学生为主角的整个教学流程,在教学中,教师扮演着灵魂设计和引导的角色,学生在老师的控制和引导下,根据课堂上的主题进行学习,顺利地完成教学任务。为了更好地验证PBL理念下高校设计竞赛教学的实际应用效果,本文进行了两个学期的实践:第一学期仍采用常规的课堂教学方式,以A班为教学目标;第二个学期采用PBL教学法,以B班为教学目标。在教学中,将两者结合起来进行对比,以确定PBL的教学方式。从学生学习输出、问卷调查和教学评价三个方面进行比较。以此来判定PBL的教学方式与机械设计的课程特性是否相符。如表1—4所示为学生的学习效果。
从教学评估的结果来判断,A组在学生评估和专家评估中的分数均低于B组;通过综合评定,B组整体优于A组。结果显示,无论是学生还是教学专家,对于PBL模式下的课程教学认同度要高于传统的教学模式。从学习输出、学习体验和教学评价三个方面来分析,B组采用PBL的学习成绩要好于A组,说明PBL的教学方式更符合这门课的特征;PBL教学对学生预期的培育目标达成。这表明运用PBL理念下的设计竞赛教学是可行的,可以取得较好的教学结果。
三、基于PBL的设计竞赛教学改革对策
(一)教学理念:PBL教学理念贯穿设计竞赛育人全过程
PBL教学的实践主要分为三大环节:课前PBL预习、PBL课堂教学和课后PBL复习。从对传统的教学课堂的分析来看,发现教师仍采取了传统的“一言堂”的教学方式,老师讲学生听。这样的方法,固然可以起到很好的教学作用,但也有一个致命的缺陷,就是不够创新、灵活,致使许多学生对实训课缺乏兴趣,导致了学习效果的下降,无法达到提高学生实际操作能力并进行创新的要求;预期的教学目的也达不到。为此,必须在教学中改革现行的教育方法与内容,将PBL教学理念贯穿于设计竞赛育人全过程,以提高大学生的创造性和实践能力。
(二)教学方法:启迪教学的学生主体教育多元方法混合
PBL的关键在于将整个教学过程围绕学生来展开,而问题的困难程度要根据学生的认识程度来确定,而在课堂上,老师要适时适当地指导问题,为学生创造思考的环境,提供思维导向,所以在设计竞赛的课堂上,应该从“学生为本”和“问题导向”两个层面进行。第一,提出的问题是要指导学生运用自己的认识和现有的知识来进行更深入的思考。设计竞赛教学更是要把思路往外延伸,有时候还得跳出自己的圈子,突破固有的观念。所以,学生和老师在教室里的对话就是“发散性思考”,而互相支持则是最好的摆脱思想束缚的方法。在设置问题时,涵盖的领域要宽泛,要能调动同学的想象力和创造力,为提升学生的职业素养和认识水平奠定坚实的基础;在解决问题的过程中,要有很多的思维活动,而在这个过程中,常常需要老师的指导和及时的纠正,要避免反复的错误和碰壁;解决问题的最好方式和所获得的新的知识能使学习者对其产生更好的影响,从而获得最好的学习结果。第二,在教学过程中要根据学生不同的特点对其进行合适的指导。根据学生的能力和兴趣范围的差异,先设计一个较简单的问题,从核心知识点开始,使学生能够独立地进行思考,从而培养学生发现问题、解决问题和持续的学习的能力;针对高水平的同学,可以在教学中设定比较繁复的题目,同时也可以针对具体问题进行设计,如竞赛、设计实体项目等,让同学们透过实体项目了解到更多的东西,让他们从呆板、单纯、被动的信息接收者,变成一个重要的参与者、探索者和推进者,在这个过程中,不仅要获得新的信息,还要学会如何去理解和掌握新的东西。
(三)教学成果:成果导向的多元教学成效凝练与评价
建构主义认为,学习是一个人的知识和技能的自我构建,而教师的主要职能是通过各种方法来培养学生对知识的自我建构,同时学生对自身学习过程的经验、表现和结果的自我反省和评估,常常会对自己的知识结构起到很大的作用。因此,发展性、灵活性、多样性的评估体系对PBL教学具有重要意义。其具体表有:第一,教师动态评估的实施。将成果评估的方法转变为以过程和成果相结合的方式进行评估,注重于学生的经验增长、能力的提高和优势的展示等。教师进行教学评估时,应注重学生是否获得了知识以及获得的程度,而非对课后的表面结果进行评估。评估的方法多种多样,既有对知识的理解,也有对个体的学习的重视。这样既能使学生的整体素质得到较好的体现,又能提高他们对课堂教学的热情。第二,要使考核制度更加完善,形式多样化。通过观察讨论记录、设计成果评价等方式,让学生能够积极主动地参加评价,除了开展师生互相评价,还可以开展同学间的评价、小组评价。运用多元评价的方式,可以使学生在各个层次上充分发挥自己的能力。此外,还要经常与师生进行定期的相互评估,确保在教学中既有评估,又有教学,从而形成成果导向的多元教学成效凝练与评价体系。
(四)教学队伍:满足问题导向需求的多元教师队伍搭建
当前,国内基于PBL的设计竞赛的教学发展还不够成熟,所以,大学设计课程的教学改革必须从国外的教学方式上去汲取一些有益的经验,同时,也要注重培养一支优秀的教师队伍。PBL教学法的课堂教学,尽管以学习者为核心,但在整个教学过程中,老师仍具有举足轻重的作用。在开放性的课堂中,对学生进行思想的指导、知识的传递,需要具备很高的综合素质和技能,既要具备一定的相关领域的知识,同时还要具备很高的专业设计水平;其次要有条理清晰的逻辑思考能力和较强的组织能力。所以,在PBL理念下设计竞赛教学的实施过程中,教师的综合素质与技能水平的提高也显得尤为突出。首先要提高教师的综合素质和思维水平,打破传统教学方式的固有观念;其次,通过教学和研究,积极开展内部的学习,在讨论中取得进步。此后,老师们更要终生不懈地进行研究。在教学中,要加强终身学习的观念,要使自己的整体能力和知识水平得到提高,才能更好地解决问题,更好地指导学生。
结论
总之,PBL是一种以问题为导向的教育方法,注重学生在课堂上的应用与反思。这一灵活、开放型的课堂教学方式,在设计竞赛教学中也具有很好的应用前景。在设计比赛中,由于其自身的特点,在设计比赛的教学中要进行大量的设计和实验,并要以更开放的课堂模式来开阔思维和眼界。PBL在设计比赛中的运用可以使同学们更加融洽,气氛更加活跃,更容易打破思维的桎梏,不仅可以提高他们的逻辑思维水平,还可以帮助他们进行创造性的发展,对综合素质的提高起到推动作用。此外,可以适时地指导学生参加竞赛、论坛、展览等多种形式的教学,不但帮助学生更好地了解和认识国际趋势,也有利于学生将来更好地融入到工作中去。通过一系列教学改革,使学生的整体素质、系统设计、发散思维等方面得到提升,使他们的审美意识和艺术基础得到加强,从而使他们的社会责任感和文化认同得到全面提升。
课题来源:东北大学2022年PBL教学法研究与应用项目《基于PBL的艺术创新与竞赛教学团队建设研究》(PBL-JX2022yb022);中国学位与研究生教育学会课题《基于目标和成果导向的立体混合式硕士专业学位研究生教育改革研究》(2020MSB29);教育部产学合作协同育人项目《“双一流”背景下艺术类专业立体混合式创新竞赛育人模式研究》(202102160021);全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目2022年立项《艺术类专业立体综合式创新竞赛育人模式理论与实践研究》(2022 -AFCEC-240)。
参考文献:
[1]张娜,钱言玉,吴友情.基于PBL教学法的高校计算机类课程智慧教学实践研究[J].科技资讯,2022(16):191-194.
[2]杨雅南. “学习通+CBL+PBL”教学模式在通识选修课中的实践探索——以《职场与法律》课程教学实践为例[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2022(06):148-152.
[3]钱堃,房芳. “感知与人机交互”教学实践与PBL模式探索[J].电气电子教学学报,2022(01):112-115.
[4]张超. PBL问题式学习法在教学实践中的应用[J].河南教育(教师教育),2021(11):68-69.
[5]徐建东,王海燕,叶锡恩.基于PBL的多媒体学科竞赛指导体系构建[J].宁波大学学报(教育科学版),2015(01):91-94.
[6]叶荔辉.基于STEM教育理念的PBL教学模式设计与实践研究[J].电化教育研究,2022,43(02):95-101.
[7]许江,顾平.设计教育中的PBL教学模式——以日本多摩美术大学为例[J].艺术设计研究,2015(03):115-119.
[8]陈丽虹,周莉,吴清泉,邓安富,胡志强. PBL教学模式效果评价及思考[J].中国远程教育,2013(01):70-73.
[9]王荣荣.基于电子设计竞赛的电子技术课程教学改革探索[J].社会科学家,2012(S1):196-197.
[10]杜世友,吴忠良,王毅. PBL在“教学系统设计”课程教学中的应用[J].中国电化教育,2011(08):96-99.
[11]王越,韩力,沈伯弘,赵显利,俞信,胡克旺,谷千军.大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教学,2005(10):4-6+13.
[12]公茂法,毕可友,汤元信.组织电子设计竞赛促进教学改革[J].中国高教研究,2000(09):80-81.
版权声明:【除原创作品外,本平台所使用的文章、图片、视频及音乐属于原权利人所有,因客观原因,或会存在不当使用的情况,如,部分文章或文章部分引用内容未能及时与原作者取得联系,或作者名称及原始出处标注错误等情况,非恶意侵犯原权利人相关权益,敬请相关权利人谅解并与我们联系及时处理,共同维护良好的网络创作环境,联系邮箱:603971995@qq.com】