“CBL-PBL-Seminar”教学模式在高校“水文学”课程中的实践

作者: 孟丽红 刘友存 陈永林 刘金星 江雯

“CBL-PBL-Seminar”教学模式在高校“水文学”课程中的实践0

[摘 要] 将“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式首次引入高校“水文学”课堂,以案例为载体,问题为导向,讨论报告为升华,实现了从CBL到PBL的承接,再到Seminar的提升,取得了良好的教学效果。通过对学期末学生问卷调查和期末考试结果分析,“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式提高了学生的学习兴趣,提升了团队协作能力,同时学生的期末考试成绩、创新能力、科研写作及英语口语表达方面均有很大程度的提高,把高校“水文学”课堂打造为有高度、有广度、有深度的课堂,形成独特的教学风格,值得在地理科学及其他学科的专业课程进行推广和应用。

[关键词] CBL;PBL;Seminar;立体教学模式;水文学

[课题项目] 2020年度江西省基础教育研究课题“核心素养背景下‘CBL-PBL-Seminar’模式融入中学地理教学的实践研究”(SZUGSDL2020-958);2021年度江西省学位与研究生教育教学改革研究项目“‘课程思政’融入研究生《地理教学艺术》课程的实践与探索”(JXYJG-2021-189)

[作者简介] 孟丽红(1981—),女,云南宣威人,博士,赣南师范大学地理与环境工程学院副教授,硕士生导师,主要从事水文与水资源学研究;刘友存(1977—),男,河北迁安人,博士,嘉应学院地理科学与旅游学院特聘教授,博士生导师(通信作者),主要从事流域水环境变化研究。

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324(2022)18-0141-04 [收稿日期] 2021-08-12

“水文学”属于地理科学专业的核心课程,主要研究地球上水的分布、运动和变化的科学[1]。学生通过该门课程的学习,需要了解水文基本概念,掌握水文学的重要理论,熟悉水文资料的搜集、计算、整理与应用,具备一定的创新能力和科研学术能力。该门课程涉及大量的数学模型、专有名词,知识体系复杂,学生学习难度大。如果教师采用传统“满堂灌”的教学方式,学生学习兴趣低,课堂气氛沉闷,手机依赖现象严重,教学效果不会太理想。因此,急需在教学理念、教学方法和教学评价等方面进行教学改革和创新[2]。

教学创新要求高校教师落实以本为本的教育理念,加强人才培养模式的中心地位,采用先进的教学理念,创新教学模式与教学方法,通过教学改革提升教学质量[3]。如何改革教学课堂,提升教学效果,打造“教师教得开心舒心,学生学得开心”的课堂,是教师一直思考的问题。随着教学改革的不断发展,一些新兴的教学方式不断涌现,如医学领域应用比较多的CBL、PBL或Seminar教学法等[4]。目前,单一的CBL、PBL或Seminar教学法在医学领域已取得很好的教学效果[5],但将三种方法融合一起的立体教学模式较为少见。为解决上述“水文学”课程教学的现状,本文尝试将“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式引入“水文学”课程,构建师生双向互动的创新型教学模式,通过访谈、调查问卷、学生自我评估等方式评价教学效果,既能提升“水文学”课堂教学质量,又能提升学生的创新能力,开发学生的创造性潜力,同时对促进高校地理科学专业教育教学改革具有重要意义。

一、“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式

CBL(Case-based Learning)即案例教学法,由美国哈佛大学C. C. Langdell首次提出,20世纪80年代引入我国[6]。该教学法根据教学内容设计教学案例,通过自主预习、复习教材知识及查阅相关资料,主要培养学生分析和解决问题的能力。

PBL(Problem-based Learning)即问题教学法,于20世纪60年代由美国教育家Barrow-stichu提出[7]。该方法改变了传统“满堂灌”的教学方式,教师将所要传授的内容以问题的方式表现出来,引导学生围绕某一问题进行讨论,激发学生的学习兴趣。该教学法更着重培养学生对具体问题的解决能力。

Seminar教学法始于19世纪初期的柏林大学,被学者认为是西方教育的精华。近年来,国内部分学者将其应用于英语、金融、医学等学科,并取得了良好的教学效果。其精髓在于教师与学生针对某一问题共同讨论,进行多角度、多层次的认知互动,实现学术交流的最佳效果,从而提高学生解决问题,以及人与人之间的沟通协调能力等[8]。

CBL、PBL及Seminar每种教学方法均有其特点和优势,如果将三种方法融合在一起,形成“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式,能充分体现互动性、民主性、激励性、学术性,最大限度地进行多角度、多层次融入,促进学生的全面发展。

二、“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式在“水文学”课程中的实践

(一)研究对象

以赣南师范大学地理科学专业两个平行班作为研究对象。2019级地理科学专业一共80人,采用“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式,分8个小组,每组10人;2018级地理科学专业一共60人,采用传统教学模式,未有CBL的引入、PBL的衔接和Seminar的讨论。

(二)“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式的实践

1.CBL引入。教师根据水文学教材第一章《地球上水的性质与分布》、第二章《陆地表面水的结构与运动》、第六章《人类活动对水环境的影响》,分别给出中文和英文案例。案例1:长江中游城市群水资源开发利用的时空特征与政策启示;案例2:气候变化和人类活动对水环境的影响效应及适应对策;案例3:Spatiotemporal variations of water resources metabolism efficiency in the Beijing-Tianjin-Hebei region, China。

2.PBL承接。以上述三个案例为基础,教师提出具体问题,学生分组进行讨论。

案例1:长江中游城市群水资源开发利用的时空特征与政策启示。教师提出以下几个问题:(1)长江中游城市群的概念如何界定?包括哪些城市?(2)长江中游城市群水资源开发利用时间演化特征是什么?(3)从水资源可持续利用的视角,提升长江中游城市群协同发展的政策建议有哪些?

案例2:气候变化和人类活动对水环境的影响效应及其适应对策。教师提出以下几个问题:(1)气候变化和人类活动对水环境有哪些威胁?(2)目前气候变化和人类活动对水环境影响的研究存在哪些不足?(3)针对目前研究成果,未来有哪些改进策略及发展方向?

案例3:Spatiotemporal variations of water

resources metabolism efficiency in the Beijing-Tianjin-Hebei region, China.教师提出以下问题:(1)What is water resources metabolism efficiency?(2)How many water problems in Beijing-Tianjin-Hebei region?(3)How about the spatiotemporal variations of water resources metabolism efficiency in the past ten years?(4)How to improve water resources metabolism efficiency of Beijing-Tianjin-Hebei region in the next 10 years?

3.Seminar提升。学生根据自己的学习基础,自主选择教师提供的中英文案例,准备小组讨论提纲和中英文PPT课件。小组讨论结束之后,在教师的组织下,每个小组推选一名学生在课堂进行汇报,中英文自主选择。发言汇报之后,各小组围绕问题进行交流探讨、辩论、相互提问。在整个过程中,学生大胆用中英文表达自己的想法,增强了学习主动性和趣味性,课堂气氛活跃。最后,教师进行总结和归纳,针对“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式继续深入剖析问题,形成新的见解。讨论部分是整个教学模式的关键部分。在民主氛围浓厚的教学过程中,思想进行碰撞,灵感才能得到启发。

三、教学效果评价

(一)问卷调查评价结果

“水文学”课程结束后,对2019级地理科学教改班进行问卷调查,共发放问卷105份,收回105份。问卷内容涉及学习兴趣,“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式兴趣、创新性、团结合作能力、综合表达能力、英文听说读写、科研学术基础、师生交流等七个项目,每个项目包括很好、较好、一般、较差四个选项。问卷调查评价结果见表1,从中可以看出,90%以上学生对“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式给予充分的认可。96.30%的学生认为该方法可以提高学习水文学的兴趣和主动性,97.22%的学生则认为“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式具有很好的创新性,可以推广到其他课程。该方法在提升团结合作能力、综合表达能力、科研学术能力方面分别占92.59%,93.52%和91.67%。整个教学过程通过CBL引入、PBL承接和Seminar提升,学生结合课程知识,查阅和学习相关学术论文,了解水文学国际前沿问题,小组进行交流探讨,最后再以Seminar的形式全班进行汇报、交流和讨论,整个过程教师起到组织、引领作用。该种教学方法对后期学生攻读硕士研究生及建立良好的师生关系都起到很好的作用。

(二)教学质量评价结果

教学效果的评价除了采用问卷调查的形式外,还可以通过期末考试试卷命题质量和学生考试成绩分布来体现。水文学期末考试充分体现“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式的渗透效果,试题灵活性比较大,题型多样,包括名词解释、简答题、作图题、综合题,重在考查学生基本知识点的掌握、综合解决问题的能力、学术论文基础及课程拓展知识和运用的能力。

该套试卷试题多样灵活,难度大,但从成绩分布来看,2019级地理科学教改班考试成绩较为理想,卷面成绩平均分为75.47分,绝大部分学生成绩分布在70~80分段和80~90分段,而2018级地理科学平行班期末试卷试题偏简单,概念性试题居多,但平均分仅为68.25分。可见,“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式融入“水文学”课程,不仅提升了学生的期末成绩,同时提高了学生自主学习和语言表达能力,学生的综合能力和创新能力都得到提升。

四、讨论

“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式首次应用在高校“水文学”课程,成功实现了从教师传授问题到引导学生自主学习、解决问题的转变,通过CBL的引入,PBL的承接及Seminar课堂汇报,以及师生交流讨论的方式,活跃课堂气氛,使枯燥乏味的课程变得生动有趣。另外,在期末考试方法、科研写作、创新能力、口语表达方面均有很大程度的提高。

整个教学过程,案例的选择是决定从CBL到PBL的承接,再至Seminar提升的关键要点,因此,如何结合课程内容选择案例对教师尤为重要,教师不仅要有扎实的专业学识,还要有较强的科研基础,以研促教,起到核心引导作用,营造有高度、有深度、有温度的课堂。

整体而言,“CBL-PBL-Seminar”立体教学模式在高校“水文学”课程中的创新实践取得了很好的效果,值得推广至其他课程。后期课程实施过程中,还需要不断改进和完善,比如Seminar环节需要控制小组汇报的时间,让更多学生有交流讨论的机会,以提高口头表达能力和综合能力。

参考文献

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