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1、PBL（Problembased Learning）教学法道路规划与几何设计教学中的应用与探索 立足于道路规划与几何设计信息量大，涉及专业基础知识广、实践性强等特点，将PBL教学法在教学中进行了应用与探索，从教师设计问题、组建学习小组、问题探索与交流、教师总结评价等方面进行了教学设计和应用研究，实践证明PBL教学有助于提高学生的自主创新学习能力及学习的积极性，显著提升了教学效果。 道路规划与几何设计是土木工程专业、交通运输专业和交通工程专业的一门专业主干课，具有信息量大、与其他专业基础课联系密切、实践性、工程背景较强等特点。目的是使学生掌握道路规划与路线几何设计的基本理论与方法，能够运用所学知
2、识解决科研或实际工程中的相关问题，并对国内外道路规划与几何设计方面的最新动态有一个基本的了解，为后续的工程实践或科学研究打下基础。 PBL（problem-based learning，PBL）教学法，是以问题为导向的教育方式，与传统的课堂教师教授传授知识为主的教学法有很大不同，PBL强调以学生为中心，鼓励学生以主动学习为主；PBL教学法设置问题或任务，将学习与任务或问题挂钩，使学生投入于问题中；强调把学习设置到真实、有意义的问题情景中，通过学生的自主探索和研究去解决设定的问题，理解和掌握隐藏在问题背后的理论知识和科学技术，培养解决问题的技能和自主学习的能力。 将PBL教学法应用于道路规划与几
3、何设计的教学中有助于激发学生的学习兴趣，加强学生对相关知识要点的深入理解和掌握，促进运用工程基础知识和本专业的基本理论知识解决问题的能力培养以及工程思维技巧的训练。如何将PBL模式与传统的道路规划与几何设计教学模式有机结合，是道路规划与几何设计教学工作中值得深入研究的问题。因此，笔者所在教研组对PBL教学法应用于道路规划与几何设计的教学进行了初步探索。运用PBL教学法的基本教学思路为教师课前设定问题学生分组探索和研究问题课堂师生讨论交流教师总结评价。 一、教师课前设定问题 PBL教学法中的第一个环节是问题设计，教师首先要根据授课的内容查阅相关教材、文献、实际道路工程案例资料等，然后编写工程案例
4、，结合案例提出问题，课前一周发给每位同学在道路规划与几何设计的教学中需要精心设计所要解决的问题。首先，所设计的问题应当具有真实性，只有问题是学生在实际生活中所感受到的，并且与自己专业相关，才能使学生体验到学习的价值和意义，学生感到学有所用，自然就会产生学习兴趣。其次，设计的问题必须运用所学的道路规划与几何设计的理论和知识，训练学生运用所学专业知识解决问题的能力。第三，设计的问题应具有一定的复杂性和难度，对学生有一定的挑战，也能够激发他们的探索精神，使学生需要综合运用自己所学的基础理论和专业知识，培养学生发现问题、分析问题、解决复杂工程问题的能力。第四，设计的问题需要查阅大量的相关文献和适合多人
5、合作开展，这样可以培养学生的文献查阅能力和团队协作能力。例如“在平面交叉口设计中，如何提高交叉口的通行能力和行车安全性是设计工作中关注的焦点。针对这一焦点，我们设计了一系列问题，例如哪些冲突点的存在是交叉口最大的问题？如何取消或减少冲突点？怎样处理产生冲突点最多的左转弯车辆？如何保障行人和非机动车的安全？如何处理大型车辆在交叉口的通行？如何保障公交车的优先通行权？如何使交叉口通行能力与路段、出入口及相邻交叉口的通行能力相匹配？如何保障城市道路交叉口中非机动车的通行？”等等问题。总之，我们根据本课题的特点和教学目标，设计好相应的题目，供学生根据自己的兴趣、特长挑选题目。 二、学生探寻问题解决方法
6、 由于所设计的问题具有复杂性和一定难度，学生为解决问题需要查阅课外资料，归纳、整理所学的知识与技能。通常，一个学生在短期内单独完成是具有一定难度的，一方面为了保证课程进度，另一方面也为了培养学生的团队协作精神，通常将学生分成34人的小组，大家共同协作完成一定的问题。小组成员可以根据学生意愿自由组合，但教师必须要对小组内各成员有明确分工、明确责任，以保证所有的学生都能够充分参与到问题的解决过程中。分组完成后，各小组围绕教师提供的问题提纲，小组成员明确自己的任务后，进行国内外资料查找，教师可提供相关的资源信息，比如相关参考书、资源数据库、其他信息源等，并引导学生通过多种渠道获取有效资源和信息，研究
7、自己的问题。学生应该能够将获得的信息进行整合，并能够分析其可靠性、时效性和适用性，然后进行思考、探索、研究，提出问题的解决方案或方法，论证方案的工程、技术、经济等的可行性。 在问题研究过程中，教师应密切关注学生的研究进展情况，及时发现学生研究过程中的问题，引导学生解决研究活动中的相关问题。这个过程有助于培养学生发现问题、分析问题和运用知识的能力，另一方面也可以激发学生的学习热情和创新精神。在这个过程中由于学生存在思维方式、知识结构、学习能力等方面的差异，可能会对同一问题和理论知识有不同的理解和偏差，这个时候教师应引导小组内的学生加强互助学习和交流。比如对“如何保障城市道路交叉口中非机动车通行”
8、的问题，学生的理解和观点就有很大差异，通过交流和讨论，大家认识到应针对不同交通条件、不同区域、道路等级功能等区别对待，提出了不同的解决方案。 三、课堂讨论交流 小组研究工作完成后，提交研究报告。主讲教师安排学生在课堂上进行汇报，以小组为单位进行PPT汇报，主要包括对问题理解、调查、分析，所采取的研究方法、相关理论和技术等，提出的问题解决方案或方法，以及解决问题的方案、可行性论证等。课上教师对学生研究成果提出问题，同学以组为单位来回答，回答不足之处，再由其他同学或教师进行补充，最后教师对本节重点和学生回答模糊的问题做出小结。在这个过程中，主讲教师要对学生的研究报告进行点评并参与讨论，加深学生对课
9、程理论知识等的理解和灵活运用。在整个课程讨论中，教师要鼓励不同小组之间的学生互相提问，可采取对课堂表现的学生进行课程成绩加分的方法，以激发学生探索问题的积极性，培养学生“想问、敢问、好问、会问”的习惯和能力。教师在问题讨论的关键时刻要起到点拨、支架与教练的作用，在实际授课过程中，教师还应对具体讨论的问题进行相应的调整延伸，以求达到教学效果的最大化。例如对于问题“如何提高道路长大纵坡的安全性？”我们可以进一步提出如下问题进行讨论大货车的行驶特性与小客车的差异性？复杂山区公路的灵活性设计？避险车道的合理选位？如何兼顾不同行驶特性车辆的需求？等等。对一些共性的问题和争议大的疑难问题，教师应该进行详细
10、分析和解释，并重点介绍相关问题的基础理论、研究方法和最新研究进展。 这种课堂谈论和交流不仅能促使学生课前认真查阅和阅读文献，理解问题和相关理论的本质，而且通过大家的共同讨论，可以使学生在理解的基础上产生新的解决问题的方法，激发创新思维。 四、教师总结评价 总结评价是PBL教学法过程中非常重要的一个环节，教师要对学生的研究成果进行客观、公正的评价，既要肯定他们的成果好的一面，也要指出不足之处以及改善的意见或建议，使学生能够更好地把握问题和相关理论的本质。另外在本课程教学中，我们教师要求课堂讨论结束后，学生必须结合课堂上教师和其他同学的提问，重新梳理自己的研究方案和问题解决方案，提交最终书面研究报告。最后，教师应综合考虑每个学生的学习过程的参与程度、提交的书面研究报告、课上的口头陈述及其问题的回答等，综合考量，客观评定每个学生的成绩。另外，教师还应随时记录在教学过程中遇到的各种问题，反思教学中的不足，及时进行调整，完善课程教学方法和内容。 五、结语 道路规划与几何设计课程应用PBL教学法，将课程关键知识点设置了十几个问题，通过PBL教学法，加深了学生对道路规划与几何设计专业知识的理解和掌握，培养了学生多方面的能力，如文献检索、查阅资料的能力，归纳总结、综合理解的能力，逻辑推理、口头表达的能力，主动学习、终身学习的能力，等等，为今后的工作和学习打下了良好的基础。 第 7 页