問題-探究式教學(xué)模式在高校計量地理學(xué)課程中的應(yīng)用

問題-探究式教學(xué)模式在高校

計量地理學(xué)課程中的應(yīng)用摘要：為克服傳統(tǒng)教學(xué)方式在高校計量地理學(xué)課程中的弊端，以綿陽師范學(xué)院環(huán)境類專業(yè)為例，針對該課程構(gòu)建了“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題——探究問題——梳理思路，歸納知識——知識遷移，專業(yè)應(yīng)用”的問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式，并通過對比是否實施該教學(xué)模式的2個年級的學(xué)生考核成績以及對該教學(xué)模式受眾學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該教學(xué)模式的應(yīng)用成效良好，學(xué)生的各項考核成績均有提高，并且集體內(nèi)部學(xué)習(xí)效果差異程度減??；該教學(xué)模式對原本學(xué)習(xí)狀況相對欠佳的學(xué)生的幫助尤為顯著，并得到了其受眾學(xué)生的主觀認(rèn)可.建議在情景創(chuàng)設(shè)和與之匹配的課程考核形式上持續(xù)改進(jìn)，以優(yōu)化教學(xué)模式，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量.關(guān)鍵詞：問題-探究；教學(xué)模式；情景創(chuàng)設(shè)；問題引導(dǎo)；計量地理學(xué)Implementationofquestion-inquiryteachingmodelon

thecollegecourseofquantitativegeographyAbstract:Inordertoovercomethedefectsintraditionalteachingmodelincollegecoursequantitativegeography，acasefromenvironmentalspecialityinMianyangTeachers'Collegewastakenandafourstepsquestion-inquiryteachingmodelwasestablished，whichincludesestablishsituationswithquestions，inquiryintoquestions，orderthethoughtsandpointsandtransfernewknowledgeforprofessionalapplication.Basedonthecomparisonofthecoursescoresofthestudentswhoobtainedthisteachingmodelandwhodidn'tandtheresultofquestionnairesurveyontheformerstudents,itwasrevealedthatthisteachingmodelwaseffective.Implementingthisteachingmodelhasimprovedthecoursesores,reducedthelearningachievementdisparitieswithinstudygroups.Itisespeciallyhelpfulfortheorientedtrainingstudentswhosestudystatuswasnotasgoodastheothers.Subjectively,thisteachingmodelwasaffirmedbythestudents.Itissuggestedtomakesomecontinuousimprovementsinsituationestablishmentandcorrespondingassessmentformsinordertooptimizethisteachingmodelandenhancethecultivationquality.Keywords:question-inquiry;teachingmodel;situationestablishment;questionguide;quantitativegeography計量地理學(xué)是地理、環(huán)境等專業(yè)重要的方法論學(xué)科，它以概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)和“3S”技術(shù)等為基本手段，定量研究地理科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域各種現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律及其機(jī)理，為專業(yè)基礎(chǔ)研究和社會應(yīng)用實踐提供重要的理論指導(dǎo)［1］.計量地理學(xué)對學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的要求較高，加之課程內(nèi)容體系復(fù)雜、教學(xué)課時偏少、實踐教學(xué)薄弱等情況［2-4］,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)都存在較多問題，教師重理論、滿堂灌、少互動、缺啟發(fā)，學(xué)生缺興趣、厭理論、畏計算、少應(yīng)用.這種消極的教授和學(xué)習(xí)狀況亟待改變.問題-探究式教學(xué)模式是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求，由教師創(chuàng)設(shè)問題情境，以問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決來激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種教學(xué)模式［5］，該教學(xué)模式對解決計量地理學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的消極狀況具有重要作用［6］.因此，本研究針對綿陽師范學(xué)院環(huán)境類專業(yè)的計量地理學(xué)課程設(shè)計了問題-探究式教學(xué)模式，并對是否實施該教學(xué)模式的2個年級學(xué)生的考核成績進(jìn)行比較，對該教學(xué)模式的受眾學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，進(jìn)而分析其應(yīng)用成效，以期為優(yōu)化教學(xué)模式和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供幫助.1計量地理學(xué)課程的現(xiàn)存問題綿陽師范學(xué)院以教學(xué)型、應(yīng)用型、地方型和師范型為辦學(xué)定位，所開設(shè)的環(huán)境類專業(yè)為工學(xué)專業(yè)，旨在培養(yǎng)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用型專門人才.計量地理學(xué)作為環(huán)境類專業(yè)的專業(yè)核心課程，在課程安排和教學(xué)中存在以下主要問題：1.1課時安排偏少，學(xué)生基礎(chǔ)薄弱計量地理學(xué)涉及概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)和“3S”技術(shù)等學(xué)科，對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求較高.然而，環(huán)境類專業(yè)并未開設(shè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程，在計量地理學(xué)課程開課之前也沒有開設(shè)“3S”類課程作鋪墊.因此，教師在教授過程中需要經(jīng)常為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的基礎(chǔ)知識.同時，計量地理學(xué)課程本身內(nèi)容體系復(fù)雜，而目前只有36學(xué)時的理論課時，為避免出現(xiàn)在有限的學(xué)時內(nèi)要完成超量的教學(xué)內(nèi)容而導(dǎo)致滿堂灌的情況，實際授課中只能選取約50%的教材內(nèi)容講授.課時安排偏少，不能讓學(xué)生將知識學(xué)多、學(xué)透，要解決這一問題，就需要由教學(xué)管理部門進(jìn)一步統(tǒng)籌優(yōu)化專業(yè)課程體系.1.2教學(xué)模式老舊，教學(xué)效果欠佳在傳統(tǒng)的計量地理學(xué)教學(xué)方式中，為了完成既定的教學(xué)內(nèi)容，教師在本就不充裕的課時內(nèi)大多采取講授為主導(dǎo)的方式，首先介紹某種計量方法的原理和推導(dǎo)過程，然后結(jié)合例題演示該方法的應(yīng)用過程，再結(jié)合相關(guān)的實驗課介紹其實現(xiàn)手段.該課程采用老舊的教學(xué)模式不能有效地體現(xiàn)環(huán)境類專業(yè)的特點，學(xué)生會將之與高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程視為一類，大幅度地減損其作為專業(yè)核心課程的專業(yè)性，降低學(xué)生對課程的興趣度與重視度，進(jìn)而導(dǎo)致教學(xué)效果欠佳.1.3考核方式單一，應(yīng)用效果不佳目前，計量地理學(xué)課程的考核分為三大模塊，即50%的期末考試成績，40%的平時成績，10%的考勤成績.其中，平時成績由75%的實驗課成績和25%的理論課作業(yè)成績構(gòu)成，期末考試為閉卷考試.除了理論概念外，計量地理學(xué)課程涉及較多的計算公式，一些重要的方法涉及的計算步驟較多.這種單一的考核方式不僅增加了學(xué)生不必要的復(fù)習(xí)負(fù)擔(dān)（如記大量的計算公式），而且不便于考查一些重點原理方法在具體專業(yè)問題中的應(yīng)用，限制了試題所能考查知識點的覆蓋度和應(yīng)用性.2問題-探究式教學(xué)模式設(shè)計為克服傳統(tǒng)的計量地理學(xué)教學(xué)方式的不足，不少學(xué)者對其教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行了思考［7-11］，在理論課程和實踐教學(xué)方面都進(jìn)行了探索，構(gòu)建了多種教學(xué)模式［12-14］.本研究針對綿陽師范學(xué)院環(huán)境類專業(yè)的計量地理學(xué)課程，構(gòu)建了“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題一探究問題一梳理思路，歸納知識一知識遷移，專業(yè)應(yīng)用”的問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式（見圖1）.該模式的執(zhí)行過程為：第1步，創(chuàng)設(shè)情境，提出問題.針對某一新的計量方法，由教師創(chuàng)設(shè)一個情境，在該情境中提出一個具體問題，該問題可以是環(huán)境領(lǐng)域的專業(yè)問題，也可以是生活中常見的其它問題.

圖1問題-探究式教學(xué)模式第2步，探究問題.學(xué)生根據(jù)已有的知識對該問題進(jìn)行探究，探究的方式根據(jù)問題的難易程度而定，通常較簡單的問題建議學(xué)生獨立思考，而較復(fù)雜的問題建議學(xué)生分小組討論.在學(xué)生探究之后，由學(xué)生主動或教師抽問的方式給出該問題的解決方案.圖1問題-探究式教學(xué)模式第3步，梳理思路，歸納知識.通過第2步的多番探究，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下制定了合理可行的方案，接下來便要梳理出該方案在解決問題時的整體思路，即該計量方法的原理，然后細(xì)化該思路中涉及的每一個知識點.該過程也是以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)和補(bǔ)充.第4步，知識遷移，專業(yè)應(yīng)用.為了強(qiáng)化學(xué)生對新的計量方法的理解，并體現(xiàn)出其專業(yè)應(yīng)用性，無論第1步創(chuàng)設(shè)的情景是針對環(huán)境領(lǐng)域的專業(yè)問題，還是生活中常見的其它問題，現(xiàn)在都要求學(xué)生根據(jù)該新的計量方法，反向設(shè)計一個專業(yè)情景和具體問題.該環(huán)節(jié)建議將學(xué)生分組，以小組為單位提交所設(shè)計的專業(yè)情景和具體問題，然后小組之間互換情景和問題，相互檢驗和解答.學(xué)生設(shè)計提交的情景和問題一方面可納入平時成績考核，另一方面可為教師豐富教學(xué)素材.問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式在課時較充裕時，可對每一章節(jié)頻繁開展；在課時緊張時，可選擇重點章節(jié)有針對性地開展.3成效與討論問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式在2019級環(huán)境類專業(yè)計量地理學(xué)課程中首次實施.為評價該教學(xué)模式的應(yīng)用成效，對比了未實施該模式教學(xué)的2018級和實施了該模式教學(xué)的2019級環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的考核成績，并對2019級學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查.3.1課程考核成績以課程考核成績的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差為指標(biāo)，對比2018級和2019級環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的總成績及其中的考試成績和平時成績，從成績角度客觀地評價該問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式的應(yīng)用成效.另外，環(huán)境類專業(yè)包括2個專業(yè)：非定向的環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)和為四川省“深度貧困縣人才振興工程”服務(wù)而專門開設(shè)定向培養(yǎng)人才的資源環(huán)境科學(xué)專業(yè).本研究在對比2個年級學(xué)生的課程考核成績時，不僅會對比環(huán)境類專業(yè)總體學(xué)生的成績，還會進(jìn)一步分專業(yè)對比，以分析該教學(xué)模式對定向生（資18.4和資19.10）和非定向生（資18.5和資19.4-5）學(xué)習(xí)效果的影響程度.從成績的均值來看，2019級總體學(xué)生的各項成績都高于2018級總體學(xué)生的各項成績（見圖2）,總成績、考試成績和平時成績分別高出3.44,3.91，3.72分.分專業(yè)來看，2019級定向生和非定向生的各項成績都分別高于2018級定向生和非定向生的各項成績，定向生的總成績、考試成績和平時成績分別高出5.02,7.17,3.20分；非定向生的總成績、考試成績和平時成績分別高出1.38,0.51，2.94分.由此可見，該問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式對提升學(xué)生效果有積極作用，尤其是對定向生大有裨益.

85.2246.6三=三三三三三三三三========三==m79.371======_785.2246.6三=三三三三三三三三========三==m79.371======_76---------85.52——0.81^^^竺，2018級 2019級 資18.4 資19.10 資5資19.45■總成績囹考試成績曰平時成績圖2問題-探究式教學(xué)模式實施前（2018級）后（2019級）學(xué)生考核成績均值比較從成績的標(biāo)準(zhǔn)差來看，2019級總體學(xué)生的各項成績標(biāo)準(zhǔn)差都低于2018級總體學(xué)生的各項成績標(biāo)準(zhǔn)差（見圖3），總成績、考試成績和平時成績的標(biāo)準(zhǔn)差分別降低1.30,0.34,5.38分.分專業(yè)來看，2019級定向生各項成績的標(biāo)準(zhǔn)差都低于2018級定向生的各項成績標(biāo)準(zhǔn)差，總成績、考試成績和平時成績的標(biāo)準(zhǔn)差分別降低9.23,7.98,7.37分；2019級非定向生總成績和考試成績的標(biāo)準(zhǔn)差相對2018級非定向生總成績和考試成績的標(biāo)準(zhǔn)差分別有小幅度增高，而平時成績標(biāo)準(zhǔn)差有明顯降低.由此可見，該問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式對減小集體內(nèi)部學(xué)習(xí)效果的差異程度有積極作用，對平時學(xué)習(xí)效果的提升尤其明顯.4.23=三=三三三三==3110.55==三========6-S竺1=._三1_一一一 154.23=三=三三三三==3110.55==三========6-S竺1=._三1_一一一 15.^is2018級2019級資18.4資19.10 資18,5資19.4-5口總成績踞考試成績曰平時成績圖3問題-探究式教學(xué)模式實施前（2018級）后（2019級）學(xué)生考核成績標(biāo)準(zhǔn)差比較3.2學(xué)生問卷調(diào)查為了從學(xué)生的主觀角度進(jìn)一步了解該問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式的實施情況，通過問卷形式調(diào)查了2019級環(huán)境類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計量地理學(xué)的基本情況和對該教學(xué)模式的評價.問卷通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，回收問卷73份，有效問卷72份.3.2.1學(xué)生學(xué)習(xí)計量地理學(xué)的基本情況在調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)計量地理學(xué)的基本情況方面，設(shè)置了7個問題，調(diào)查結(jié)果見表1.表1學(xué)生學(xué)習(xí)計量地理學(xué)課程的基本情況 （％）問題選項比例選項比例選項比例選項比例你認(rèn)為計量地理學(xué)課程的重非常重要80.6一般19.4不重要0.0要性如何？你覺得計量地理學(xué)課程的難非常難，大部分19.4一般，基本能80.6簡單，完全能自學(xué)0.0易程度如何？內(nèi)容都聽不懂聽懂你認(rèn)真聽課的時間占整個課xN80%22.260%Wx<80%55.625%S<60%20.8x<25%1.4堂時間的比例X大概有多少？對待作業(yè)中錯誤的地方，你主獨立思考，尋找27.8主動問老師或26.4找做對的同學(xué)的作44.4放任不管1.4要做法是什么？錯誤原因同學(xué)業(yè)參考聽課時，你最關(guān)注老師所講的思路和方法61.1例題27.8理論原理和結(jié)論11.1什么？你認(rèn)為計量地理學(xué)課程最好老師講授為主，27.8老師引導(dǎo)、啟68.1學(xué)生自主、合作學(xué)4.2的課堂教學(xué)方式是什么？學(xué)生認(rèn)真聽講發(fā)，師生頻繁習(xí)為主，老師提供互動必要的指導(dǎo)你在學(xué)習(xí)計量地理學(xué)課程中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識31.9對課程知識不9.7難以將課程知識與58.3不喜歡老0.0最大的阻礙是什么？不夠感興趣專業(yè)問題結(jié)合起來師的講課方式由表1可見，有80%以上的學(xué)生是重視計量地理學(xué)這門課程的，同時認(rèn)為其難度可以接受；有77.8%的學(xué)生認(rèn)真聽課的時間比例在60%以上，有98.6%的學(xué)生會通過各種方式主動糾正作業(yè)中的錯誤.這表明大部分學(xué)生是有學(xué)習(xí)意愿的，學(xué)習(xí)態(tài)度也是端正的，同時具備相應(yīng)的知識基礎(chǔ).另外，有60%以上的學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時主要注重“思路和方法”的學(xué)習(xí)，并認(rèn)為“老師引導(dǎo)、啟發(fā)，師生頻繁互動”是最好的課堂教學(xué)方式，這表明學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是有效的，而且認(rèn)同互動式的教學(xué)方式.有50%以上的學(xué)生認(rèn)為“難以將課程知識與專業(yè)問題結(jié)合起來”是學(xué)習(xí)該課程最大的阻礙，這表明學(xué)生有強(qiáng)烈的意愿尋求方法論學(xué)科的專業(yè)應(yīng)用價值，同時也反映在計量地理學(xué)教學(xué)中設(shè)置專業(yè)性問題的必要性.3.2.2學(xué)生對問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式的評價在調(diào)查學(xué)生對問題-探究式“四步曲”教學(xué)模式評價方面，設(shè)置了8個問題，調(diào)查結(jié)果見表2.表2問題-探究式教學(xué)模式在計量地理學(xué)課程中的實踐 （％）問題選項比例選項比例選項比例選項比例老師在教學(xué)過程中是否針對重要知識點設(shè)置“問題”來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“探究”？每節(jié)課都有88.9偶爾有11.1沒有0.0不知道0.0你是否愿意參與老師設(shè)置的積極參與37.5愿意參與59.7不愿意參與2.8探究性問題互動？你認(rèn)為老師在課堂上設(shè)置的過多0.0合適100.0偏少0.0沒有0.0探究性問題數(shù)量如何？你認(rèn)為老師在課堂上設(shè)置的太難，完全無從0.0較難，但能引47.2適中，基本能自52.8太簡單，答案顯0.0探究性問題的難度如何？下手導(dǎo)我思考己解決而易見你認(rèn)為老師以問題-探究方式引導(dǎo)性強(qiáng)86.1引導(dǎo)性一般12.5引導(dǎo)性不足1.4沒有引導(dǎo)0.0對學(xué)生的學(xué)習(xí)引導(dǎo)性如何？你認(rèn)為老師設(shè)置的問題-探究對你學(xué)習(xí)該課程的幫助程度如何？非常有幫助61.1有一定幫助38.9幫助很小0.0沒有幫助0.0你怎樣看待老師的問題-探究能