摘要:地方本科院校学生的理论基础较弱，学生对理论性较强的专业课程学习兴趣不足，课堂参与程度较低.文章以光学课程中“等厚干涉”一节为例，探讨基于“问题驱动”教学法的教学设计，以提高学生学习兴趣和参与程度.该教学设计以培养方案为指导，关注学生的知识水平和认知能力，以贴近学生生活的实际问题驱动教学活动进程，用“知识结构树”体现章节知识脉络，利用流程图规划具体的教学活动，从知识建构角度出发进行教学反思，解决教学设计中的教学目标设置、学情分析、教学内容选择、教学活动规划和实施相关问题.结果表明，基于“问题驱动”教学法的教学设计指导下，学生课堂参与程度明显提高，教学质量明显提升.
关键词:“问题驱动”教学法;等厚干涉;知识结构树;流程图
引言
光学是光电类专业一门重要的专业基础课，也是光电类专业学生进一步学习深造或从事光学相关工作不可或缺的知识.它以电磁理论和高等数学为基础，理论性较强，然而普通地方本科院校学生的物理和数学基础普遍较弱，课堂上学习兴趣不足，上课玩手机、逃课等现象并不鲜见.如何提高学生学习兴趣，是提高光学课程教学质量的关键.教学设计是教师对教学目标、学生基础、教学内容、教学条件等各种教学要素进行全面的分析，对教学过程实施系统的科学规划［1］，以优化教学效果，实现课程教学目标为指导方向.“问题驱动”教学法是在建构主义教学理论基础上，以问题为导向的教学方法，强调学生在教学中的主体地位，以课程教学需要解决的核心问题为教学出发点，用问题规划学习内容，重视学生学习兴趣培养，让学生围绕问题寻求解决方案，积极主动地参与到教学过程中，实现知识的获取以及专业能力和素质的提升［2－3］.本文以“等厚干涉”一节为例，探讨基于“问题驱动”教学法的教学设计实施策略，为地方本科院校相关专业课程教学设计提供参考.
1课程教学目标和学情分析
课程教学是为人才培养目标实现服务的，课程教学目标设定首先要解决通过课程学习学生在哪些方面有所提升的问题.依据光电类应用型人才培养方案，本课程教学目标分为三个层次:理解薄膜干涉的基础知识，掌握以“劈尖”干涉为代表的等厚条纹特征，了解“等厚干涉”应用案例的知识获得目标;培养学生科学观察、理性思维、实践创新的能力培养目标;激发学生求知热情、探索精神、创新欲望的素质培养目标.课程教学目标的实现依托于学习活动的实施.进行教学活动之前需要分析学生具备哪些知识和能力，以及学生在以往教学过程中表现出来的优点和缺点等问题.学习活动是学生基于原有的知识结构和经验基础，对新知识的建构.过于超前学生接受能力的教学过程往往会使学生望而却步.充分掌握学生的知识水平和认知能力，可以更有效地进行教学设计，提高教学质量.本课程授课对象是地方本科院校二年级光电类学生，学生在本节课前已经具备基本的几何学基础，了解干涉的基本原理、光程差计算等相关知识，这些是理解本节课的知识基础.作为大学二年级学生已经具备基本的理性认知、独立思考、辩证思维能力和一定的自学能力，内心具备较强的求知欲，希望获得存在感和成就感，对生动形象的学习内容表现出很高的兴趣.同时，地方本科院校学生的物理基础相对薄弱，对抽象的物理理论学习有畏惧心理，对物理类课程学习兴趣不足，课堂回答问题时不敢表达自己的观点，课堂参与度不高，甚至转向玩手机游戏等方式，从游戏中获取成就感.以上学生的基础、能力和特征是教学设计考虑的重要因素.
2基于知识结构树的教学内容设计
教学内容设计需要考虑在各种教学因素的限制下，如何通过有效的教学内容选择和实施实现教学目标等问题.本节课主要的教学知识点，知识点之间的逻辑关系，本节与薄膜干涉其他教学内容之间逻辑关系，以知识结构树的形式体现［4］，如图1所示.“等厚干涉”和“等倾干涉”是薄膜干涉的两个重要分支，“劈尖”是“等厚干涉”的典型代表.以“劈尖”干涉为例分析等厚干涉理论及应用，重点分析“劈尖”的光程差、明暗条纹条件、条纹形状、条纹间距等特征，及其在生产生活中的实际应用等.
3“问题驱动”教学法的课堂问题设计
“教学”是“教”与“学”相互作用的过程.兴趣是最好的老师，填鸭式教育抹杀了学习者的求知热情，产生逆反心理，甚至对学习产生恐惧和厌恶，教学效果事倍功半.课程采用启发式教育，以问题驱动教学过程.过于理论化的问题难以引起学生的共鸣，造成课堂上“只有问，没有答”的尴尬局面.问题的提出应遵循认知规律，从学生认知结构出发，贴近学生生活.本节课课堂问题设计如表1所示.教学过程中，学生在生活中遇到的问题，引导学生进行积极思考，引发了学生的热烈讨论，激发学生的求知欲望和创新精神，学生兴趣盎然地参与到教学过程中来，调动学生学习主动性，课堂参与程度和教学效果显著提升.
4“流程图”式教学活动设计
本节课教学活动设计，在明晰教学目标和学生认知水平，选定教学内容和教学方法基础上，以流程图形式进行规划［5］，如图2所示.本节课教学活动首先通过物理实验创新大赛引出教学内容，通过动物结构色、太阳镜等引入新课.在学生原有的干涉知识基础上，以动态光路图分析薄膜干涉和等厚干涉原理，并通过增透膜案例加深学生对理论的理解，用手机牛顿环和牛顿环实验讲解牛顿环的原理和条纹特征，重点讨论“劈尖”的概念、原理、条纹特征及其应用.结合学科竞赛布置创新性设计作业.在教学活动过程中，教师根据每个知识点主旨设置相关的问题，通过“教”和“学”间的互动问答，推动课堂进程.问题的开放性使回答问题的时间难以掌控，在设计教学活动时预留一定的弹性时间，互动过程中，教师适时地加以引导.
5基于知识建构的教学反思
教学反思是教学设计的重要环节，需要分析教学过程中哪些环节或方法教学效果较好，存在哪些不足等问题.对课堂教学活动中出现的积极的和不适合的案例进行总结和分析，对课堂教学效果的提高及教师教学能力提升至关重要，为后续优化课堂教学活动提供参考.教学并非知识的单向传递，“学”是主体，教学是学生对知识进行吸收、加工和转化，进行渐进式的知识建构过程［6］.适合学习者消化能力的知识更容易被消化和吸收.在“等厚干涉”一节教学过程中，结构色和手机牛顿环等贴近学生生活的问题，引起了学生的共鸣，引发了热烈的课堂讨论，对教学效果的达成起到了积极的作用.引起共鸣的问题经常会是“超时”的，采用“问题驱动”教学法要求教师有较强的课堂掌控能力，问题设置数量和难度需要兼顾教学目标的达成，学生知识水平和时间等因素的限制.
6结语
基于“问题驱动”教学法的教学设计解决教学目标是什么，学生的知识水平和认知能力如何，如何有效选择教学内容，教学活动如何规划和实施等问题.以贴近学生生活和知识水平的问题驱动教学进程，用“知识结构树”体现课程知识脉络，流程图帮助教师有序推进课堂教学进程.教师从传统教育的知识传授权威角色中脱离出来，在教学活动过程中以引导学生学习为主要任务，帮助学生循序渐进地建构商业经济论文知识和能神经外科期刊力体系.“问题驱动”式教学设计指导下的课堂生动活泼，激发了学生的学习兴趣，学生课堂参与程度显著提高，有效改善了教学效果.
作者：朱丽娟 谢志远 杨正波 单位：湖北文理学院物理与电子工程学院
