焦冰

摘 要 问题驱动和思维引导的教学设计是一种“学生为主体、教师为主导”的教学模式。以高等院校中普遍开设的单片机课程为例，探讨如何针对教学内容和教学对象的特点设置问题，如何利用问题驱动教学过程的展开，以及学生在教学过程中的参与形式，进而达到以培养学生能力为主的教学目的。

关键词 问题驱动；思维引导；教学设计；教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）24-0094-03

Teaching Design based on Problem-driven and Thought Gui-dance//JIAO Bing

Abstract Problem-driven and Thought Guidance teaching design is a teaching model of “Students as the Center， Teacher as the Guide”. MCU is a general course in most colleges and universities， as an example， this article shows us how to set the problem according to

the characteristics of teaching content and object and drive the tea-ching process using the problem， discusses students participation form in the process of teaching， in order to achieve the purpose of training students ability.

Key words problem-driven； thought guidance； teaching design； tea-ching model

1 前言

在当前的教学实践中，越来越强调学生的主体地位，“学生为主体、教师为主导”的教育理念已获得广泛认同[1]。要体现学生的主体地位、达到以培养能力为主的教学目的，必须研究适合的教学方法、创新教学模式。问题驱动和思维引导的教学设计以问题为基础来展开教学[2]，强调在教学过程中培养学生发现、分析和解决问题的能力，充分体现了“学生为主体、教师为主导”的教育理念。

2 问题驱动和思维引导的含义

问题驱动和思维引导的教学设计最早是根据孔子的启发式教学思想演变而来的，而孔子论述这一思想的重要名言“不愤不启，不悱不发”充分体现了这种教学设计，其核心思想就是从学生的认知心理出发，启发教学，让学生自始至终都处于主动探索学习的位置，有利于学生更深刻地掌握所学知识。

古希腊的苏格拉底也对问题驱动的教学模式进行了研究，提出“助产术”这一思想。苏格拉底指出，全部知识均从疑问中产生，想要有进步，那么疑问就会很多，疑问越多，进步就越大。他在教学中采用诘问式的形式，通过一直对学生的提问让学生意识到自己的缺点，从而运用启发式的教育使学生对问题的认识更加深入，最终解决问题。这种启发式的教育形式一般被称作苏格拉底的讽刺[3]。

皮亚杰、维果茨基和布鲁纳等人提出的建构主义学习理论是一种以学生为主体的科学教学[4]，它不是让学生被动接受知识的传授，而是让学生在教师为其创设的学习情境中，利用已掌握的知识与教师主动建构知识的过程。

问题驱动教学设计是一种基于建构主义理论的教学模式，主张充分发挥学生的主观能动性，强调学习活动与问题相结合，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机，从而使学生拥有学习的主动权。思维引导的教学设计是一种基于认知理论的教学模式，强调对学生的启发和引导。问题驱动和思维引导相结合，既体现学生的主体作用，又强调教师的引导作用，能激发学生的学习兴趣，培养学生的综合能力，有效增强教学效果。

3 中断系统的基本原理教学设计

以单片机课程中的“中断系统的基本原理”一节为例，阐述问题驱动和思维引导的教学设计。教师在教学过程中打破教科书的知识结构体系顺序，采用人对事物的认知过程作为讲授顺序。教科书是前人对学科知识的系统性总结，它的结构顺序并非人们发现世界、认识世界的顺序。人对事物的认知顺序是“提出问题—分析问题—解决问题”，本节课的教学设计就是按此顺序，通过问题驱动教学内容的展开，引导学生的思路，从而激发学生的思维，培养学生发现、分析和解决问题的能力，体现了问题驱动和思维引导教学模式的核心思想。

问题设计与内容划分 问题是问题驱动和思维引导教学模式的核心要素，它不仅是学习的起点，而且为学生的持续学习提供驱动力，整个教学过程是围绕问题展开的，问题的设计至关重要。问题是根据教学内容提炼而来的，首先应该运用“提出问题—分析问题—解决问题”的模式对教学内容进行划分，然后结合根据需要创设的教学情境设计问题。“中断系统的基本原理”的教学内容划分和问题设计如表1所示。

由表1可以看出，问题贯穿于提出问题和分析问题两个阶段，整个教学过程的展开是由问题驱动的。提出问题阶段的教学内容为单片机的两种事件处理机制和中断系统的概念，教学目的是让学生理解轮询方式和中断方式两种事件处理机制，了解中断源、中斷请求、中断响应等中断系统的基本概念，提出“为什么要使用中断系统”等四个问题；分析问题阶段的教学内容为中断源的类型和响应中断的条件，教学目的是让学生了解中断源有哪些类型，探索制约中断响应的条件，提出“中断源如何发出中断请求”等三个问题；解决问题阶段的教学内容为中断控制涉及的相关寄存器，教学目的是让学生理解中断控制相关寄存器的设置及应用，并总结出中断系统控制的基本原理。endprint

问题驱动教学过程展开的内在逻辑关系 根据教学内容和创设情境提出的每个问题并不是独立无关的，它们是有内在逻辑关系的一系列问题，正是通过这一系列问题推动教学过程的展开，引导学生思维的发展。问题驱动教学过程展开的内在逻辑关系如图1所示。

由图1可以看出，教学过程中首先创设一个对比轮询方式和中断方式两种单片机事件处理机制优缺点的情境，学生通过探究轮询方式的缺点，引出“为什么要使用中断系统”的问题，通过讨论单片机的中断系统，进一步引出“如何实现中断系统控制”的核心问题；由上述问题驱动教学过程展开，进入中断系统概念的学习，通过对中断系统相关概念的了解和讨论，引导学生提出“中断源有哪些”和“响应中断的条件是什么”两个问题；通过问题进一步驱动教学过程的展开，教师介绍中断源的类型，由学生讨论探究响应中断的条件，在探究过程中引导学生提出“中断源如何发出中断请求”“如何判断是否允许中断”和“如何判断中断优先级高低”三个问题；教学过程由此推进到解决问题的阶段，组织学生学习讨论中断控制涉及的三种寄存器，通过对三种寄存器的设置解决前面提出的三个问题，并引导学生总结出中断系统控制的基本原理，即通过寄存器实现单片机的中断控制，从而解决一开始提出的核心问题，完成整个问题驱动和思维引导的教学过程。

在整个教学过程中，通过有层次的、有机联系的一系列问题，将教学内容逐步展开，教学过程层层推进，每个问题都会引出新的教学内容，对教学内容的学习又会引出新的问题，始终紧抓学生的思维，推动学生持续学习，促使教学取得良好的效果。

注重学生的参与 在问题驱动和思维引导的教学设计中，特别要注重调动学生的学习积极性，促进学生在教学过程中的深度参与。在教学过程开始的创设情境环节就要吸引学生，让学生认同和接受这个情境，应采用学生容易理解、喜闻乐见的情景和语言，如在对单片机两种事件处理机制进行对比时，可以将单片机的处理器和外设拟人化，把处理器和外设的工作关系类比为人与人之间的工作关系，并用幽默的语言进行讲述，从而让学生主动进入教师创设的情境中。

在问题驱动教学活动逐步展开的过程中，应设置合适的讨论和探究环节，引导学生通过讨论和探究提出新的问题，并给出解决方案，体现“学生为主体、教师为主导”的教育理念。在讨论和探究过程中，教师应注重引导学生的思维，培养学生发现、分析和解决问题的能力，从而培养学生的自主学习能力和综合应用能力。

如在教学响应中断条件的内容时设置讨论和探究环节，教师鼓励和引导学生根据已有知识和逻辑规律来判断单片机的处理器响应中断所需处理的步骤，要求学生依据中断系统的运行过程展开讨论，在讨论中给予必要的引导。根据事物发展的规律，首先应有中断源发出中断请求，再由处理器判断在此刻是否允许对中断请求进行处理，这就引出“中断源如何发出中断请求”和“如何判断是否允许中断”两个问题；继续深入讨论，学生会发现两个中断源同时发出中断请求的情况，进而发出处理器应如何处理此种情况的疑问，教师引导学生提出首先处理重要事件的解决方案，如何判断哪个事件重要的问题自然浮出水面，即“如何判断中断优先级高低”的问题；由学生自己提出的三个问题引入后续内容的学习，极大地激发了他们的学习兴趣，增强了学习的主动性。

注重对学习过程的评价 在传统的教学设计中，往往注重对学习结果的评价，教学评价方式也以单一的卷面考试成绩为主。问题驱动和思维引导的教学设计更注重对学习过程的评价，教学评价方式也应该多元化，以学生能力的评价为中心，重点考核学生发现、分析和解决问题的能力。这就要求注重学生在教学过程中的表现，特别是在讨论和探究环节中的表现，实践中可通过研讨报告、分组互评等形式具体实施。

4 结束语

问题驱动和思维引导的教学设计是一种以学生为中心，充分体现学生主体地位的教学模式。在教学设计中，教师应根据教学内容和教学对象的特点设置问题、创设学习情境；在问题的设计上应体现教学内容之间的内在逻辑关系，由一系列有机联系的问题逐层推动教学过程的展开；在教学过程中应特别注重学生的参与，通过讨论和探究等环节引导学生的思维、培养学生的能力；在教学评价中应注重对学生学习过程的评价，进而达到培养学生综合能力的教学目的。

参考文献

[1]余沪军.基于问题的学习尝试：以多媒体作品制作流程教学为例[J].中国教育技术装备，2016（19）：112-114.

[2]王永花，殷旭彪.PBL中的“问题”設计[J].中国教育技术装备，2006（12）：24-25.

[3]孙丽.融入计算思维理念的问题驱动教学模式研究与实践[D].辽宁：辽宁师范大学，2015：6.

[4]岳曼曼.建构主义视阈下的大学英语教学研究[J].语文学刊：外语教育教学，2016（5）：137-138.endprint