佟維妍　魏寶武　李斌　茹鵬

[摘 要]將PBL教學(xué)法應(yīng)用于專業(yè)綜合實踐教學(xué)中，注重真實性任務(wù)的設(shè)計，強調(diào)把專業(yè)知識設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景中，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，并根據(jù)學(xué)生對于知識的掌握度以及在實踐中的表現(xiàn)進行教學(xué)質(zhì)量評價。

[關(guān)鍵詞]PBL教學(xué)法；專業(yè)綜合實踐；多元考核

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.41.165

工程實踐能力培養(yǎng)是應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。專業(yè)綜合實踐課程是將理論與實踐相聯(lián)系，專業(yè)知識與職業(yè)能力需求相結(jié)合的重要途徑。結(jié)合沈陽工業(yè)大學(xué)的人才培養(yǎng)目標，在第七學(xué)期集中安排了4周的專業(yè)綜合實踐課，通過該課程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運用能力，對學(xué)生的職業(yè)技能進行提升，形成一個完整的知識技能體系。

PBL（Problem Based Learning）是一種以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。起源于20世紀50年代加拿大麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)教育，因其強調(diào)知識的應(yīng)用和職業(yè)技能的培養(yǎng)，在德國、日本等國家的大學(xué)得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為國際上較流行的一種教學(xué)方法[1]。PBL教學(xué)法在專業(yè)綜合實踐教學(xué)中應(yīng)用時，有教學(xué)模式的實踐方案設(shè)計、教學(xué)質(zhì)量評估和實踐教學(xué)環(huán)境等需要重點研究的問題。

1 融合PBL的課程內(nèi)涵建設(shè)和教學(xué)方法改革

PBL的實施需要更合理化的課程整合和設(shè)置，對學(xué)生進行不間斷的引導(dǎo)式訓(xùn)練。在融合PBL的專業(yè)綜合實踐課程整合中，以單片機、PLC兩種控制方式應(yīng)用為核心，包括電氣控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用和智能儀表設(shè)計與開發(fā)兩個部分，每個部分設(shè)計了10個難易程度不同的“問題”（即項目案例）。通過“問題”，將相關(guān)專業(yè)知識串聯(lián)融合，同時將各案例間進行組合，學(xué)生又可完成多個功能、結(jié)構(gòu)不同的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)調(diào)試，通過一系列的訓(xùn)練，把各個分散的課程內(nèi)容聯(lián)系起來，形成一個相對完整的知識結(jié)構(gòu)體系。下表為電氣控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用部分的項目。

2 根據(jù)崗位技能要求進行“問題”的設(shè)置

PBL教學(xué)法中，“問題”的設(shè)置是整個教學(xué)過程能否成功的首要因素[2]。在設(shè)置“問題”時，要認真分析具體實踐條件，學(xué)生的能力，注意“問題”與學(xué)生培養(yǎng)目標保持一致 ，“問題”要遵從綜合性、可用性、可驗證性等原則。

“問題”的具體內(nèi)容包括“問題”題目和具體要求，如PLC實訓(xùn)項目中包括硬件選型、配置，利用AUTOCAD繪制電氣控制電路，編寫梯形圖，組態(tài)界面設(shè)計等，單片機實訓(xùn)項目中包括電子器件選型，硬件電路搭建，利用Protel99se繪制電子線路圖，使用CCS進行程序編制與調(diào)試等，都應(yīng)在“問題”中做出具體的規(guī)定。

例如，問題10：“四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計”，實訓(xùn)案例中要求采用上位機組態(tài)王模擬1臺4層電梯本體，組態(tài)王既要模擬出上圖中電梯的轎箱位置信號、呼梯信號、門機信號、故障信號等電梯輸入信號，還要與下位機PLC采用RS232串口通信，根據(jù)PLC 的邏輯輸出，采用動畫形式模擬出電梯的運行過程。系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)工作主要包括上位機電梯組態(tài)畫面的設(shè)計、進行PLC的選型和I /O點接口定義、利用STEP7進行下位機程序的調(diào)試，利用ATUOCAD繪制電氣控制電路圖。

3 PBL教學(xué)法的實施

PBL教學(xué)法的實施大致分為問題提出、資料查閱、任務(wù)實施和總結(jié)反思4個主要步驟。在教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，3～4名學(xué)生自由組合為一組，以小組為單位，接受所布置的問題[3]。小組成員分析討論，明確問題的研究方向，利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，根據(jù)問題的要求，展開小組討論，尋求解決方案。解決問題的過程中鼓勵學(xué)生進行分工協(xié)作，各負其責(zé)逐漸攻克問題的各個環(huán)節(jié)，最后再匯總分析，給出解決方案。指導(dǎo)教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行評述，同時對其中涉及的知識點進行歸納總結(jié)，梳理出清晰的知識脈絡(luò)，形成完整的知識體系。

4 加強實驗室建設(shè)，創(chuàng)造良好的實驗條件

專業(yè)綜合實訓(xùn)室的建設(shè)是專業(yè)綜合實踐課程建設(shè)的重要組成部分，建設(shè)實訓(xùn)室應(yīng)該充分和深刻的調(diào)查研究本專業(yè)的課程體系、具體課程項目安排、教學(xué)模式以及本行業(yè)、企業(yè)的技術(shù)和發(fā)展趨勢。嚴格執(zhí)行實訓(xùn)室管理制度與操作規(guī)范，要考慮學(xué)生的安全并盡量減少不必要的設(shè)備損壞。

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用部分，設(shè)備上選擇了市場應(yīng)用廣泛的西門子S7-200系列PLC、西門子MM440變頻器和組態(tài)王軟件，搭建了PLC變頻調(diào)速實訓(xùn)裝置和電工技能實訓(xùn)考核裝置。智能儀表設(shè)計與開發(fā)部分選擇了在各高校都積極推廣的美國TI公司的16位MSP430單片機，采用Protel99se進行電路原理圖和印制電路板設(shè)計。

同時，充分發(fā)揮指導(dǎo)教師工程實踐能力強、科研與教學(xué)水平高的特點，結(jié)合專業(yè)特色，根據(jù)教學(xué)需要，自主研發(fā)具有專業(yè)特色的綜合測控研發(fā)平臺，可進行節(jié)能與新能源開發(fā)領(lǐng)域的熱源監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)，該平臺的使用為學(xué)生提供了進行創(chuàng)新型研究與實驗的條件，激發(fā)學(xué)生探索新知的興趣，也促進了工程實踐能力的培養(yǎng)。

5 實施多元考核模式，完善課程評價體系

目前傳統(tǒng)評價體系書面考試是唯一的方法，很難滿足PBL教學(xué)培養(yǎng)目標的要求和評價需求。PBL考核除了以知識為主的卷面考試外，在PBL教學(xué)評價中，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生參與教學(xué)活動的熱情、學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資料范圍、學(xué)生發(fā)言對其他小組成員影響力等因素以及學(xué)生對學(xué)習(xí)問題的分析、學(xué)生對解決問題方案的取舍等學(xué)生的個體行為[3]。在學(xué)業(yè)評價中增加學(xué)生自我評價、學(xué)生間互相評價分值等來強化教學(xué)評價，促進被評者接近教學(xué)目標。當(dāng)然，PBL教學(xué)評價方法的客觀性、規(guī)范性以及多元性仍需要進一步探討。

通過PBL教學(xué)法在專業(yè)綜合實踐教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生在實踐中得到鍛煉和提高，加強本專業(yè)各科知識綜合運用能力和問題分析能力，提高實際動手能力、理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、綜合分析能力和創(chuàng)新意識。

參考文獻：

[1]運紅麗，王麗君.PBL教學(xué)模式在機械工程測試技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息，2010，3.

[2]黃永斌，譚福，鞠芳輝.基于情景平臺的經(jīng)濟管理類PBL教學(xué)模式的實踐探索[J].實驗技術(shù)與管理，2007（16）.

[3]林蓉，王淵，等.基于PBL教學(xué)的教師角色與教學(xué)效果評價方法的探討[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2012（3）.