周艷 趙肇雄 陳永建

摘 要：PBL是基于問題的教學(xué)模式，結(jié)合電工技術(shù)課程特點，本文將PBL教學(xué)模式應(yīng)用到電工技術(shù)課程教學(xué)中。首先概述了電工技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀及PBL教學(xué)模式的特點，然后詳細(xì)闡明了PBL教學(xué)模式實施過程中的要點。從教學(xué)評價結(jié)果來看，這種新的教學(xué)模式對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的分析、解決問題的能力都有很好的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)模式 電工技術(shù) 問題 實踐教學(xué)

PBL（Problem-Based Learning）是一種以問題為導(dǎo)向的新型的教學(xué)模式。1969年美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首次提出了這種教學(xué)方法，并給出了定義：PBL既是一種課程也是一種學(xué)習(xí)方式。作為課程，通過解決精心設(shè)計的問題激發(fā)學(xué)習(xí)者獲取關(guān)鍵知識，掌握解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的策略；作為學(xué)習(xí)方式，通過系統(tǒng)方法的運用幫助學(xué)習(xí)者解決現(xiàn)實工作中遇到的問題[1]。PBL從20世紀(jì)90年代開始引入我國，經(jīng)過二十多年的探索，它的思想和方法逐漸得到認(rèn)同和廣泛應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域不僅僅局限于醫(yī)學(xué)教育，而逐步擴展到管理、經(jīng)濟、工科等專業(yè)。研究成果也逐步擴展和深入，從最初的PBL教學(xué)法的理論研究到結(jié)合其他教學(xué)方式的有效實施等。黃英等[2]將PBL應(yīng)用到通信系統(tǒng)課程設(shè)計，這門課程是一門綜合設(shè)計型實驗課程，從2008年開始進(jìn)行教學(xué)改革，取得了一定的成效。陳麗虹等[3]將PBL引入到遠(yuǎn)程開放教育課程的教學(xué)中，通過期末成績和調(diào)查問卷兩方面來對比實驗班和常規(guī)教學(xué)班的教學(xué)效果，結(jié)果顯示實驗班的教學(xué)效果明顯優(yōu)于常規(guī)教學(xué)班。于瑛英等[4]從教師和學(xué)生兩方面來討論PBL教學(xué)法對教師和學(xué)生素質(zhì)的要求。劉春城等[5]針對PBL教學(xué)中如何設(shè)置問題這個關(guān)鍵點來展開研究，并分析了建立題庫的意義。蔡朝朝等[6]在數(shù)據(jù)庫課程中應(yīng)用PBL與案例法相結(jié)合的教學(xué)方式，讓學(xué)生在為了解決問題而主動學(xué)習(xí)的同時又能通過案例分析來補充相關(guān)知識，更好地將理論與實踐相融合。

一、電工技術(shù)課程概況及PBL教學(xué)模式的特點

“電工技術(shù)”課程是非電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識、基本技能的基礎(chǔ)上能解決一定的實際問題，是一門理論性、應(yīng)用性和實踐性都很強的課程。傳統(tǒng)的以教師講授為主，輔以一定的實驗課程的模式，教學(xué)效果并不明顯，如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時能訓(xùn)練他們的實踐能力一直是擺在教師們面前的最大難題。PBL教學(xué)模式強調(diào)基于問題的學(xué)習(xí)方法，即根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計“問題”，學(xué)生在問題的引導(dǎo)下通過查閱資料、小組討論、實驗等方法自主學(xué)習(xí)來分析問題、解決問題，逐步鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團體協(xié)作能力和實踐能力。鑒于此我們將PBL教學(xué)法引入到電工技術(shù)課程的教學(xué)中，通過教師精心挑選的問題，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們主動思考和學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)模式的實踐

PBL教學(xué)法是在既定的教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，強調(diào)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、分析問題，采用辯證的方法完成教學(xué)任務(wù)。傳統(tǒng)的電工技術(shù)課程教學(xué)分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)。要使PBL教學(xué)模式更好地融合到電工技術(shù)課程教學(xué)中，理論教學(xué)部分和實驗教學(xué)部分都需進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式改革。理論教學(xué)應(yīng)縮短繁雜公式的推導(dǎo)，精簡教學(xué)內(nèi)容，形成以問題為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識分析、解決問題的教學(xué)模式；實驗教學(xué)應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和實驗室設(shè)備的具體情況，設(shè)置實驗項目，教師在介紹實驗裝置、實驗項目后讓學(xué)生以小組形式開展實驗、討論，實驗任務(wù)包括繪制、搭建實驗所需的電路圖，記錄實驗數(shù)據(jù)，檢查實驗結(jié)果是否正確和撰寫實驗報告。與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)相比，新的教學(xué)模式重點在于培養(yǎng)學(xué)生利用已有條件主動思考、實踐和協(xié)作能力。具體實施過程中需要注意幾個要點：

1.PBL教學(xué)模式對教師和學(xué)生的要求

PBL教學(xué)法對教學(xué)中教師和學(xué)生這兩個主體都有較高的素質(zhì)要求，只有雙方都達(dá)到了這一要求，才有可能開展有效的PBL教學(xué)。一方面，教師要具有扎實的專業(yè)知識和較高的交際、協(xié)調(diào)能力，這樣才能應(yīng)對PBL課堂上可能出現(xiàn)的各種問題，駕馭教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論問題，確保整個教學(xué)過程的有序持續(xù)開展。另一方面，學(xué)生要具備一定的自主學(xué)習(xí)能力和溝通、團隊協(xié)作能力。在教師提出問題后，能運用有效方法來分析、解決問題。PBL教學(xué)一般都是以小組形式開展，小組內(nèi)部各個成員分工合作、相互協(xié)作，積極參與，以期能高效的完成任務(wù)。

2. PBL教學(xué)中問題的選擇

這也是整個教學(xué)環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的部分。教師應(yīng)在課前根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容精心準(zhǔn)備問題，問題既要以理論知識為基礎(chǔ)，又要有一定的實踐意義。好的問題應(yīng)具有科學(xué)性、可探索性、趣味性、可驗證性等特點，問題選擇的好壞直接關(guān)系到教學(xué)能否有效開展。以電工技術(shù)課程中電路的分析方法來說明。電路的分析方法有很多，如支路電流法、結(jié)點電壓法、等效變換法，還有歐姆定律、基爾霍夫定律、疊加定理、等效電源定理等，方法何其多，且對于不同類型的題目會有不同的分析方法來簡化計算。但一般而言，學(xué)生只習(xí)慣用幾種最基本的定律去解題，例如歐姆定律、基爾霍夫定律。該章節(jié)的傳統(tǒng)講授是每個公式都講解它的推導(dǎo)過程，再用相關(guān)例題加強練習(xí)。我們在PBL教學(xué)中講授這一章節(jié)時，去繁就簡，只介紹最常用的基本定律，其他內(nèi)容均用問題的形式提出，讓學(xué)生自己去推導(dǎo)、探索。例如用兩個6V的直流電源，兩個1KΩ的電阻和一個10KΩ的電位器組成一個調(diào)壓電路，調(diào)壓范圍為-5～+5V。這個問題就是考查學(xué)生運用基本定律求解具體問題的能力。

3.課程結(jié)束前的總結(jié)和點評

PBL教學(xué)結(jié)束前教師應(yīng)對之前的教學(xué)活動進(jìn)行總結(jié)和點評，讓學(xué)生思考教學(xué)過程中自己的收獲和不足。學(xué)生通過不斷的思考與反思，逐步加深理論知識的理解，鍛煉自身分析和解決問題的能力。同時教師通過對課堂情況的總結(jié)，不僅能剖析學(xué)生表現(xiàn)的優(yōu)劣與欠缺，也能切身體會到自身知識體系、交流協(xié)調(diào)等方面的不足之處，督促教師進(jìn)一步地提高業(yè)務(wù)水平和駕馭課堂的能力。

4.好的教學(xué)模式離不開完善的評價體系

教學(xué)評價是對整個教學(xué)活動的總結(jié)，完善的教學(xué)評價體系應(yīng)起到督促教師和學(xué)生不斷提升自己、提高教學(xué)效果的目的。PBL教學(xué)的評價體系包括教師對學(xué)生的評價以及學(xué)生對教師的評價兩部分。教師對學(xué)生的評價包括最終成果的評價、教學(xué)過程的表現(xiàn)評價以及出勤率等方面。在這其中側(cè)重于教學(xué)過程的表現(xiàn)評價，鼓勵學(xué)生積極地、有創(chuàng)造性地分析探索問題、解決問題。學(xué)生對教師的評價包括教學(xué)的開展情況、對教師的授課內(nèi)容是否滿意等方面。學(xué)生對教師的評價很大部分反映了教師對課堂教學(xué)的駕馭能力，也激勵教師不斷提升教學(xué)水平和完善教學(xué)內(nèi)容，只有這樣才能得到學(xué)生的認(rèn)可。

同時對于電工技術(shù)這種實踐性較強的課程來說，理論教學(xué)與實驗教學(xué)無法完全分開進(jìn)行，實驗教學(xué)是對理論知識的鞏固與擴展，有驗證性實驗、綜合設(shè)計性實驗等。教師在課堂上提出的問題很大部分需要學(xué)生通過仿真或在實驗室里搭建具體電路來驗證。實驗教學(xué)更是如此，特別是對于大的復(fù)雜的綜合性題目，教師會在課前布置好實驗內(nèi)容，學(xué)生通過查閱資料、小組討論等形式，確定解決方案并在仿真軟件上進(jìn)行驗證、調(diào)試。教師通過開放式實驗室指導(dǎo)學(xué)生的實驗。

結(jié)語

PBL教學(xué)模式是一種新型的值得研究探索的教學(xué)模式，它在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提升自身綜合素質(zhì)方面具有較為明顯的優(yōu)勢。在工科教育中，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，訓(xùn)練他們的實踐能力一直都是教師們關(guān)注的重點。將PBL教學(xué)模式引入到工科教學(xué)，這種教學(xué)模式的融合能較大地提高教學(xué)質(zhì)量，對學(xué)生實踐能力的訓(xùn)練也有很好的促進(jìn)作用。從學(xué)院收集的教學(xué)評價結(jié)果來看，教師與學(xué)生兩部分評價都顯示新的教學(xué)模式具有較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]Barrows H， S Kellson， A Problem-based learning： A total Approach to Education [M]. Illinois： Southern Illinois University Press， 1993.

[2]黃英，李貴林，雷菁等.PBL教學(xué)模式在專業(yè)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國電力教育，2012，35：94-95.

[3]陳麗虹，周莉，吳清泉等.PBL教學(xué)模式效果評價及思考[J].中國遠(yuǎn)程教育，2013，1：70-73.

[4]于瑛英，蔣洪偉.PBL教學(xué)模式對教師及學(xué)生素質(zhì)要求的研究[J].中國電力教育，2013，28：68-70.

[5]劉春城，張樹軍，張國斌等.采用PBL教學(xué)模式進(jìn)行工程訓(xùn)練時“問題”的設(shè)置[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29（6）：143-145，154.

[6]蔡朝朝，謝嵐，李湘.案例法結(jié)合PBL教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫課程中的應(yīng)用[J].計算機教育，2014，17：66-70.

作者簡介

周艷（1981—），女，漢族，湖南常德，碩士研究生，講師，主要從事電子電氣，系統(tǒng)工程方面的研究。

趙肇雄（1964—），男，漢族，廣東肇慶，碩士研究生，副教授，主要從事物理教學(xué)法研究。

陳永建（1980—），男，漢族，廣東肇慶，碩士研究生，講師，主要從事計算機智能算法的研究。