卓越計劃下PBL教學法的電工技術(shù)教學研究與實踐

虞周凱　傅文珍

【摘 要】PBL 教學法是近幾年興起的以問題為基礎(chǔ)，以學生為主體的新型教學模式。卓越班是在我校卓越工程師人才培養(yǎng)計劃實施的情況下誕生，該班學生在學習上具有主動、勤奮和勇于探索的特點，從而給教師上課提出了新的要求。本文針對我校紡織專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點班，探索在電工技術(shù)教學中開展PBL教學法，形成適合于PBL的電工技術(shù)課程教學體系，構(gòu)建考核評價機制。

【關(guān)鍵詞】卓越班；電工技術(shù)；PBL教學法

0 引言

“電工技術(shù)”這門課包括電路分析和電器應用兩大部分，其中電路分析是重點和難點，主要體現(xiàn)在它的概念定律比較多而且抽象，學生在應用的時候容易混淆[1]。對于非電類的學生來說學習起來還是比較困難的。在這種情況下，如果老師還是采用傳統(tǒng)教學法，平鋪直敘的講述，不能吸引學生注意力；學生學習、記憶和理解起來都比較困難。

卓越工程師計劃是我校為培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才而制定的計劃，由我校一些重點專業(yè)如機械、紡織等大一學生結(jié)束后選拔出來的優(yōu)秀學生組成。這些學生的特點是學習具有很大的主動性，并且勇于探索新的事物，這一優(yōu)勢正是我們開展PBL教學的有力支柱。

1 PBL教學模式概要

PBL教學法的全稱是“Problem-Based Learning”，解釋是基于問題的學習，于1969年由美國的神經(jīng)病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創(chuàng)，最初多用于醫(yī)學的臨床教學過程中，目前已成為國際上較為流行的一種教學方法[2]。該方法與傳統(tǒng)教學法有很大的不同，以強調(diào)學生主動學習為主，而不是傳統(tǒng)教學中強調(diào)教師講授為主，這一點是PBL教學法與傳統(tǒng)教學法的根本區(qū)別所

在。

在傳統(tǒng)教學中，習慣于把知識的獲得和知識的應用看成是教學中兩個獨立的階段，學習者先通過學習（一般老師的講解）獲得知識，而后才能應用這些知識去解決有關(guān)的問題。而PBL作為一種問題取向的教學思路，它強調(diào)以問題解決為中心、多種學習途徑相整合，而不只是純粹的教師講解，同時它強調(diào)學習者之間的交流合作，強調(diào)外部支持與引導在探索學習中的作用等。

2 PBL教學法在卓越班“電工技術(shù)”課堂教學的實施

PBL教學法：基于問題學習，是一種以學生為主體的典型教學方法，是近年來教育界一直關(guān)注和研究的熱點問題。PBL強調(diào)把學習置于復雜的有意義的問題情境中，通過讓學習者以小組合作的形式共同解決復雜的、實際的或真實性的問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，以促進他們解決問題、自主學習和終身學習能力的發(fā)展。PBL教學模式，一般需要幾個固定的環(huán)節(jié)。實施之前一定要做詳細的教學設計，這對教師的要求比傳統(tǒng)教學要高：一般包括以下四個環(huán)節(jié)：

1）分組

最好能將熟悉的人或者同寢室者安排在一起，這樣討論的時候相互之間有話說，比較有氛圍。

2）提出問題

比如，在講基爾霍夫定律的時候不是直接給學生講解基爾霍夫電流定律和電壓定律的字面意思，而是先讓學生討論基爾霍夫定律的實質(zhì)。從一方面講，學生在學電工技術(shù)這門課之前已經(jīng)修過大學物理，其中就有關(guān)于電荷連續(xù)性和能量守恒定律的講解，因此學生具備討論的基礎(chǔ)；從另一方面直接講解文字，課堂顯得枯燥，學生理解起來也比較吃力，而基爾霍夫定律是電路分析的基礎(chǔ)，學生必須從實質(zhì)出發(fā)去理解和掌握基爾霍夫定律的內(nèi)涵。同時，也可以附加一些復雜電路讓學生先求解。如圖1所示，求解電流i1、i2、i3。工科學生都有電學基礎(chǔ)，特別是卓越班學生，高中時代的電學基礎(chǔ)可能還比較深厚。當他們再次遇到電路分析的時候可能還會不屑，從而導致不認真聽講，做小動作等等不文明課堂現(xiàn)象。對于枯燥的講解更加聽不進去，教學效果就會不好。相反，基于問題的PBL教學法，可以將所要講的內(nèi)容由問題引出，讓學生先思考、討論，最后總結(jié)。例如，圖1中，在沒有學基爾霍夫定律前學生很難求出此題，并且會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所學的電路分析跟高中時代的電學完全不一樣，從而激發(fā)學習的興趣。

3）問題討論與匯報

教師提出問題后，讓學生以小組的形式討論問題，最后得出討論結(jié)果。由于卓越班人數(shù)不多，一般25個左右，分成5組，能夠利用課堂時間讓每組學生派代表講出本組的討論過程及分析思路。最后由教師來作總結(jié)性的分析，澄清一些糊涂的概念及利用概念定律解題時的注意事項。經(jīng)過對問題的討論，分析，實踐和最后的總結(jié)，學生對所學內(nèi)容的印象更加深刻。還是以基爾霍夫定律講解為例，學生在經(jīng)過圖1的討論之后，很容易明白簡單電路和復雜電路的區(qū)別，同時也能夠讓他們明白電路的串并聯(lián)只能解決簡單電路分析，而對較為復雜電路利用高中所學的電學知識已經(jīng)遠遠不夠，從而激發(fā)他們學習新知識的興趣。由于卓越班學生主動性較強，由提出問題到問題的論及新知識點的引入，至始至終，課堂氛圍都很活躍，學生學習興趣濃厚，打破了傳統(tǒng)教學模式，教學效果明顯，甚至有學生感嘆基爾霍夫定律要是能在中學時候?qū)W習就能解決很多問題了。

4）教學反思

基于問題的討論學習必須有一個教學反思階段，在這個階段，教師可以詢問學生對本堂課內(nèi)容的掌握情況，及時知道學生的掌握程度，以便下一個新內(nèi)容的開展。同時學生也可以在此階段與老師談談本次課的心得。比如，我們在求解圖1中的電流時，學生就覺得利用基爾霍夫定律需要列至少3個方程，有沒有其他辦法呢？這也給后續(xù)課埋下了伏筆，當我們講支路電流法、節(jié)點電壓法、疊加定理和戴維南定理的時候都可以將圖1所示電路拿出來討論，讓學生明白一題多解，并且可以討論各種方法的優(yōu)缺點，從而做到用適合的方法去解題。這樣基于問題的學習，溫故知新，又不斷引出新問題，進一步激發(fā)學生學習興趣。

3 結(jié)論

基于PBL教學法的教學模式在我校卓越班“ 電工技術(shù)”教學實施過程中，比以教師講為主的傳統(tǒng)教學效果明顯，增加了更多的課堂互動，活躍課堂氣氛的同時，打破了師生間界線，促進了師生間的友誼，是一個值得推廣的教學方法，為其他工科課程打下了基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]付榮輝，秦玲玲.教師PBL教學法與提高課堂關(guān)注度實驗[J].經(jīng)濟研究導刊，2013（34）：52-54.

[2]李麗萍.PBL課程教改中教師實踐共同體的構(gòu)建與思考[J].中國高教研究，2010（9）：90-91.

[責任編輯：楊玉潔]