卓越计划下PBL教学法的电工技术教学研究与实践
2016-03-30虞周凯傅文珍
虞周凯 傅文珍
【摘 要】PBL 教学法是近几年兴起的以问题为基础,以学生为主体的新型教学模式。卓越班是在我校卓越工程师人才培养计划实施的情况下诞生,该班学生在学习上具有主动、勤奋和勇于探索的特点,从而给教师上课提出了新的要求。本文针对我校纺织专业“卓越工程师教育培养计划”试点班,探索在电工技术教学中开展PBL教学法,形成适合于PBL的电工技术课程教学体系,构建考核评价机制。
【关键词】卓越班;电工技术;PBL教学法
0 引言
“电工技术”这门课包括电路分析和电器应用两大部分,其中电路分析是重点和难点,主要体现在它的概念定律比较多而且抽象,学生在应用的时候容易混淆[1]。对于非电类的学生来说学习起来还是比较困难的。在这种情况下,如果老师还是采用传统教学法,平铺直叙的讲述,不能吸引学生注意力;学生学习、记忆和理解起来都比较困难。
卓越工程师计划是我校为培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才而制定的计划,由我校一些重点专业如机械、纺织等大一学生结束后选拔出来的优秀学生组成。这些学生的特点是学习具有很大的主动性,并且勇于探索新的事物,这一优势正是我们开展PBL教学的有力支柱。
1 PBL教学模式概要
PBL教学法的全称是“Problem-Based Learning”,解释是基于问题的学习,于1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创,最初多用于医学的临床教学过程中,目前已成为国际上较为流行的一种教学方法[2]。该方法与传统教学法有很大的不同,以强调学生主动学习为主,而不是传统教学中强调教师讲授为主,这一点是PBL教学法与传统教学法的根本区别所
在。
在传统教学中,习惯于把知识的获得和知识的应用看成是教学中两个独立的阶段,学习者先通过学习(一般老师的讲解)获得知识,而后才能应用这些知识去解决有关的问题。而PBL作为一种问题取向的教学思路,它强调以问题解决为中心、多种学习途径相整合,而不只是纯粹的教师讲解,同时它强调学习者之间的交流合作,强调外部支持与引导在探索学习中的作用等。
2 PBL教学法在卓越班“电工技术”课堂教学的实施
PBL教学法:基于问题学习,是一种以学生为主体的典型教学方法,是近年来教育界一直关注和研究的热点问题。PBL强调把学习置于复杂的有意义的问题情境中,通过让学习者以小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实性的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,以促进他们解决问题、自主学习和终身学习能力的发展。PBL教学模式,一般需要几个固定的环节。实施之前一定要做详细的教学设计,这对教师的要求比传统教学要高:一般包括以下四个环节:
1)分组
最好能将熟悉的人或者同寝室者安排在一起,这样讨论的时候相互之间有话说,比较有氛围。
2)提出问题
比如,在讲基尔霍夫定律的时候不是直接给学生讲解基尔霍夫电流定律和电压定律的字面意思,而是先让学生讨论基尔霍夫定律的实质。从一方面讲,学生在学电工技术这门课之前已经修过大学物理,其中就有关于电荷连续性和能量守恒定律的讲解,因此学生具备讨论的基础;从另一方面直接讲解文字,课堂显得枯燥,学生理解起来也比较吃力,而基尔霍夫定律是电路分析的基础,学生必须从实质出发去理解和掌握基尔霍夫定律的内涵。同时,也可以附加一些复杂电路让学生先求解。如图1所示,求解电流i1、i2、i3。工科学生都有电学基础,特别是卓越班学生,高中时代的电学基础可能还比较深厚。当他们再次遇到电路分析的时候可能还会不屑,从而导致不认真听讲,做小动作等等不文明课堂现象。对于枯燥的讲解更加听不进去,教学效果就会不好。相反,基于问题的PBL教学法,可以将所要讲的内容由问题引出,让学生先思考、讨论,最后总结。例如,图1中,在没有学基尔霍夫定律前学生很难求出此题,并且会发现现在所学的电路分析跟高中时代的电学完全不一样,从而激发学习的兴趣。
3)问题讨论与汇报
教师提出问题后,让学生以小组的形式讨论问题,最后得出讨论结果。由于卓越班人数不多,一般25个左右,分成5组,能够利用课堂时间让每组学生派代表讲出本组的讨论过程及分析思路。最后由教师来作总结性的分析,澄清一些糊涂的概念及利用概念定律解题时的注意事项。经过对问题的讨论,分析,实践和最后的总结,学生对所学内容的印象更加深刻。还是以基尔霍夫定律讲解为例,学生在经过图1的讨论之后,很容易明白简单电路和复杂电路的区别,同时也能够让他们明白电路的串并联只能解决简单电路分析,而对较为复杂电路利用高中所学的电学知识已经远远不够,从而激发他们学习新知识的兴趣。由于卓越班学生主动性较强,由提出问题到问题的论及新知识点的引入,至始至终,课堂氛围都很活跃,学生学习兴趣浓厚,打破了传统教学模式,教学效果明显,甚至有学生感叹基尔霍夫定律要是能在中学时候学习就能解决很多问题了。
4)教学反思
基于问题的讨论学习必须有一个教学反思阶段,在这个阶段,教师可以询问学生对本堂课内容的掌握情况,及时知道学生的掌握程度,以便下一个新内容的开展。同时学生也可以在此阶段与老师谈谈本次课的心得。比如,我们在求解图1中的电流时,学生就觉得利用基尔霍夫定律需要列至少3个方程,有没有其他办法呢?这也给后续课埋下了伏笔,当我们讲支路电流法、节点电压法、叠加定理和戴维南定理的时候都可以将图1所示电路拿出来讨论,让学生明白一题多解,并且可以讨论各种方法的优缺点,从而做到用适合的方法去解题。这样基于问题的学习,温故知新,又不断引出新问题,进一步激发学生学习兴趣。
3 结论
基于PBL教学法的教学模式在我校卓越班“ 电工技术”教学实施过程中,比以教师讲为主的传统教学效果明显,增加了更多的课堂互动,活跃课堂气氛的同时,打破了师生间界线,促进了师生间的友谊,是一个值得推广的教学方法,为其他工科课程打下了基础。
【参考文献】
[1]付荣辉,秦玲玲.教师PBL教学法与提高课堂关注度实验[J].经济研究导刊,2013(34):52-54.
[2]李丽萍.PBL课程教改中教师实践共同体的构建与思考[J].中国高教研究,2010(9):90-91.
[责任编辑:杨玉洁]