DBL教学法在电工基础实验教学中的应用

苗红宇

摘 要：实验教学是高等学校课程教学的重要组成部分。电工基础实验是本科电类各专业的第一门专业基础实践课程，在培养学生专业技能、创新意识和自主学习能力等方面效果显著。实验教师作为教学活动的组织者，通过长期教改实践，结合电工电子专业特色人才在知识、技能和素质方面的培养要求，提出以“图为基础”的学习和讲授方法——DBL教学法，并给出DBL教学法在电工基础实验教学中的具体实施方案。实践证明，以DBL理念引领电工基础实验教学改革，对提升实验教学效果，培养学生专业技能和实现素质教育目标将发挥重要作用。

关键词：DBL 电工基础 实验教学 电路图

实验教学是构成高等学校课程教学的重要组成部分，电工基础实验是本科电类各专业学生开设的第一门专业基础实验课，在培养学生专业技能、创新意识和自主学习能力等方面效果显著，对创新型人才的培养起着十分重要的作用。人才培养是一项复杂的系统工程，师资队伍、培养方案、实践教学基地是人才培养的核心和基础，而科学的教学方法是人才培养的关键，直接影响人才的培養质量，因而创新型人才培养必须以实验教学方法的改革与创新为前提。实验教师作为教学活动的组织者，要根据教学对象、所授课程的实际情况选择与之相适应的教学方法，以达到最佳的教学效果。

电工基础实验是以“电路图为中心”的课程，通过实验教学加强学生对抽象理论的理解，培养学生运用现代技术分析和解决工程中实际问题的能力。实验教师经过多年教学实践积累了丰富经验，结合电工电子专业特色人才在知识、技能和素质方面的培养要求，对实验教学方法进行了深入的探究、创新与实践，总结并提出了DBL（diagram—based learning）实验教学法，即以“图为基础”的学习和讲授方法。

一、DBL实验教学理念

DBL教学法遵循“教”为“学”服务的理念，“教”为辅、“学”为主，以“图为基础”结合国内外思维导图、电路图等，由长期从事电类基础实践教学的一线骨干教师，经过多年实践总结出来并应用于实验课的一种行之有效的教学形式。它是将电路的各种视图与传统的电路分析方法相结合的教学方法，通过识图教学引导学生以“以图为中心”、采用“学思结合”的方式进行研究性学习和创新性实验，让学生在实验教学中有新的体验与收获，进而提升学生的综合科学素养，促进实验教学质量的全面提高。

DBL实验教学法是将电路的各种视图与工作原理、实际操作、测试结果相结合，引导学生以“图为基础”学习专业知识与技能。在实验教学中实施DBL教学法，教师作为学生学习的组织者、帮助者和指导者，要以三种角色开展实验教学活动，即以教练、师傅和辅导员的角色开展实验教学活动。以教练角色引导学生运用DBL学习专业技能;以师傅角色指导、示范DBL学法;以辅导员角色鼓励学生实践DBL直至熟练。教师、学生、方法是构成教育活动的基本要素，DBL使各个要素互相协作，最终实现“学中做、做中学、做中教”，使学生成为学习的真正主人。

二、DBL教学的必要性

电路图是电子产品和电子设备的“语言”，它是用电路元件符号表示电路的连接情况，通过对电路图的分析和研究，可以帮助专业技术人员尽快地熟悉设备的电路结构及其工作原理，了解各种元器件、仪器仪表的连接以及安装情况。因此，看懂电路图是学习电工电子技术的一项重要内容，识读电路图是从事专业技术工作人员的一项基本技能，也是进行电子设计、制作、调试和维修的前提。

DBL教学法强调“电路图”在实验教学的重要作用，电工基础实验作为电子工程教育的重要内容，运用DBL进行教学，就是一个通过识读电路图，对电路进行分析、设计、安装调试和综合运用的教学过程，对电子基础课程教学目标的实现起着十分重要的作用。

三、DBL实验教学模式构建

电工基础DBL实验教学模式主要由备课设计教法、授课引导学法和巡回指导示范学法三部分组成。

1.备课时，运用DBL设计教法

在实验教学过程中，不同的实验项目、不同的讲授单元，教学内容及要求有所不同，备课时教师在教法处理上往往要选择不同的教学形式，如讲授法、直观感受法、任务驱动法等等，不管采用哪种教学形式都需要DBL的配合，DBL能够将传统的教学方法和多媒体数字化教学融通合一，开展以电路图为中心的教学活动。另一方面，由于电子产品从设计初期到最终成型，采用的视图方式多种多样，包括方框图、单元电路、等效图等，因此在运用DBL实施教学的过程中，要根据教学重点和难点合理选择电路图进行教法设计，这也是教师备课的主要任务。

2.授课时，运用DBL引导学法

在实验课堂上，教师要有意识引导学生运用DBL学习专业技能。DBL学习过程通常分为三个阶段：首先是电路识图阶段。识读电路图是有一定规律可遵循的，教师要结合具体电路指导学生按照识图要点和方法进行练习。其次是分析电路阶段。识读电路图是分析电路的基础，进行学法指导时，强调根据电路的视图选择分析电路的方法。第三是电路的综合运用阶段。进入到第三阶段说明学生已具备灵活运用DBL学法获取相关知识、独立解决实际问题的能力。

3.巡回指导时，运用DBL示范学法

在实验课堂，学生进行操作练习的时间较多，一方面教师要充分利用巡回指导的机会，根据每位学生的实际操作情况，具体指导和示范DBL学法;另一方面，通过学生识读电路，分析电路、安装调试电路和电路的综合运用情况，及时发现DBL教法与学法中存在的问题，不断改进和调控教师教学行为，从而达到实现优化实验教学全过程、提高教学质量的目的。

四、DBL课堂教学案例设计

下面以RLC串联谐振实验为例，具体介绍DBL教学法在电工基础实验教学中的应用。

1.原理图分析电路

RLC串联电路如图1所示，借助原理图通过电路组成和连线方式，分析电路的工作原理。

2.测试电路与波形图配合研究电路谐振状态

RLC串联调谐测试电路如图2所示。当电路进入谐振状态时，图3所示为RLC串联电路处于谐振时UL和UC波形，两相比较其幅值相等，相位相差180°，从图形的角度非常直观地验证了L、C串联端口在谐振时相当于短路的理论。

五、结语

DBL以电路图为基础，借助多媒体技术手段将复杂问题简单化、抽象问题形象化、理论问题实践化，将知识传授与获得知识的方法统一起来，使教师的教与学生的学同步进行，充分调动了学生的学习积极性，使学生善学、好学、乐学。实践证明，DBL是一种符合实验教学规律和特点的教学方法，以DBL理念引领电工基础实验教学改革，对提升实验教学效果，培养学生专业技能和实现素质教育目标具有深远的现实意义。

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（作者单位：天津职业技术师范大学）

课 题：本文系天津职业技术师范大学2018年课程教学改革专项项目（项目编号：15101/XJJW1943）研究成果。