PBL教学在中职电子技术课程教学中的应用

蒋 群

（溧阳市天目湖中等专业学校，江苏 溧阳 213300）

一、PBL教学的内涵

基于问题的学习（Problem-Based Learning简称PBL）是一种教学策略，指学生利用知识和技能解决一系列实际问题，从而达到建构经验的目的（Bligh，1992）。［1］它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过学习者的合作来解决真正的问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。［2］

PBL的情况问题设计必须是能引发多元假设的真实情况问题，从问题出发规划学习目标、知识概念与技能。通过分析解决问题的过程来贯穿整个学习过程。以问题为起点，激发学生的学习积极性；以分析问题为纽带，融合学科知识点，组成小组开展合作学习，培养学习者创造性思维和自我学学习的能力；以解决问题为触发点，在教师的引导下，学习作为获得知识的主体，进行理论知识的建构。

二、PBL教学的一般步骤

在McMaster大学以及Southern illionois university school of Medicine教授H·Barrows提出PBL的基本过程：组织一个新的小组；开始一项新的问题；实施问题解决；汇报成果；问题解决后的反思。［3］具体实施如下：

（一）组织一个新小组：介绍→创设气氛，介绍各自的角色（包括促进者，一般是教师）

（二）开始一项新问题：创设问题→学生内化问题→描述需要做出的产品或行动→分配任务→推敲问题，（不断重新表征问题，分析和综合见解）→形成对可能达成的结果的信念→学习议题的形成和分配→确定资源→拟出工作步骤和时间期限

（三）实施问题解决：讨论、评价所涉及的不同来源的信息→再次检验问题，应用所学到的知识，修改所列假设

（四）汇报成果

（五）问题解决后的反思：知识提炼与总结（形成定义、图表、列表、概念、抽象、原理）→自我评价、并接受小组成员及促进者的评价。

三、案例研究方案设计

（一）研究的目标

通过在课程中实践，对理论研究阶段提出的中职电子技术PBL学习流程进行验证，对实施过程中的影响因素进行及时的监控和调查研究对应用有效性进行检验，并对教学中出现的问题进行及时分析总结寻找影响中职课堂教学中PBL学习的因素，提出相应的解决策略和应用注意点。

（二）研究的计划

本章着重介绍把PBL引入到中职电子技术教学中。通过逐步深入开展的PBL教学实践，来验证PBL在中等职业学校电子技术教学中应用的有效性和有效模式。内容选择中等职业教学《电子技术基础》课程理论以及实践等环节，于2020年2月开始到2020年7月结束，在此期间，既以案例的形式选取部分内容进行基于PBL的中职电子技术教学研究实践，又跟踪被试的整个电子技术学习过程。

（三）前期准备

1.确定被试

选择职业学校职二（1901）班全部52名同学为研究，按学生的兴趣和能力，采用“组内异质，组间同质”进行异质分组，七八名学生为一组，由各组成员推举一名同学担任组长，共分为7个学习小组。

1901班是我校的中职对口单招班，相对于中职生源来说，是中等偏上的学生。由于要参加对口单招考试，所以在教学上既要抓质量也要赶进度。

2.被试学生学习现状分析及学习特性调查

自编：“学习特性问卷调查表”问卷，主要由“人格特性”“合作特性”“自我价值”“学习特性”四大部分。对被试进行调查，了解其学习行为倾向。此次问卷调查具体调查结果如下：

学生成绩大多来自农村学校，成绩中上等（相对于中职生），对电子技术学习兴趣浓厚；学习主动性不强，自学能力差，克服困难意志力较薄弱；遇到问题时会积极向教师请教。有较强的交友愿望，自我意识、独立意识较强，但与人协作、交流能力以及团队精神较差。具有一定的创新能力，表达能力不强，渴望别人对自己的承认。对知识的应用能力，归纳能力，质疑提问能力不强，有一定的扩散思维能力。

（四）教学设计案例

【学习目标设计】

能理解单相桥式整流电路的原理以及会进行波形分析

会推导出单相桥式整流电路的公式

会应用二极管及变压器知识点对单相桥式整流电路中出现的故障进行分析排除

应用EDA电路仿真技术对桥式整流电路的工作波形及整流公式检验

【教学策略设计】

抛锚策略、建模策略、合作学习策略、反思策略

【问题情境设计】

问题情境一：市场上形形色色的手机充电器很多，有智能集成化快速充电器、座充充电器等等，这些充电器是怎样设计出来的呢，外形不同但是内部的电路是否相同呢？拆开两个充电器进行比较如图，我们发现虽然手机充电器品牌不同，元件摆放不同但功能都相同。

问题情境二：我们分析一个最常见的手机充电器内部结构电路，依次由变压器降压部分、整流部分、滤波部分、稳压部分几部分构成，有一个同学对电路中的AB两点进行测试，用示波器发观察发现AB两点的波形，这是一个什么样的波形和电路呢？

问题情境三：有一直流负载需要输出电压12V，电流0.1A，若采用桥式整流电路，求：变压器的次级电压U2和流过每个二极管的电流IV。如果有人在接单相桥式整流电路的过程将一个二极管漏接或是开路的话，那么整流电路会发生什么样的变化呢？

【学习过程】

学习环节一：情境导入

师：展示情境一、情境二。提出引导性问题：在老师展示电路和及观测点波形，展示图片的过程中，你观察到的波形是什么？有何疑问？为什么会出现这些现象？

生：学生开始将精力转移至课堂，在老师的引导下观看多媒体资料中手机充电器的外形及内部结构，思考充电器的功能；对情境二中手机充电器内部电路原理进行观察，并对老师提供的示波器显示波形进行观察、思考。

学习环节二：确定问题

师：在多媒体中显示本节课的学习目标，引导学生提出更细的问题。结合手机内部电路及AB两点的波形进行提示：AB两点的波形是否是全波整流波形？若是全波，那电路是否是全波整流电路？

生：在教师提示相关问题的基础上，学生都有着各自的学习问题，并在教师的协助下对问题进行概括总结，确认学习问题。

学习环节三：分析问题制定计划

师：协助学生组建学习小组；确定已知问题，和未知问题；引导学生组内讨论，制定学习计划和方案；引导全班共同讨论各组学习问题的有效性，使学习的问题学习明确化，并引导各组对制定的计划和问题的学习进行反思和修改。

生：组建学习小组，成员对各自提出的问题进行组内讨论，确认小组共同的学习问题以及制定相应的学习计划。在老师的引导下全班以小组为单位进行讨论，共同确定学习问题，并对各小组的计划进行检验，全班同学讨论最佳学习计划方案；各小组进行反思，修改完善学习问题及计划。

学习环节四：探究解决问题：

师：引导探究问题：手机充电器的整流部分电路名称——桥式波整流电路；桥式整流电路工作原理；桥式整流电路波形；桥式整流电路整流公式。

其中老师要保证小组之间交流的正确性和有效性，在每个探究问题后帮助学生理清知识体系，对学生碰到的问题作适当帮助和指导，并提供适当的信息资源；

生：对于共同确定的学习问题进行资料的查找和收集，主要通过课本、老师提供的PPT以及网络资源对问题进行逐一解决；遇到问题小组成员之间协作互助解决，或请教老师，对每一阶段的探究问题进行知识的建构；小组内围绕学习问题的解决进行综合讨论，得出结论，获得完整问题解决方案

学习环节五：运用新知体验创新

师：引入问题情境三：引导学生正确的进行新旧知识整合，帮助学生对知识进行迁移；

生：学生利用所探究的新知识进行再次的检验和应用，完成知识点的建构，并在建构过程中发现问题，解决问题。

学习环节六：评价与反思

师：组织小组进行学习成果展示，各小组汇报学习成果；根据学习汇报会与课堂学习过程对学习情况进行反馈评价，对各小组的学习情况进行评价；归纳总结所学内容

生：以小组为单位对学习成果进行汇报；小组成员进行自评和互评，并对整个学习过程进行反思；

四、PBL应用于中职电子技术课程的教学反思

这是基于PBL在中职电子技术学习中应用的案例，是对这一全新学习方式的摸索阶段，在实施过程中笔者一直跟踪观察学生的行为表现，同时要求学生填写《PBL电子技术课堂情况记录表》，以此来搜集学生在学习过程中思维过程、学习行动及体验。

通过本阶段学习过程的观察，笔者对如下问题进行了反思：

（一）对PBL的学习方式，学生普遍接受并表现出浓厚的兴趣。特别是在教师精心设计的学习情境引入后，大部分学生都能在学习中集中注意力，并在老师的引导和小组的分工中较为顺利地开展问题解决过程各环节的学习，在下一轮循环中着重检验PBL在中职电子技术中应用的有效性问题。

（二）由于中职类学生学习习惯较差，在长时间的习惯了被动接受式的学习方式后，对于主动地由老师提供的情境进行发散性思维的能力有些无所适从，不知道如何进行整个问题解决过程，也很难提出适合的学习问题，特别是共同制定整个小组学习计划方面存在困难较大，所以在“分析问题与制定计划阶段”中笔者采用全班性的讨论细化学习问题和有效学习计划，以帮助各小组及时地对各自的学习问题的计划进行反思和修改，以保证不偏离正确的学习方向。

（三）对教师提供的大量PPT和网络资料感到既新奇且兴趣浓厚，但是不会进行综合应用，各小组成员的分工也不是很合理，还是习惯于将学习的资源局限于书本中，学习的注意力容易分散，有部分小组成员上网进行与学习无关的事情，导致没有及时地解决问题，所以在下一轮循环中要注意在收集资料解决问题环节要对小组进行及时指导和有效监控。

（四）小组成员之间的合作能力一般，主要体现在小组长的能力有限，小组成员之间的分工协作不到位，遇到问题不太喜欢向小组成员讨论、合作解决问题，而是向老师请教，所以注意在下一轮循环过程中帮助小组成员顺利完成协作学习，具体措施为“分析问题学习环节”中强调小组成员间必须进行互相陈述，形成假设，由小组长带领小组成员进行各自分工，并评价反思中对各小组成员的工作完成情况进行评价。

（五）由于对PBL学习过程不熟悉和学生问题解决能力不强等原因，在一定程度上延长了教学时间，影响了学习效率。