PBL教学法在电子技术实践课程中的应用

PBL教学法在电子技术实践课程中的应用
郑安豫;周锐;杨春玲
【摘要】针对现阶段电子实践课程中存在的问题,提出了基于PBL的电子技术实践课程教学方法.阐述了PBL教学法与传统教学法的区别,详细的介绍了PBL电子实践课程的教学流程,并通过教学案例解释了PBL教学法在电子技术实践课程上的应用.实践表明,基于PBL的电子技术实践课程的教学效果优于传统教学方法.最后,指出在实际操作过程中教师对PBL的理解和教学控制,PBL与传统教学方法的结合,PBL项目的组织和开发,PBL实训项目考核标准等几个问题的有效解决对促进PBL实践教
学有积极作用.
【期刊名称】《芜湖职业技术学院学报》
【年(卷),期】2018(020)001
【总页数】4页(P82-85)
【关键词】PBL;电子技术;实践课程;自学能力.
【作者】郑安豫;周锐;杨春玲
【作者单位】安徽电气工程职业技术学院,安徽合肥,230051;安徽电气工程职业技
术学院,安徽合肥,230051;安徽电气工程职业技术学院,安徽合肥,230051
【正文语种】中文
【中图分类】G642.4
传统的电子技术实践课程，就是一个设计并制作功能产品的实训环节。

虽然在电子实训中完成了一个产品的制作，但是对学生的动手能力与创新能力的提高非常有限，
仅熟悉了非常基本的操作技能。

传统实践课程存在以下几个问题：
其一，实践课程的教学过程，仍旧是以讲授为主，学生被动学习，难以调动学习积极性。

对老师而言，实训效果差；对学生而言，能力提升非常有限。

其二，实训项目设置单一。

电子技术实训项目设置一般以专业为单位，有的项目甚至为多个专业公用。

实训过程中一个班所有的学生完成的项目相同，导致能力强的学生吃不饱，能力差的学生吃不消。

严重打击了学生的学习热情。

其三，实训教学时间一般为1-2周，为了赶进度，教师往往压缩各个环节的时间，导致学生不知道每个实训环节的具体意义是什么，也不会思考实训过程的内涵，更不会提出任何问题，就这样囫囵吞枣的混了一周的时间。

其四，项目的设计环节，一般都是给出一套电路设计图，并且由教师讲授电路各个部分的功能，并没有让学生自行设计的环节，所以没有锻炼到学生的设计能力和创新能力，
综上所述，传统的项目实践教学方式已经无法适用当代电子教学的需求。

需要进行改革。

PBL（Problem Based Learning）是基于“问题”的学习方法。

把学生的学习设
计在一个充满问题的情景之中，学生通过团队合作共同学习，探讨并解决这一系列的问题，解决这些问题的同时，学习与之相关的知识，达到自我学习，并掌握解决实际问题的能力[1]。

PBL与传统教学有很大的不同，传统教学以教师讲授为主，而PBL教学则是以学
生解决问题，自主获取知识为中心。

电子技术实训环节的PBL教学法以解决实际问题为基础，以实训的各个环节为阶段，分步骤完成整个项目实训。

学生通过解决不同环节的问题，逐步搭建项目内容实体，从而完成实训内容。

以达到培养学生主动探讨问题，查阅资料，总结归纳知识点，并最终解决实际问题的能力。

从而培养学生自学能力和创新能力。

PBL教学法的核心是“问题”，这包括两个方面的内涵：教师的问题和学生的问题，通过两个方面的问题的解决后，达到培养学生解决问题的能力[2]。

图1给出
了PBL的电子实训课程的教学流程图。

从PBL的流程图可以看出在PBL的教学过程中，教师由原先的课堂“主角”转变
为教学过程中的“导演”，一步步引导学生通过“回答问题”-“提出问题”-“解答问题”这一闭环系统，走向正确的项目功能实现中去，实现自我学习和提高的过程。

实训前，教师根据实训内容提出问题，这些问题正是实训项目所要完成的项目功能。

与此同时，教师也会将相应的讲义放到课程网站上。

学生在实训之前就要充分研读课程讲义，但是讲义的内容只包含实训过程的基本内容和部分相关知识，完成完整的项目功能还需要自行查找相关资料。

实训中，学生先自行组队，然后根据实训前期各自的调研学习，提出各自的观点和问题。

这个阶段也是PBL的独特之处，项目小组内的讨论有利于队友之间的观点
交流，有利于团队对项目内容的进一步理解，也有利于学生建立团队合作的精神。

在这个阶段，团队可能会遇到挫折和争执，此时教师可以适当的引导学生，向正确的方向上继续工作，直到设计出项目电路图。

有的项目组可能初次设计有缺陷，并在电路制作调试阶段发现该问题。

这个时候教师的作用就非常关键，需要在关键问题上，给予足够的指导，引导学生再次修正方案，需要通过教师审阅后才可再次进行电路制作和调试，防止学生多次失败后产生畏难情绪。

实训后，学生要整理整个电子实训过程的资料，并写出详细的实训报告，包括实训前期的准备工作，实训过程的方案设计，以及对整个项目的心得体会，尤其是实训过程中产生问题的团队，要督促他们写出项目过程中产生问题的根源，避免在今后的工作和学习中发生相似的错误。

教师则需要对整个项目，和各个项目组成员的表现进行点评。

以电子实训项目“电子秒表”为例，展示PBL项目教学的教学过程。

该实训项目
的流程如图2所示。

实训教学之前，教师需要开个实训动员会。

为了能够完成PBL教学过程，在实训
动员会上，教师首先告知本次实训的目的：完成一个能够启动，停止，复位的两位电子秒表。

教师首次提出第一个问题：如何实现该项目。

当然这个问题过于综合，学生无法答出。

为了让学生提出问题，教师需要细化项目环节。

教师提出第二个分解问题：如何实现启动，停止电路；复位电路；脉冲产生电路；计数电路；译码驱动电路和显示电路。

这样的问题对于已经完成《模拟电子》和《数字电子》课程的学生来说，就比较容易上手了，即使是理论知识学的不太好的学生，也会觉得有些内容是接触过的。

这样就完成了PBL教学的第一步：教师的问题。

实训动员会之后，学生就可以自行组队并且查找资料了。

由于有了教师的分解问题，学生就比较容易提出问题了，如“实现启动，停止的逻辑电路有哪些”。

通过教师发放的资料课件，教科书和网络资料收集，学生基本都会选择基本RS触发器。

与此同时，有些分解问题也会产生争执，如“如何实现脉冲产生电路”组内同学有的想用555固定频率的多谐振荡器，有的想用555占空比可调的振荡器[3]。

这个时候老师就要参与进来，指出两个振荡器的区别。

通过分解问题的逐一完成，同学们基本上就完成了项目的初步设计，当然这些都是纸上谈兵，还需要实际焊接电路和调试。

可以指导有余力的学生用仿真软件先操作一遍，避免一次制作不成功产生不良情绪。

图3为某班同学设计的仿真电路。

PBL实训教学方法是基于“问题”的讨论与解决的教学方法，目的是鼓励学生通
过寻找问题的答案达到自学能力和解决问题能力的提升。

这种形式的教学过程和教学目的不同于课外拓展项目或者是社团开放项目。

教师既要完成基本实训教学目的，也要锻炼学生的自学能力，所以教师的分解问题要具有一定的引导性，课件和资料的发放也要配合具体的实训目标。

基于PBL的电子实训教学虽然能达到较好的教学效果，但为了完成实训教学目标，PBL教学法仍有以下几个问题仍需要解决。

在传统的教学过程中，教师是整个教学过程的中心，一直处于“传道+解惑”的状态。

而在PBL项目实训教学过程中，“问题”是教学的中心，所以教师不能既提
出“问题”又“解答”问题。

教师在抛出问题后，需要学生通过自学和项目组讨论得出正确的方案。

在学生出现问题和思路跑偏的时候，教师也不能给出具体的结论，而只能给出解决的思路和方法，对于实在有困难的项目组也只能是提供几种可行型方案，“问题”的答案只能由学生通过项目组的讨论得出。

一个班级根据人数不同，通常会分成6-8个项目组，这些项目组在解决问题时，
思路一般不尽相同，所以会出现几种解决方案的出现。

有些思路方案可能会超越教师的知识水平，这个时候非常考验教师的能力，所以在进行PBL的电子实训教学
过程中，教师也要放低姿态，把自己作为一个学习者，和学生共同研究探索和学习。

项目实训过程中也可以邀请学校的同行专家一起参与项目讨论。

所以说PBL项目
教学法不仅可以提升学生的学习能力，也可以提高教师的学习能力。

PBL教学法在西方国家广为盛行，国内的医学领域也有应用，并取得了较好的教
学效果，但是电子实训项目的整个过程不能完全通过PBL教学实现。

比如元器件
的识别，焊接工艺训练，PCB线路板制作以及Proteus仿真软件的使用[5]，由于课时所限，不可能全部由PBL教学环节完成。

所以现有的电子实训项目还需要结
合传统教学方法共同完成。

即便不是所有的环节都能通过PBL教学法实现，也可
以在传统教学过程中，穿插使用PBL。

比如Proteus仿真软件的使用，就可以先
指导学生如何适用软件，再给学生一些仿真图，最后提出问题，比如“如何实现基本RS触发器的仿真”，“如何实现脉冲电路的仿真”等等。

总之，尽可能的使用PBL教学方法时，也要根据实际情况，保留传统教学的可取之处。

为了配合实训教学目的，要求教师积极开发既能完成教学目标，又能实际实施的实
训项目[6]。

PBL电子实训教学的关键是“问题”，所以如何科学的选择项目，以
便于教师提出“问题”引导学生，至关重要。

项目中各个“分解”问题既要能让大部分同学觉得可以上手，又要让部分拔尖同学有拓展能力的方向可循。

所以各个“分解”项目的设计要有梯度，区分教学的重点和难点。

在提出“引导”问题的时候也要把握各个项目组同学的能力水平，务必做到能够激发学生的积极性，推动项目组成员形成讨论，分析，合作的氛围。

为了能够在学生中积极推进PBL项目教学的开展，电子技能实训的考核标准也要
与传统教学方式有所区别。

传统的电子实训项目考核主要以项目功能是否实现为主，兼顾焊接工艺。

基于PBL的实训教学考核要能体现“问题”的考核机制[7]，比如
考核项目增加学生在讨论环节中的表现，项目设计的报告、制作和调试环节，创新能力等。

考核机制和教学内容相衔接，可以有效的使整个教学过程的闭环系统建立，进一步推进PBL电子实训教学的良性发展。

【相关文献】
[1]熊兰,余传祥,孙韬,彭光金,侯世英. 引入PBL模式的电工学课程综合设计[J]. 电气电子教学学报, 2010,9(32)(增刊):6-12.
[2]李昱,叶秀峰,李丹,米粲. 谈PBL理解误区[J]. 西北医学教育, 2006,14(2):196-197.
[3]康华光,陈大钦. 电子技术基础(模拟部分)[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社, 1999:371-377.
[4]陈韶飞. “卓越计划”下LBL+PBL+CDIO多模式在电工学教学综合应用中的研究[J]. 高教学
刊,2016(2):43-44.
[5]郑安豫. 电子技术仿真教学与创新思维训练[J]. 重庆电力高等专科学校学报, 2017,22(4):4-6.
[6]刘春城. PBL教学模式在工程训练教学中的探索与实践[J]. 实验技术与管理, 2012,29(4):158-161.
[7]田社平,张峰. 电路PBL教学中学生态度与表现过程研究[J]. 电气电子教学学报,2017,39(2):1-4.。