PBL教學(xué)法在《儀表與控制》課程中的應(yīng)用

譚文發(fā) 周英 呂俊文

摘要： 依據(jù)《儀表與控制》課程的特點，采用PBL+LBL相結(jié)合教學(xué)法，通過提出問題、小組收集資料、討論、總結(jié)評價等過程進(jìn)行實施，以學(xué)生網(wǎng)評及期末考核成績?yōu)閰⒖紝虒W(xué)效果進(jìn)行評價。結(jié)果表明PBL+LBL相結(jié)合的教學(xué)模式能有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：儀表與控制 PBL教學(xué) LBL教學(xué)

中圖分類號：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

1 引言

《儀表與控制》是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，其任務(wù)是使學(xué)生了解與環(huán)境工程有關(guān)的儀器儀表和自動化的基本知識，以及自動化技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的各種應(yīng)用。目前的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系還存在一些問題：①課程教學(xué)內(nèi)容學(xué)科性、理論性較強(qiáng)，缺乏與培養(yǎng)崗位的針對性；②《儀表與控制》課程教學(xué)體系現(xiàn)狀屬于封閉的“學(xué)院式”，需打破課程內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)方式[1]。

PBL教學(xué)模式是“以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體”的啟發(fā)式教育方法。早在20世紀(jì)60年代末，由美國神經(jīng)病學(xué)一名教授首創(chuàng)[2]。最初用于醫(yī)學(xué)教育，實踐證實其能夠有效提高學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力以及創(chuàng)新能力，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，目前已成為國際上流行的一種教學(xué)方法[3-8]。

2 PBL教學(xué)模式在《儀表與控制》課程教學(xué)中的實施

根據(jù)PBL教學(xué)模式的方法與原則，結(jié)合《儀表與控制》課程的特點，以問題為引導(dǎo)，以學(xué)生為主體及以教師為主導(dǎo)，同時充分考慮學(xué)生對基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的掌握程度，針對性的選取《儀表與控制》的其中部分內(nèi)容開展了PBL教學(xué)應(yīng)用。具體的實施步驟分為以下幾方面：

2.1 提出問題

問題的有效選擇是PBL教學(xué)法的實施成敗的關(guān)鍵之一。《儀表與控制》課程綜合性強(qiáng)，同時是具有應(yīng)用型特點的課程。其主要內(nèi)容包括：自動控制基礎(chǔ)知識，給排水自動化常識儀表與設(shè)備，水泵及管道系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)，給水處理系統(tǒng)控制技術(shù)，污水處理系統(tǒng)的專用檢測儀表與檢測技術(shù)，污水處理系統(tǒng)的控制技術(shù)等。為使學(xué)生對所提出的問題有一定的知識積累，并能使學(xué)生綜合所學(xué)各學(xué)科的知識，首先作者圍繞培養(yǎng)目標(biāo)及課程性質(zhì)與任務(wù)，以講授給排水系統(tǒng)自動化儀器儀表設(shè)備、常用控制技術(shù)與方法為主，適當(dāng)?shù)亟榻B自動控制的基礎(chǔ)知識，然后選擇部分內(nèi)容開展PBL教學(xué)，為保證選題不宜過大，不至于課后花費過多時間用于資料的收集。我們選取“典型水質(zhì)檢測儀表”這部分內(nèi)容pH計，濁度儀，COD檢測儀，BOD檢測儀，TOD檢測儀，TOC檢測儀，余氯分析儀等作為PBL的選題點，其它內(nèi)容則采用傳統(tǒng)教學(xué)法，同時選擇不同班級采用傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式為對照組。

2.2實施方法

根據(jù)教學(xué)要求，“典型水質(zhì)檢測儀表”部分內(nèi)容要求學(xué)生掌握常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)的測定方法及常用儀表工作原理，在對該部分內(nèi)容應(yīng)用PBL教學(xué)模式之前，教師采用講授法對基本的水質(zhì)指標(biāo)的測定的程序和分析結(jié)果方法進(jìn)行講授，使學(xué)生掌握樣品的采集、制備以及數(shù)據(jù)處理與評價等方法；然后對資料收集，PPT制作，講述內(nèi)容，計分方式等制定相應(yīng)要求。

2.3小組討論

按照設(shè)計的問題及班級人數(shù)，將將學(xué)生分為若干小組（每組5～6人）。每個小組收集一種不同常用儀表資料，并設(shè)計課件、討論。然后各小組均推薦一名同學(xué)講臺陳述，而教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論并進(jìn)行必要釋疑，并指出存在問題或錯誤。在該階段，小組成員分享學(xué)習(xí)成果，進(jìn)行團(tuán)隊合作，完成信息的獲得及可靠性的評價，這也是促成自主學(xué)習(xí)的重要途徑。

2.4考核方式

結(jié)合PBL的教學(xué)評價的原則，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，我們將小組討論課的成績按一定的比例納入該門課程的平時成績。根據(jù)小組的資料準(zhǔn)備、課堂講解及小組成員回答問題等情況綜合給出平均分，其中小組推選的講解人將在平均成績上再額外加分，同時對提出問題及回答問題的學(xué)生根據(jù)情況加相應(yīng)分?jǐn)?shù)。

3 PBL教學(xué)法的效果分析

教學(xué)結(jié)束后，由校教務(wù)管理系統(tǒng)得到的學(xué)生評教結(jié)果及期末考試成績?yōu)橹笜?biāo)，對比分析PBL教學(xué)組與LBL教學(xué)組的學(xué)生評價情況及效果。結(jié)果表明，采用PBL教學(xué)組在“重點突出，說理透徹”、“語言生動，吸引學(xué)生”及“啟發(fā)思維，培養(yǎng)能力”等方面的評價指標(biāo)顯著高于LBL教學(xué)組，各項指標(biāo)達(dá)到優(yōu)秀的比例均大于參評學(xué)生數(shù)的91%，而LBL教學(xué)組該項數(shù)值僅為78%～83%，同時PBL教學(xué)組對于“典型水質(zhì)檢測儀表”部分內(nèi)容的掌握程度明顯高于對照組。這一結(jié)果可以看出，在該門課程中采用PBL教學(xué)法，能明顯加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，有助于提高教學(xué)效果與質(zhì)量。

4 結(jié)語

在《儀表與控制》課程中適當(dāng)實施PBL教學(xué)模式取得了較好的效果，能有效的改變以“教師主講，學(xué)生被動的聽”的傳統(tǒng)教學(xué)灌輸式教學(xué)模式。通過學(xué)生主動查閱資料、獲取知識及團(tuán)隊合作來解決問題的過程，能夠真正實現(xiàn)教學(xué)的目的，同時能很好地鍛煉學(xué)生的組織能力和交流溝通能力，激發(fā)和增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。同時筆者在實施PBL教學(xué)過程中總結(jié)了需要特別注意的幾個要點，以供讀者參考：①由于長期受到長期“應(yīng)試教育”的影響，一部分學(xué)生學(xué)習(xí)上依賴性很難在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變過來，導(dǎo)致小組中只有幾個或個人學(xué)生主動，而其他學(xué)生很少參與，這直接影響整個教學(xué)質(zhì)量，因此要求教師在整個過程中追蹤，督促；②建立小組時，應(yīng)盡可能將成績好、主動性強(qiáng)的學(xué)生和成績差、不積極的學(xué)生搭配，因此要求教師在PBL教學(xué)實施前對每位學(xué)生的情況充分了解；③每個小組人數(shù)可根據(jù)選題的難易程度及所需準(zhǔn)備的材料等情況來靈活安排，但一般不能大多6個。

參考文獻(xiàn)：

[1] Schunk D. H.&Zimmerman B. J. Self-regulated learning：From teaching to self-reflective practice. The Guilford Press.1998： 1-16.

[2] 張紅梅，王彥卿. “工業(yè)分析”課程中PBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)探討[J]. 化學(xué)教育，2014，04：8-11.

[3] 張麗，單鳴秋，包貝華，曹雨誕，丁安偉. 基于PBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)法在中藥分析課程中的教學(xué)實踐與探索[J]. 安徽醫(yī)藥，2010，07：867-868.

[4] 董六一，李維祖，郭巖，周蘭蘭，陳志武. PBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)方法在藥理學(xué)課程中的教學(xué)實踐與思考[J]. 安徽醫(yī)藥，2011，07：923-924.

[5] 李艷青，郭春雷，蘇金坡，許佩瑤. PBL教學(xué)法在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 實驗室科學(xué)，2012，05：42-44.

[6] 陸蕾蕾. PBL教學(xué)法在《環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 廣州化工，2013，21：177-178.

[7] 粟立丹，楊芳，戢得蓉，呂秋冰. PBL教學(xué)法在食品專業(yè)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 廣州化工，2016，11：238-239+245.

[8] 鐘勝奎. PBL教學(xué)法在電化學(xué)工程專業(yè)化學(xué)電源工藝學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 廣州化工，2009，04：197-198.