PBL教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用探究

蔣志偉 屠晨坤

摘要：本文以PBL教學(xué)法為核心，從設(shè)計(jì)PBL教學(xué)案例、學(xué)生分組、展示交流三個(gè)方面論述了PBL教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)目前高等學(xué)校的數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革提出一些有效的建議，以供相關(guān)學(xué)校教師參考、借鑒。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法;設(shè)計(jì)案例;學(xué)生分組;展示交流

數(shù)字電子技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是也是單片機(jī)、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等專業(yè)課的先修課程，數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)乃至畢業(yè)生的質(zhì)量有著重要影響。傳統(tǒng)的LBL（Lecture Based Learning）教學(xué)方法是一種填鴨式的教學(xué)方法，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動(dòng)性，加之本校學(xué)生由于電路基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)生難以對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程提起興趣，有必要對(duì)課堂和教學(xué)方法進(jìn)行改革。PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)法是一種基于問題的教學(xué)方法，由教師提出問題，學(xué)生通過自主探究解決問題，有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，可以作為數(shù)字電子技術(shù)課堂教學(xué)改革的一條路徑。

一、PBL教學(xué)法概述

1969年，在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)，神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首先采用了PBL教學(xué)法[1]。PBL教學(xué)法是一種以問題為中心的教學(xué)方法，它是通過一個(gè)一個(gè)的問題，讓學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)和討論交流來解決問題，達(dá)到課堂教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方式。它是一種以學(xué)生為課堂主體的教學(xué)方式，目前在醫(yī)學(xué)類院校中非常流行[2]。

傳統(tǒng)的以學(xué)科為基礎(chǔ)的教學(xué)法中，教學(xué)以教師的講授為主，而PBL教學(xué)法與之有很大不同，它是以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主;PBL教學(xué)法中將教學(xué)內(nèi)容融入一個(gè)個(gè)更大的、亟待解決的任務(wù)或問題，讓學(xué)生投入對(duì)問題的研究和解決中;PBL把學(xué)習(xí)設(shè)置到有意義的、復(fù)雜的真實(shí)性的任務(wù)或問題情境中，需要通過學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和交流合作來解決問題。通過這種方式來學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)問題背后的科學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生形成自我學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力、克服困難的能力都有重要的作用[3]。

PBL教學(xué)方法是一種啟發(fā)式教育，它以學(xué)生為主體，從有實(shí)際意義的問題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的各方面的能力。應(yīng)用PBL教學(xué)法的關(guān)鍵在于如何發(fā)揮問題在學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性[4]。與傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)法充分考慮到學(xué)生本身存在的個(gè)體差異性，競(jìng)爭(zhēng)性和團(tuán)體協(xié)作性，更利于發(fā)揮學(xué)生本能存在的自主學(xué)習(xí)的能力，更利于發(fā)展學(xué)生各方面的素質(zhì)[5]。而教師，不再只是知識(shí)的傳授者，更是學(xué)生的激勵(lì)者和引路人。

二、PBL教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的合理應(yīng)用

數(shù)字電子技術(shù)課程由一連串的知識(shí)點(diǎn)貫穿始終，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的，只有對(duì)每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)掌握熟練后，才能學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容。比如學(xué)習(xí)第一章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)的時(shí)候，只有把基本的邏輯代數(shù)的概念和運(yùn)算規(guī)則掌握，并且能夠熟練運(yùn)用基本公式化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)后，才能學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)中的組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)以及時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)等內(nèi)容。而對(duì)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的方法是老師講，學(xué)生學(xué)，即LBL教學(xué)模式，老師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都比較被動(dòng)，一部分學(xué)生因上課走神等原因沒有跟上進(jìn)度，再學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)就顯得很吃力。相對(duì)于傳統(tǒng)的LBL教學(xué)模式而言，PBL的教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性，同時(shí)能夠提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。

（一）PBL教學(xué)案例設(shè)計(jì)

根據(jù)以上數(shù)字電子技術(shù)課程的特點(diǎn)，對(duì)于各個(gè)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)PBL的教學(xué)案例。案例中問題的設(shè)計(jì)不必太復(fù)雜，各個(gè)學(xué)校的教學(xué)案例也不會(huì)完全相同，需要根據(jù)本校學(xué)生的學(xué)情，課程的教學(xué)目標(biāo)和課時(shí)量以及每節(jié)課的教學(xué)任務(wù)綜合考慮。如果一個(gè)問題太難一節(jié)課解決不了也可以拆分成小問題來完成，以一節(jié)課能掌握的知識(shí)點(diǎn)為準(zhǔn)。例如我們?cè)谥v邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法這一章節(jié)時(shí)，我們將問題拆分為“最小項(xiàng)卡諾圖是如何組成的？如何用卡諾圖表示邏輯函數(shù)？如何用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)？用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的依據(jù)是什么？”等問題，這樣可以把一個(gè)大的問題化繁為簡(jiǎn)，便于學(xué)生吸收掌握，也便于學(xué)生找到解決問題的方向。

（二）學(xué)生分組

PBL教學(xué)模式適合小班化教學(xué)，而目前各所高校班級(jí)學(xué)生人數(shù)較多，不能達(dá)到小班化教學(xué)的要求，因此，對(duì)學(xué)生分組是一個(gè)較好的方法，便于學(xué)生討論、交流、展示。將班級(jí)學(xué)生分組一般5-10人分為一組，小組的成員和人數(shù)可以根據(jù)學(xué)生的意愿、學(xué)生的性格、學(xué)習(xí)能力或者認(rèn)知程度而有所不同，便于同一個(gè)小組的同學(xué)從不同的角度思考問題。

（三）展示交流

各小組同學(xué)相互交流、展示學(xué)習(xí)成果。為了激勵(lì)學(xué)生積極踴躍展示，可以采取平時(shí)成績(jī)加分等獎(jiǎng)勵(lì)，選擇優(yōu)秀小組的學(xué)習(xí)成果展示等措施鼓勵(lì)各學(xué)習(xí)小組展示學(xué)習(xí)成果。學(xué)生展示可以采取口頭交流，PPT展示以及實(shí)物展示等多種方式，教師針對(duì)學(xué)生展示的內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，補(bǔ)充學(xué)生展示中存在的不足之處。在每一次課將結(jié)束時(shí)，由教師總結(jié)強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)以及要掌握的方法，同時(shí)提出下一節(jié)課需要解決問題，由學(xué)生課后查閱資料以便于下一節(jié)課展示、交流。

結(jié)語：PBL教學(xué)模式可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，增加課堂的教學(xué)效果和質(zhì)量。但同時(shí)目前多數(shù)高校的教學(xué)資源不能滿足PBL教學(xué)模式的要求，需要根據(jù)各所學(xué)校的學(xué)情做出適應(yīng)性的改變，這樣才能發(fā)揮出PBL教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，提升本校數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王紅，許孝良，楊振平，金紅衛(wèi).PBL教學(xué)法在工科有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)施初探[J].廣東化工，2012，39（1）：131-132.

[2]陳培清，韓秋琴，辛?xí)悦?PBL教學(xué)模式的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].教育教學(xué)論壇，2018，（35）：214-215.

[3]陳培清，韓秋琴，辛?xí)悦?PBL教學(xué)模式的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].教育教學(xué)論壇，2018，（35）：214-215.

[4]蘇小平，楊明金，李楠，陳濤涌，劉瀅，王全興.PBL 教學(xué)模式在本科生綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2014，16（1）：25-26.

[5]張建煒，王光昶，劉玉紅，周繼芳，張婷，陳濤.采用PBL教學(xué)法培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才的效果評(píng)價(jià)——以“醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)”教學(xué)為例[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2013，30（5）：4464-4467.

基金項(xiàng)目：

南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院2018年度教育研究課題（項(xiàng)目編號(hào)：KD2018JYYJYB009）。南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院2019年度科研發(fā)展基金（項(xiàng)目編號(hào)：KD2019KYJJYB007）。