PBL教学方法在《电工基础》中的应用
中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2015）11-0117
《电工基础》是中职机械、机电、电子、计算机类专业的专业基础课，它是物理课程在电学方面的进一步延伸，具有一定的理论深度，与生活生产实际相联系，同时也为后续专业课，如电子线路等奠定坚实的基础。教师在传授《电工基础》时可采用多种教学方法，如讲授法、直观演示法、任务驱动法、自主学习法等，不同的教学方法各有不同的优缺点，但它们想达到的最终目的是相同的，都是想让学生理解并掌握本节课的重点和难点。传统的教学方法是以教师为中心，向学生提供学科知识，学生通过记忆，达到学习的目的。现代教学方法大多以学生为中心，体现学生为主体，教师为主导，达到理解学科知识的目的。PBL教学方法同样以学生为中心，教师为主导的现代教学方法，下面笔者结合实际教学阐述一下PBL教学方法在《电工基础》中的应用。
一、PBL教学方法简介
PBL教学方法是以问题为基础的教学，学生以“问题”为学习基础，教师以“问题”为引导，通过实践发现问题，再找出解决问题的方法。PBL教学方法的优点是克服了传统教学方法的弊端，由教师或学生设计、提出问题，学生围绕问题思考，查找资料，寻找答案，解决问题，调动了学生的主观能动性。它有明显的特点，一是它是一种以学习者为中心的教学方式，教师的责任是提供学习材料，引导学生进行学习，监控整个学习过程。二是PBL是基于真实情景的问题。《电工基础》既有一定的理论深度，又和实际生活生产相联系，因此很多问题都接近现实生活或真实情景，在《电工基础》中运用PBL教学方法有助于学生在将来的工作中将自己的所学知识向实际问题有效迁移并解决。三是PBL是以问题为核心的高水平的学习。学生只有在学习中发现问题并解决问题才能算真正理解并掌握学科的知识点。
二、《电工基础》教学中的问题设计
《电工基础》该门课程可以分成三部分内容：第一部分为直流电路；第二部分为交流电路；第三部分为电磁部分及应用。PBL教学方法的关键在于问题的提出，如何使学生对问题感兴趣并喜欢去解决问题，就在于巧妙地设计问题，下面我们分三部分内容分别简要介绍一些问题设计的方法。
1. PBL在直流电路中的应用
基尔霍夫定律是奠定直流电路的基础，在运用PBL设计基尔霍夫定律本节课时，以教师提前提出问题，学生来解决问题，笔者一般设计如下问题：（1）一个水池，有两个入水口，一个出水口；打开三个开关，一段时间后，入水口的水的总量和出水口的水的总量是什么关系？（2）一个红绿灯口，进红绿灯口的车辆和出红绿灯口的车辆是什么关系？（3）预习KCL定律，和前两个提出的问题有什么相似点？以上两个问题的电流节点在什么地方？（4）每天从家里出发，晚上回到家里，每天都上下楼梯，我们上楼梯的高度算正数，下楼梯的高度算负数，一天下来正数和负数的和是多少？（5）预习KVL定律，和第4问有什么联系？（6）我们每天走的路径都是一样吗？但总和变吗？在KVL中列式时和选择的路径有关系吗？设计这些问题都是和学生的生活相联系，学生也容易接受，预习有动力，课堂有活力，因此设计问题时应尽量贴近学生的生活实际。
2. PBL在交流电路中的应用
日光灯电路是交流电路的典型电路，同时也和学生的生活实际相联系。笔者一般预先设计如下问题：（1）自己动手拆开日光灯，观察日光灯有哪些元器件构成？（2）预习书本内容（也可网上查找），将实际日光灯和书上的电路图元件一一对应，指出各元器件的名称及作用；上课时各小组抢答。（3）网上学习电流表和电压表的测量方法，上课时小组合作测量各元件上的电压及电路中的电流，根据测量数据你能用直流电路的方法来验证日光灯电路中各电压之间的关系吗？（4）小组合作探讨交流电路中各元件上电压之间的关系并用已学理论知识进行解释。这些问题具有层层推进的意思，同时也是学生个人无法全部解决，需要小组合作解决，同时前两个问题一般容易解决，后两个问题就要小组去发现问题并解决，这样的学习方法会对学生以后的工作很有帮助。
3. PBL在电磁电路中的应用
电磁学的教学内容相当抽象，学生很难接受，充分运用PBL教学方法有助于学生理解电磁转换的关系。电磁学中最重要的定律是楞次定律，本节课笔者通过演示实验的方式将PBL教学方法贯穿于整节课中。课前学生网上查找法拉第电磁感应发现的故事，利用前五分钟让学生讲述历史，同时也是让学生感受法拉第发现问题和解决问题的方法。教师做演示实验，在每一次实验时都预先提出问题，如你观察到的实验现象是什么？两次实验之间的区别是什么？电流偏转的方法与做实验时的什么动作相关？如你想使电流表向某个方向转动，你来设计一个实验动作并验证。通过这几个实验你能总结出电磁感应的感应电流方向的规律吗？用自己的语言讲述感应电流方向的规律并和楞次定律进行比较，谁的语言更简炼。这样，通过让学生自己总结的方式来体会楞次定律，不仅能使学生全程参与，同时也能使学生对楞次定律充分理解。
三、以安全用电为例具体介绍PBL教学方法的应用
安全用电这节课内容较简单，但知识点却较细，如果利用传统的教学方法，学生不能全部记住这些内容，而安全问题是涉及学生生命的大问题，我们不仅要使学生全部理解这部分内容，而且要使学生全部记住这些内容，以便以后生活实际中可以运用，因此笔者采用PBL教学方法来传授，让学生全程参与，以问题为引导，以现实生活场景为铺垫，让学生以积极的心态参与其中，从而掌握所学内容。 在本节课的前一周下发一张调查问卷，以学生生活中最常见的知识或网络知识都可以查到的内容为基础，让学生有兴趣参与。如生活中的电压有哪些，举例说明，人体电阻是多少，安全电压是多少，常见的触电形式，家庭中的插座一般是什么形式，为什么有三个孔等等。上课前十分钟可以让学生回答上述问题，学生回答可能各式各样，教师应以积极的表扬形式来引导学生发现生活中的用电知识。然后用三分钟的时间展示生活中的触电场景，从而来引导常见的触电方式，引出同学们学习电工就不应该怕电，而更应该利用好电，请同学们讨论指出以上触电场景中如何防止触电，引出使人体不构成回路的方式，让学生参与其中感受学习知识的快乐，让学生体会到能够在现实生活中解决问题的成功感。然后再以生活中用电器的触电感受让学生体会如何引导电流，使电路形成旁路，让学生自己体会出保护接地和保护接零的好处。学生小组讨论设计出保护接地和保护接零的电路，以便学生在实际生活中能够安装用电器。最后利用十分钟时间让学生讨论触电后的急救方式，电器火灾后的解救措施，讨论后由各组学生代表发言，各组进行比较，教师进行总结并布置延展性问题，让学生进行探索和创新，如调查市场上的用电开关和漏电保护装置，正品和伪劣产品的区别在哪里，我们今后自己生产电器产品是否应该保证质量。
本次课通过发现问题（常见的触电事故），收集资料（常见触电事故的原因），到解决问题（绝缘设备、保护接地、保护接零、漏电保护装置等），PBL教学方法贯穿于整堂课中，以学生为主体，教师为引导，学生积极参与后课堂的有效性就得到了充分的体现，同时通过延展性问题（电器产品调研），让学生今后在工作中敢于面对问题、敢于解决问题、敢于进行创造性思维。
四、PBL教学方法在实际教学中的关键点
PBL教学方法以学生为中心，体现学生为主体，教师为主导，达到理解学科知识的目的。笔者在实际教学中也切实感受到该教学方法的优点，同时也感受到在实际教学中必须注意的几个关键点：
1. PBL教学方法强调以学生的主动学习为主，在实际教学中所要讨论的问题范围会很宽广，学生的回答会千奇百怪，这就要求教师具有对本门课程内容相当熟悉，对课堂的掌控能力相当强，不然的话课堂有可能成为一盘散沙。2. PBL教学方法是以问题为基础的教学方法，教师或学生所提问题为关键，必须是和实际生活生产相结合的问题，必须引起学生共鸣的问题，必须引起学生兴趣的问题，必须与教学内容相贴切的问题，不然学生如果无法回答或不感兴趣，课堂的效果就无法保证；同时PBL最大的效果在于使学生发现问题，这就要教师正确地引导。3. PBL教学方法学生回答问题必须查找资料，资料纷繁复杂，靠一个人查找资料肯定是不行的，只有通过大家共同的努力，分工合作，才能查找到比较详细全面的资料，大家讨论后才会得到比较完善的结果。4. PBL教学方法在具体的实施过程中，学生要有较高的积极性，必须通过师生合作、生生合作，大家相互协作共同来学习和解决问题，这样有助于培养学生的合作、沟通和创新能力。
作者简介：王国军，男，高级教师，教务处主任，主要研究方向为机械电子专业教学、中职教学理论。
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