PBL教學法在《機械制造工藝基礎》課程教學中的應用

PBL教學法是美國神經病學教授Barrows首創的“以問題為核心的學習(problem based learning)”的一種教學模式，目前已成為世界上最流行的教學方法之一，特別是在醫學教學領域已獲得廣泛應用。PBL的核心是“以問題為引導，以學生為主體，以教師為主導”。在整個教學活動中，學生是演員，教師是導演，學生貫穿始末，教師只在關鍵時刻起點撥、支架和教練的作用。

《機械制造工藝基礎》是技工學校機械專業基礎課程，與生產實踐密不可分。在這一課程的教學中，我們盡可能地結合現場參觀或實習進行教學，同時穿插PBL教學法，把傳統的那種“告知式地教，接受式地學”轉變為在PBL教學法引導下的積極主動研究式的學習，使晦澀難懂的理論知識變得淺顯通俗，易于掌握。下面結合我們的教學實踐談談PBL教學法的應用。

一、PBL教學模式

PBL教學法強調學生的主體作用，教師只起組織、引導、促進、控制和咨詢的作用，它充分發揮學生的積極性、主動性和創造性，而教師的工作重點是精心設計“問題”，學生圍繞“如何解決問題”展開學習。其教學流程如圖1所示。

圖1 PBL教學模式

二、PBL教學法的實施

“鑄造”是毛坯生產的一種常用方法，是《機械制造工藝基礎》課程的一章重要內容，按照傳統教學法，教師在課堂上講授，學生被動接受，效率低下。特別是對技校學生而言，由于學生基礎差，厭學情緒濃厚，效果更不盡人意。為此，我們結合現場參觀和見習，采用PBL教學法，豐富學生的感性認識，提高學生的自主學習能力。

1.教師設計和展示問題

設計“問題”是教師的中心任務，教師必須精心準備，需要把所授的知識點貫穿在“問題”中，并且教師設計的問題必須是結構不良的(ill-structured)、開放的(opened)、真實的、具有可探索性。

“鑄造”這一章內容包含以下主要知識點:鑄造分類、砂型材料、砂型鑄造工藝流程、鑄件質量分析、特種鑄造方法等。針對這些知識點，我們設置以下問題:

(1)車床底座和導軌毛坯是如何生產的?汽車的輪轂和挖掘機的斗齒毛坯又是如何生產?(鑄造分類)

(2)如何使“一盤散沙”變得堅韌，耐熱，透氣?(砂型材料)

(3)車床底座需經過多少工藝環節才能由廢鋼變成毛坯?各環節的技術要領是什么?(砂型鑄造的工藝流程)

(4)常見的鑄造缺陷有哪一些?如何避免?(鑄件質量分析)

(5)特種鑄造包含哪些方法?各有什么特點和應用?(特種鑄造)

2.學生自主探究問題

針對上述問題，教師布置學生閱覽教材，查閱資料，然后下工廠參觀或見習。

一聽說下工廠參觀或見習，學生歡呼雀躍。在參觀或見習的過程中， 學生深入生產崗位，細心觀察，仔細揣摩，了解各工藝環節的技術要領，認真地去尋找和探索教師所布置問題的答案。在車間與學生的座談會上，學生聚精會神，仔細聆聽工廠技術員的講解，特別是當工廠安全員講述以前發生的安全事例時，學生露出驚訝的表情，血淋淋的教訓給學生以強烈的震撼，而親臨現場所獲知的感性認識在學生腦海中烙下深深的印記，根深蒂固，一生受益。

3.學習成果展示

重新回到課堂上后，我們要求每位同學展示自己的學習成果，以小組的形式派代表發言。

學生發言踴躍，氣氛熱烈，內容廣泛。有的同學把教材中講述的內容與實際參觀中工人師傅的操作方法進行對比，分析異同;有些同學闡述對教師所布置問題的理解，公布答案;有的同學繪聲繪色地講述參觀中所發生的趣事，享受快樂學習;有些同學體味鑄造工人的辛苦，一滴汗水，一份辛勤，才有一絲收獲。

總之，學生通過積極參與，激烈辯論，教師布置的問題也就迎刃而解，至于教材中所包含的知識點，學生認識更全面，理解更透徹，并且學以致用，達到舉一反三、觸類旁通的目的，而且思想教育也滲透在了整個教學活動中。

4.師生評價

評價的目的是促進學生進步發展，而不是“秋后算帳”。在這一環節中，我們主要采取學生自評、互評和教師點評的形式完成。

首先，學生以小組的形式開展自評、互評，而當學生自評互評完成以后，教師的點評往往值得學生期待，教師應及時捕捉學生的進步，不吝嗇贊美之辭，有時一句漫不經心的表揚往往會使學生產生極大的震動，形成共鳴，影響一生。例如，有一位同學發言時，指出工人師傅不戴安全帽，違反安全操作規程;還有一位同學指出工廠用電不規范。這時教師應及時肯定學生的說法，不迷信權威，在安全問題上堅持原則。

最后，教師應對全部知識點進行歸納總結，對“問題”進行適當點評。

5.問題后的反思

問題解決以后，應進行必要的反思，要提煉所學到的知識，布置新問題，并讓學生去解決新問題，而且新問題應與所學知識息息相關，并有一定的延伸性。例如，針對“鑄造”這一內容，我們布置了新問題:車床主軸箱漏油(學生實習時曾經見到過)，有可能與鑄造的那一些缺陷有關系?學生七嘴八舌:“氣孔”“縮孔”“砂眼”“裂紋”。后來組織同學到現場一看，二個原因一是鑄造裂紋，二是主軸孔裝配密封不好。

這種通過學生耳聞目睹以及獨立思考和分析得出的答案，往往在學生的心靈深處引起觸動，學生學習的欲望油然而生，主動創造的意識噴薄而出，而知識的遷移能力也不斷獲得提升。

教學實踐證明，PBL教學法采用“先問題，后學習”的教學策略，具有傳統教學法無可比擬的優點。問題的設置給學生指明了方向，學生的自動參與和主動學習提高了興趣，活躍了思維，而課堂上的討論又加深了學生對知識的理解，強化了應用，因此，PBL教學法符合認知規律，非常適合技校學生的“學情”。

當然，PBL教學法也存在不足:一是費時;二是學生自律性差;三是對教學條件要求很高。但是，只要我們揚長避短，結合實際，合理運用，就一定會使學生興趣盎然，教學效果亦事半功倍。

(作者單位:廣東省工商高級技工學校)