應用PBL模式進行《儀器制造技術》教學的實踐

摘 要：本文論述了在《儀器制造技術》課程中進行PBL模式教學改革的實施方法和具體措施，并與以往的教學方法進行對比，并從學生的反饋和教學試驗結果中，證明了PBL教學模式實踐的良好結果。

關鍵詞：教學 PBL模式 課程 實踐

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2012）09（b）-0068-01

科學技術是第一生產力，儀器是科學技術發展的重要“工具”，著名科學家王大珩先生指出，“機器是改造世界的工具，儀器是認識世界的工具”。不言而喻，儀器在當今時代推動科學技術和國民經濟的發展具有非常重要的地位。而現代儀器科學技術是高精度，微型化，模塊化，智能化的多種技術的綜合體，其中包含光學、精密機械、電子技術、計算機、自動控制等，其制造過程中涉及的內容極其廣泛，加工方法也復雜多樣。不僅需要采用精密/超精密機械制造、電子電路制造、光學元件制造、特種工藝、裝配工藝等技術和方法，還要應用制造精度理論、在線質量監控技術、誤差補償技術等輔助加工手段。因此學好《儀器制造技術》這門課，就顯得尤為重要。我們在教學過程中，對學生采用PBL的教學方法，能夠一定程度上調動學生學習的主觀能動性，提高了學習效率，增進團隊協作精神，培養學生創新性思維。

1 PBL教學模式

PBL（Problem-Based Learning），是由美國神經病學教授Howard Barrows于1969年在加拿大麥克馬斯特大學所創立的一種教學方法，是一種以問題為核心，以解答問題為驅動力，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發學生積極主動自學、培養學生創新性思維為主要目標的全新的教學模式。它強調把學習設置于復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學習者相互合作共同討論來解決實際問題，從而學習問題背后的科學知識，發展學生思維能力、培養他們的創新意識和合作精神。

目前對于PBL的研究主要集中在四個方面：關于學生業績的研究、關于學生態度的研究、關于元認知技能的獲取和運用的研究、關于影響PBL效果因素的研究[1～2]。目前國內針對理工科進行的PBL教學模式的研究很少[3～4]。

2 PBL教學模式在《儀器制造技術》課程中的運用

（1）課堂實踐。

在給我校2009級光學信息工程專業學生講解《儀器制造技術》中第三章《常用的儀器儀表材料特性和選材方法》時，將所教的兩個班0902123-124（共89人），分成9個學習小組。為了使學生們對所學的課程感興趣，在開始講解課程前，給學生提了幾個問題，首先問學生，一般情況下，可以用什么來連接兩塊木頭，學生們馬上顯得很興奮，眾說紛紜，有的說可以用膠，有的說用釘子，當學生們討論后，統一答案是由釘子來連接木頭；再提出第二個問題，日常生活中常見的釘子都有什么種類，學生們回答出了很多釘子的種類，有圓釘、射釘、螺栓、螺絲釘、U型釘等；第三個問題，那這些釘子是怎么制作出來的呢？再讓學生們討論了幾分鐘后，給學生放了一段視頻，來自How it’s made（造物百科）。學生們都以極大的興致來觀看視頻，雖說視頻只有短短的4分鐘，但學生們學習的積極性被充分地調動起來，根據視頻里的內容，開始進行本次課程的拓展，從制作釘子的材料，拓展到工程材料的分類；從釘子的性能，拓展到材料的使用性能和工藝性能等。每講完一個問題，都由學生來概括總結，教師則對學生回答的問題進行補充。

（2）教學效果。

通過本次的PBL教學模式，平時不太認真聽課的學生，也積極地參與到激烈的討論之中，并時不時地提出一些問題，開始主動思考，全班的學習氣氛空前高漲，學生們的學習主動性都被激發出來。在集體討論環節，每個小組的學生都爭先恐后地發言，精彩的講說一次次將課堂氣氛推向高潮。課后，對全班89名同學進行了一次問卷調查，主要考察學生對本次教學方法的認知和接受程度。在收回的89份問卷中，“非常滿意”的62人，占總人數的69.7%；“比較滿意”的25人，占總人數的28.1%；“不太滿意”的2人，占總人數的2.2%。從這次問卷調查發現，PBL教學模式對學生的學習確實起到了非常積極的作用，大大調動了學生的主動性，使學生能夠以飽滿的熱情更好的投入到學習之中。

（3）經驗分析。

PBL作為一種開放式的教學模式，對教師自身的素質和教學技巧都有很高的要求，要求教師不但對本專業、本課程內容熟練掌握，還應當扎實掌握相關學科知識，并要具備提出問題解決問題的能力、靈活運用知識的能力、嚴密的邏輯思維能力和良好的組織管理能力。教師要善于調動學生的積極性，控制課堂節奏，制定有針對性的討論提綱，這些是做好PBL教學的基本前提。

PBL教學的成功開展，需要學生的主動配合，從準備資料開始，需要查閱大量的文獻資料，并積極與其它同學交流溝通得出最佳結論。這樣的學習，花在前期準備工作上的時間精力大大多于普通的課堂學習，因此需要學生們有主動學習的自覺性，否則很難達到預期的教學效果和目標。由于我國的學生長期接受填鴨式教育，對傳統教育模式形成一定依賴性，缺乏主動發現問題，解決問題的積極性和能力，部分學生只滿足于獲取好的分數，這也是一種依賴于以往教學理念和學習方法的表現。因此，學生也應從自身出發，完成角色轉換，從被動的學習者轉變為學習的主人。

3 結語

PBL教學模式是一種以學生為中心、以問題為核心的全新學習模式和教學模式。有助于激發學生積極主動自學，培養學生創新性思維能力，合作能力及實踐動手操作等能力，同時也是提高教師教育教學水平的重要途徑。

參考文獻

[1]石虹，傅志君，等.從“基于問題的教學”向“基于問題的學習”過渡[J].中國高等醫學教育，2009.

[2]王晶.談PBL學習模式在《計算機應用基礎》課程中的應用[J].湖南科技學院學報，2010，31（4）：123-125.

[3]于征淼，陳晶.單門課程PBL教學中出現的問題[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2005（5）：501-503.

[4]吳惠青.基于問題學習中的師生角色及師生關系[J].教育發展研究，2003，4.