PBL教學模式在留學生工程制圖課程教學中的應用

摘要：PBL教學模式以問題為基礎，強調以學生的主動學習為主。傳統的以教師講授為主的課堂教學模式不能調動留學生學習“工程制圖”的積極性。因此，PBL教學模式被引入到留學生的“工程制圖”課程教學中。針對課程中“機件的表達方法”教學內容，通過“劃分小組、提出問題、分析問題、學生自學、討論與解決、總結與評價”六個教學步驟，有效地提高了留學生的學習積極性、主動性和學習效率，并對中國學生的本科教學也具有一定的借鑒作用。

關鍵詞：PBL；留學生；工程制圖

作者簡介：楊志凌（1972－），男，山東陵縣人，華北電力大學能源動力與機械工程學院，副教授。（北京 102206）

基金項目：本文系2010年華北電力大學教育教學改革立項項目“面向留學生的教學方法研究和實踐”的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）26-0065-02

“工程制圖”是工科學生必修的一門技術基礎課，主要培養學生根據二維視圖想象三維立體和根據三維立體繪制二維視圖的形象思維能力，使學生能夠繪制和閱讀工程圖樣。華北電力大學（以下簡稱“我校”）面向留學生的“工程制圖”教學工作始自2008年，有中英文雙語教學班和純英語教學班兩種形式。掌握工程制圖知識，了解中國的制圖國家標準，可以為留學生學習后續專業課程、繪制和閱讀工程圖紙、運用工程圖學語言與中國同行進行交流打下堅實的基礎。

我校的留學生來自不同的國家，其中包括巴基斯坦、泰國、越南、老撾、韓國等亞洲國家，以及剛果、津巴布韋等非洲國家，還有少數學生來自斐濟等太平洋島國。留學生基本可以用英語交流，有少數學生的母語是法語。大部分留學生都經過了一年的中文培訓，具有較好的中文日常會話聽說能力，但是讀寫能力普遍較差，對于專業詞匯的理解就更加困難。在課堂教學中，留學生普遍喜愛實驗課或者有動手實踐機會的課程，而對有大量理論和計算的課程，以及需要仔細閱讀教材的課程往往望而生畏。

這就要求教師改變傳統的教師講授為主的教學方法，引入PBL教學模式，變留學生的被動學習為主動學習，讓他們在解決問題的過程中學習和掌握知識。

一、PBL教學模式

1.PBL教學模式的歷史

PBL（Problem Based Learning）教學模式是基于問題，強調以學生的主動學習為主的教學模式。[1]1969 年，美國的神經病學教授Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學醫學院首創PBL教學法，采用導師指導與學生自學相結合的小組教學法。PBL教學模式是一種重點培養學生能力的全新的教學模式，使學生擺脫了繁重的專業學習，不再將精力浪費在大量的背誦和記憶中。20世紀80年代后，PBL模式在北美獲得了迅速的推廣和應用。至1991年，美國70%的醫學院已不同程度地采用PBL教學模式；20世紀90年代后，歐洲的部分醫學院也開始進行教學改革，采用PBL教學模式。據WHO報告，目前全球大約有1700余所醫學院采用PBL模式從事教學活動，PBL已成為較為流行和成熟的教學方法。[2]與此同時，PBL教學法也在機械、建筑和工商管理等學科領域的教學中得到應用。[3-5]

2.PBL教學法的特點

與以往的以教師講述、學生聽講為主的教學模式不同，PBL教學法更加強調學生的主動學習。為了調動學生的學習積極性，PBL將學習過程與某一任務或問題的解決聯系起來，將學生投入到一個具有真實背景的問題中。在PBL教學模式中，通過設置真實性問題，把學生置于一個復雜的、有意義的任務情景中，學生的自主探究、小組合作和教師引導來解決這個真實問題，從而學習隱含在問題背后的科學知識，形成解決問題的技能和自主學習的能力。[6，7]

相對于傳統教學模式，PBL教學模式有以下幾個方面的特點：教學目標改“掌握知識”為“培養能力”；學生改“被動學習”為“主動學習”；教學方法改“班級授課”為“小組討論”；教學過程改“復習舊課、上新課、鞏固新課、布置作業”為“提出問題、收集資料、小組討論、解決問題、歸納總結”。[8]

二、留學生“工程制圖”課程中存在的問題

在過去的教學實踐，雖然使用了英文教材、英文課件，教師也通過出國培訓，觀摩了國外的課堂教學，并且能夠流利地使用英語教學，但是還是發現針對留學生的“工程制圖”課程教學存在著一些問題，主要表現在：

第一，教師對教學內容講述得過多過細，專注于教授投影原理以及具體解題過程，但是對于能夠提高留學生學習興趣的應用和實踐環節安排不夠。直接結果是，留學生上課能聽懂，但是由于沒有經過實踐，課后經常不能順利地完成作業。

第二，在教學方法上，仍然使用面向中國學生的以教師講解為主的方法，沒有建立起更符合留學生學習習慣的學生和教師之間的交流平臺。因此，當留學生課后不能完成作業時，無法得到教師的及時指導。

第三，教學模式比較僵化。對于不同程度的學生，采用完全相同的教學內容和教學方式，不能做到區別對待，因材施教。

筆者認為，留學生群體的特殊性要求教師在教學過程中量體裁衣，要針對學生和工程制圖課程的特點，以學生為主體設計教學過程，應在教學中采用PBL教學模式，以提高教學質量和水平。

三、教學實踐

“工程制圖”課程中的“制圖的基本知識”、“相貫線”和“機件的表達方法”等內容是比較適合于使用PBL教學模式。這些內容或者與國家標準的具體規定有關，或者有比較固定的方法和思路，因此比較容易設計教學情境，也比較適合留學生自主學習。下面以機件的表達方法為例來介紹PBL教學法的具體實施步驟。

1.PBL教學法的實施步驟

工程制圖課程中的“制圖的基本知識”PBL教學實施過程大致包括6個步驟：劃分小組、提出問題、分析問題、學生自學、討論與解決和總結與評價。具體如下：

（1）劃分小組。傳統的教學模式下，教師和每個留學生是互相獨立的教學關系，留學生之間作為相對獨立的學習個體，相互之間很難產生協作學習。因此在實施PBL教學之前，根據學生的國籍、語言、有無工程制圖基礎等實際情況對學生進行分組，實行小組學習。

（2）提出問題。在基于PBL的教學中，必須設置一個情景，并且該情景應當貼近學生的專業背景且能融合已學過的知識，讓學生解決該情景中的一些問題。教師還可以根據學生的興趣愛好，對所提出的問題進行適當調整。

在機件的表達方法的教學中，假設情景是對某個產品開展逆向工程，因此給每個小組安排一個有一定復雜程度的叉架類或殼體類零件，要求學生使用各種表達方法組成該零件的表達方案，將該零件完整清晰地表達出來。

（3）分析問題。在基于PBL的教學中，教師不僅要傳授知識，還要組織、協調、指導和幫助學生進行自主學習，啟發引導學生思考問題，協助學生發散思維。教師通過引導、協作、交流等方法，使得學生充分發揮主動性、積極性和創新性精神，最終達到學生不僅能學會教學內容中的知識，還能了解所學知識的作用和意義的目的。

在機件的表達方法的教學中，先引入剖視的概念和畫法；然后通過分析實例，引導學生得出“工程圖樣中大量的虛線和重復的表達可能影響讀者理解零件的形狀和結構”的結論，從而使得學生建立“應當在工程圖中避免不必要的虛線和重復的表達，每個視圖都應當由表達重點”的概念。

（4）學生自學。完成問題的分析后，教師即可安排小組成員分頭到圖書館和網絡上查閱有關的參考書和文獻，尋找答案。教師應當為學生提供專業網站和獲取文獻資料的可靠途徑，并對學生的學習情況適時引導點撥，以確保結論的正確性和有效性。

在機件的表達方法的教學中，安排學生通過閱讀英文教材，查閱英文網站學習工程圖樣中關于視圖、剖視圖、斷面圖的具體規定和畫法，并形成自己對零件的表達方案。

（5）討論與解決。再次組織學生進行小組討論，小組成員各自帶著自主學習的記錄和結果在小組會上展開討論，并進一步對這些記錄和結果進行修正和提煉，最終形成問題的解決方案。在這個過程中，學生將獲得大量新知識，掌握許多新技能。

在機件表達方法的教學中，安排每個小組成員在小組討論中講述某種表達方法的概念、相關規定和作用，并通過討論得到小組對零件的表達方案。在這之后，組織每個小組向其他小組介紹自己的表達方案，并讓其他小組以讀者的身份對該表達方案提出意見。

（6）總結與評價。最后，教師應對教學內容進行總結，并對學生的解決方案進行評價，分析其優缺點。在這個過程中，教師應采用鼓勵性評價為主的多元評價方式，發現和肯定學生的每一點進步和成功，以提高學生的學習興趣和自信心。

2.實踐后的反思

（1）PBL教學模式對教師掌控課堂提出了更高的要求。在小組討論中，教師要適時地介入，引導學生做出正確的選擇，得到正確的結論。但是教師又不能包攬一切，要鼓勵學生發揮自身的積極性和主動性。

（2）留學生對PBL教學模式接受得很快，但是教師需要給每個學生布置工作，防止“能者多勞、庸者多閑”的現象。

（3）教師要精心準備最后的總結階段的內容，不能將總結階段變成傳統的課堂教學的再現和重復。

四、結論

通過教學實踐，PBL教學模式能夠有效地調動留學生對“工程制圖”課程的學習興趣，提高他們的主動性、積極性和學習效率。雖然也存在著一些問題，但是通過反思和改進，PBL教學模式必定能夠成為“工程制圖”課程的重要教學方法。

參考文獻：

[1]吳升華.論PBL醫學教育模式[J].醫學與哲學，2000，21(12):48-49.

[2]李曉霞，鐘啟平，訾自強.PBL教學模式是留學生教學的發展趨勢[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版)，2006，8(4):380-382.

[3]閆利文.基于PBL的機械工程測試技術教學探討[J].常熟理工學院學報(教育科學版)，2007，(6):115-117.

[4]欒蓉，高燕，李曉琴.PBL在建筑數字技術課程教學中的應用[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2009，(11):123-126.

[5]范永立.問題導向學習(PBL)法在市場營銷學教學中的應用[J].湖南財經高等專科學校學報，2010，(1):158-160.

[6]張燕，田芳.PBL模式在留學生教學中的應用[J].科技信息，2010，

(25):39.

[7]孫洪慶，楊永強.PBL教學法應用中師生角色的轉變和師生關系的變化[J].人力資源管理，2010，(2):122.

[8]黃冬明，聶振雯.基于PBL雙環互動教學模式的研究[J].寧波大學學報(教育科學版)，2010，32(1):119-122.

（責任編輯：宋秀麗）