PBL教學法在《儀表與控制》課程中的應用

譚文發 周英 呂俊文

摘要： 依據《儀表與控制》課程的特點，采用PBL+LBL相結合教學法，通過提出問題、小組收集資料、討論、總結評價等過程進行實施，以學生網評及期末考核成績為參考對教學效果進行評價。結果表明PBL+LBL相結合的教學模式能有效的提高學生學習興趣和教學質量。

關鍵詞：儀表與控制 PBL教學 LBL教學

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

1 引言

《儀表與控制》是環境工程專業的一門專業選修課，其任務是使學生了解與環境工程有關的儀器儀表和自動化的基本知識，以及自動化技術在環境領域的各種應用。目前的教學內容和教學體系還存在一些問題：①課程教學內容學科性、理論性較強，缺乏與培養崗位的針對性；②《儀表與控制》課程教學體系現狀屬于封閉的“學院式”，需打破課程內容的傳統教學方式[1]。

PBL教學模式是“以問題為導向，以學生為主體”的啟發式教育方法。早在20世紀60年代末，由美國神經病學一名教授首創[2]。最初用于醫學教育，實踐證實其能夠有效提高學生獨立學習的能力以及創新能力，調動學生的主動性和積極性，目前已成為國際上流行的一種教學方法[3-8]。

2 PBL教學模式在《儀表與控制》課程教學中的實施

根據PBL教學模式的方法與原則，結合《儀表與控制》課程的特點，以問題為引導，以學生為主體及以教師為主導，同時充分考慮學生對基礎知識和專業知識的掌握程度，針對性的選取《儀表與控制》的其中部分內容開展了PBL教學應用。具體的實施步驟分為以下幾方面：

2.1 提出問題

問題的有效選擇是PBL教學法的實施成敗的關鍵之一。《儀表與控制》課程綜合性強，同時是具有應用型特點的課程。其主要內容包括：自動控制基礎知識，給排水自動化常識儀表與設備，水泵及管道系統的控制調節，給水處理系統控制技術，污水處理系統的專用檢測儀表與檢測技術，污水處理系統的控制技術等。為使學生對所提出的問題有一定的知識積累，并能使學生綜合所學各學科的知識，首先作者圍繞培養目標及課程性質與任務，以講授給排水系統自動化儀器儀表設備、常用控制技術與方法為主，適當地介紹自動控制的基礎知識，然后選擇部分內容開展PBL教學，為保證選題不宜過大，不至于課后花費過多時間用于資料的收集。我們選取“典型水質檢測儀表”這部分內容pH計，濁度儀，COD檢測儀，BOD檢測儀，TOD檢測儀，TOC檢測儀，余氯分析儀等作為PBL的選題點，其它內容則采用傳統教學法，同時選擇不同班級采用傳統LBL教學模式為對照組。

2.2實施方法

根據教學要求，“典型水質檢測儀表”部分內容要求學生掌握常規水質指標的測定方法及常用儀表工作原理，在對該部分內容應用PBL教學模式之前，教師采用講授法對基本的水質指標的測定的程序和分析結果方法進行講授，使學生掌握樣品的采集、制備以及數據處理與評價等方法；然后對資料收集，PPT制作，講述內容，計分方式等制定相應要求。

2.3小組討論

按照設計的問題及班級人數，將將學生分為若干小組（每組5～6人）。每個小組收集一種不同常用儀表資料，并設計課件、討論。然后各小組均推薦一名同學講臺陳述，而教師可以引導學生討論并進行必要釋疑，并指出存在問題或錯誤。在該階段，小組成員分享學習成果，進行團隊合作，完成信息的獲得及可靠性的評價，這也是促成自主學習的重要途徑。

2.4考核方式

結合PBL的教學評價的原則，充分調動學生的學習興趣和主動性，我們將小組討論課的成績按一定的比例納入該門課程的平時成績。根據小組的資料準備、課堂講解及小組成員回答問題等情況綜合給出平均分，其中小組推選的講解人將在平均成績上再額外加分，同時對提出問題及回答問題的學生根據情況加相應分數。

3 PBL教學法的效果分析

教學結束后，由校教務管理系統得到的學生評教結果及期末考試成績為指標，對比分析PBL教學組與LBL教學組的學生評價情況及效果。結果表明，采用PBL教學組在“重點突出，說理透徹”、“語言生動，吸引學生”及“啟發思維，培養能力”等方面的評價指標顯著高于LBL教學組，各項指標達到優秀的比例均大于參評學生數的91%，而LBL教學組該項數值僅為78%～83%，同時PBL教學組對于“典型水質檢測儀表”部分內容的掌握程度明顯高于對照組。這一結果可以看出，在該門課程中采用PBL教學法，能明顯加強學生學習的興趣和主動性，有助于提高教學效果與質量。

4 結語

在《儀表與控制》課程中適當實施PBL教學模式取得了較好的效果，能有效的改變以“教師主講，學生被動的聽”的傳統教學灌輸式教學模式。通過學生主動查閱資料、獲取知識及團隊合作來解決問題的過程，能夠真正實現教學的目的，同時能很好地鍛煉學生的組織能力和交流溝通能力，激發和增強學生的學習熱情和培養學生自主學習的能力，提高教學質量。同時筆者在實施PBL教學過程中總結了需要特別注意的幾個要點，以供讀者參考：①由于長期受到長期“應試教育”的影響，一部分學生學習上依賴性很難在短時間內轉變過來，導致小組中只有幾個或個人學生主動，而其他學生很少參與，這直接影響整個教學質量，因此要求教師在整個過程中追蹤，督促；②建立小組時，應盡可能將成績好、主動性強的學生和成績差、不積極的學生搭配，因此要求教師在PBL教學實施前對每位學生的情況充分了解；③每個小組人數可根據選題的難易程度及所需準備的材料等情況來靈活安排，但一般不能大多6個。

參考文獻：

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