PBL教學在中職電子技術課程教學中的應用

蔣 群

（溧陽市天目湖中等專業學校，江蘇 溧陽 213300）

一、PBL教學的內涵

基于問題的學習（Problem-Based Learning簡稱PBL）是一種教學策略，指學生利用知識和技能解決一系列實際問題，從而達到建構經驗的目的（Bligh，1992）。［1］它強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過學習者的合作來解決真正的問題，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。［2］

PBL的情況問題設計必須是能引發多元假設的真實情況問題，從問題出發規劃學習目標、知識概念與技能。通過分析解決問題的過程來貫穿整個學習過程。以問題為起點，激發學生的學習積極性；以分析問題為紐帶，融合學科知識點，組成小組開展合作學習，培養學習者創造性思維和自我學學習的能力；以解決問題為觸發點，在教師的引導下，學習作為獲得知識的主體，進行理論知識的建構。

二、PBL教學的一般步驟

在McMaster大學以及Southern illionois university school of Medicine教授H·Barrows提出PBL的基本過程：組織一個新的小組；開始一項新的問題；實施問題解決；匯報成果；問題解決后的反思。［3］具體實施如下：

（一）組織一個新小組：介紹→創設氣氛，介紹各自的角色（包括促進者，一般是教師）

（二）開始一項新問題：創設問題→學生內化問題→描述需要做出的產品或行動→分配任務→推敲問題，（不斷重新表征問題，分析和綜合見解）→形成對可能達成的結果的信念→學習議題的形成和分配→確定資源→擬出工作步驟和時間期限

（三）實施問題解決：討論、評價所涉及的不同來源的信息→再次檢驗問題，應用所學到的知識，修改所列假設

（四）匯報成果

（五）問題解決后的反思：知識提煉與總結（形成定義、圖表、列表、概念、抽象、原理）→自我評價、并接受小組成員及促進者的評價。

三、案例研究方案設計

（一）研究的目標

通過在課程中實踐，對理論研究階段提出的中職電子技術PBL學習流程進行驗證，對實施過程中的影響因素進行及時的監控和調查研究對應用有效性進行檢驗，并對教學中出現的問題進行及時分析總結尋找影響中職課堂教學中PBL學習的因素，提出相應的解決策略和應用注意點。

（二）研究的計劃

本章著重介紹把PBL引入到中職電子技術教學中。通過逐步深入開展的PBL教學實踐，來驗證PBL在中等職業學校電子技術教學中應用的有效性和有效模式。內容選擇中等職業教學《電子技術基礎》課程理論以及實踐等環節，于2020年2月開始到2020年7月結束，在此期間，既以案例的形式選取部分內容進行基于PBL的中職電子技術教學研究實踐，又跟蹤被試的整個電子技術學習過程。

（三）前期準備

1.確定被試

選擇職業學校職二（1901）班全部52名同學為研究，按學生的興趣和能力，采用“組內異質，組間同質”進行異質分組，七八名學生為一組，由各組成員推舉一名同學擔任組長，共分為7個學習小組。

1901班是我校的中職對口單招班，相對于中職生源來說，是中等偏上的學生。由于要參加對口單招考試，所以在教學上既要抓質量也要趕進度。

2.被試學生學習現狀分析及學習特性調查

自編：“學習特性問卷調查表”問卷，主要由“人格特性”“合作特性”“自我價值”“學習特性”四大部分。對被試進行調查，了解其學習行為傾向。此次問卷調查具體調查結果如下：

學生成績大多來自農村學校，成績中上等（相對于中職生），對電子技術學習興趣濃厚；學習主動性不強，自學能力差，克服困難意志力較薄弱；遇到問題時會積極向教師請教。有較強的交友愿望，自我意識、獨立意識較強，但與人協作、交流能力以及團隊精神較差。具有一定的創新能力，表達能力不強，渴望別人對自己的承認。對知識的應用能力，歸納能力，質疑提問能力不強，有一定的擴散思維能力。

（四）教學設計案例

【學習目標設計】

能理解單相橋式整流電路的原理以及會進行波形分析

會推導出單相橋式整流電路的公式

會應用二極管及變壓器知識點對單相橋式整流電路中出現的故障進行分析排除

應用EDA電路仿真技術對橋式整流電路的工作波形及整流公式檢驗

【教學策略設計】

拋錨策略、建模策略、合作學習策略、反思策略

【問題情境設計】

問題情境一：市場上形形色色的手機充電器很多，有智能集成化快速充電器、座充充電器等等，這些充電器是怎樣設計出來的呢，外形不同但是內部的電路是否相同呢？拆開兩個充電器進行比較如圖，我們發現雖然手機充電器品牌不同，元件擺放不同但功能都相同。

問題情境二：我們分析一個最常見的手機充電器內部結構電路，依次由變壓器降壓部分、整流部分、濾波部分、穩壓部分幾部分構成，有一個同學對電路中的AB兩點進行測試，用示波器發觀察發現AB兩點的波形，這是一個什么樣的波形和電路呢？

問題情境三：有一直流負載需要輸出電壓12V，電流0.1A，若采用橋式整流電路，求：變壓器的次級電壓U2和流過每個二極管的電流IV。如果有人在接單相橋式整流電路的過程將一個二極管漏接或是開路的話，那么整流電路會發生什么樣的變化呢？

【學習過程】

學習環節一：情境導入

師：展示情境一、情境二。提出引導性問題：在老師展示電路和及觀測點波形，展示圖片的過程中，你觀察到的波形是什么？有何疑問？為什么會出現這些現象？

生：學生開始將精力轉移至課堂，在老師的引導下觀看多媒體資料中手機充電器的外形及內部結構，思考充電器的功能；對情境二中手機充電器內部電路原理進行觀察，并對老師提供的示波器顯示波形進行觀察、思考。

學習環節二：確定問題

師：在多媒體中顯示本節課的學習目標，引導學生提出更細的問題。結合手機內部電路及AB兩點的波形進行提示：AB兩點的波形是否是全波整流波形？若是全波，那電路是否是全波整流電路？

生：在教師提示相關問題的基礎上，學生都有著各自的學習問題，并在教師的協助下對問題進行概括總結，確認學習問題。

學習環節三：分析問題制定計劃

師：協助學生組建學習小組；確定已知問題，和未知問題；引導學生組內討論，制定學習計劃和方案；引導全班共同討論各組學習問題的有效性，使學習的問題學習明確化，并引導各組對制定的計劃和問題的學習進行反思和修改。

生：組建學習小組，成員對各自提出的問題進行組內討論，確認小組共同的學習問題以及制定相應的學習計劃。在老師的引導下全班以小組為單位進行討論，共同確定學習問題，并對各小組的計劃進行檢驗，全班同學討論最佳學習計劃方案；各小組進行反思，修改完善學習問題及計劃。

學習環節四：探究解決問題：

師：引導探究問題：手機充電器的整流部分電路名稱——橋式波整流電路；橋式整流電路工作原理；橋式整流電路波形；橋式整流電路整流公式。

其中老師要保證小組之間交流的正確性和有效性，在每個探究問題后幫助學生理清知識體系，對學生碰到的問題作適當幫助和指導，并提供適當的信息資源；

生：對于共同確定的學習問題進行資料的查找和收集，主要通過課本、老師提供的PPT以及網絡資源對問題進行逐一解決；遇到問題小組成員之間協作互助解決，或請教老師，對每一階段的探究問題進行知識的建構；小組內圍繞學習問題的解決進行綜合討論，得出結論，獲得完整問題解決方案

學習環節五：運用新知體驗創新

師：引入問題情境三：引導學生正確的進行新舊知識整合，幫助學生對知識進行遷移；

生：學生利用所探究的新知識進行再次的檢驗和應用，完成知識點的建構，并在建構過程中發現問題，解決問題。

學習環節六：評價與反思

師：組織小組進行學習成果展示，各小組匯報學習成果；根據學習匯報會與課堂學習過程對學習情況進行反饋評價，對各小組的學習情況進行評價；歸納總結所學內容

生：以小組為單位對學習成果進行匯報；小組成員進行自評和互評，并對整個學習過程進行反思；

四、PBL應用于中職電子技術課程的教學反思

這是基于PBL在中職電子技術學習中應用的案例，是對這一全新學習方式的摸索階段，在實施過程中筆者一直跟蹤觀察學生的行為表現，同時要求學生填寫《PBL電子技術課堂情況記錄表》，以此來搜集學生在學習過程中思維過程、學習行動及體驗。

通過本階段學習過程的觀察，筆者對如下問題進行了反思：

（一）對PBL的學習方式，學生普遍接受并表現出濃厚的興趣。特別是在教師精心設計的學習情境引入后，大部分學生都能在學習中集中注意力，并在老師的引導和小組的分工中較為順利地開展問題解決過程各環節的學習，在下一輪循環中著重檢驗PBL在中職電子技術中應用的有效性問題。

（二）由于中職類學生學習習慣較差，在長時間的習慣了被動接受式的學習方式后，對于主動地由老師提供的情境進行發散性思維的能力有些無所適從，不知道如何進行整個問題解決過程，也很難提出適合的學習問題，特別是共同制定整個小組學習計劃方面存在困難較大，所以在“分析問題與制定計劃階段”中筆者采用全班性的討論細化學習問題和有效學習計劃，以幫助各小組及時地對各自的學習問題的計劃進行反思和修改，以保證不偏離正確的學習方向。

（三）對教師提供的大量PPT和網絡資料感到既新奇且興趣濃厚，但是不會進行綜合應用，各小組成員的分工也不是很合理，還是習慣于將學習的資源局限于書本中，學習的注意力容易分散，有部分小組成員上網進行與學習無關的事情，導致沒有及時地解決問題，所以在下一輪循環中要注意在收集資料解決問題環節要對小組進行及時指導和有效監控。

（四）小組成員之間的合作能力一般，主要體現在小組長的能力有限，小組成員之間的分工協作不到位，遇到問題不太喜歡向小組成員討論、合作解決問題，而是向老師請教，所以注意在下一輪循環過程中幫助小組成員順利完成協作學習，具體措施為“分析問題學習環節”中強調小組成員間必須進行互相陳述，形成假設，由小組長帶領小組成員進行各自分工，并評價反思中對各小組成員的工作完成情況進行評價。

（五）由于對PBL學習過程不熟悉和學生問題解決能力不強等原因，在一定程度上延長了教學時間，影響了學習效率。