陳亮亮　鄭茜茜　張鑫　蔡雙雙

摘 要： 《電路原理》是醫(yī)學高校中生物醫(yī)學工程本科學生的專業(yè)基礎課。針對電路原理課程教學現(xiàn)狀，本文以PBL教學改革為主線，在傳統(tǒng)教學的基礎上引入PBL這一基于問題的交互式教學模式，將其應用到電路教學的理論和實驗環(huán)節(jié)中， 并通過具體示例進行詳細闡述，通過客觀分析評價探討PBL的總體教學效果。

關鍵詞： 電路原理 PBL教學 教學改革

1.引言

《電路原理》是理工科教育的一門專業(yè)基礎學科，該課程理論性很強，對實踐性要求很高，在學生的專業(yè)培養(yǎng)和知識獲取中具有承前啟后的作用。以往教學中，電路原理的教學一直都是完全采用LBL（1ecture-based Leaning）教學方法。所謂LBL，就是以教師授課為基礎的學習，即傳統(tǒng)的教學模式。LBL教學法對基本概念的講授較為深刻、全面，尤其是對于沒有太多知識背景的低年級學生顯得更重要，是當前最主要的教學方法[1]。雖然LBL教學講解全面，但教學模式單一，加上電路原理課程具有內容多、理論性強、計算繁雜的特點，學生普遍反映該課程枯燥難學，缺乏興趣。即使是電路實驗教學，基本上也是以LBL教學為主，學生只是按部就班地完成實驗內容，無形中限制了學生的思維，整個實驗下來完全不能充分發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，基本無法達到實驗教學目的。

綜合以上電路原理課程的教學現(xiàn)狀，無論是理論課還是實驗課，單一的LBL教學模式顯然存在諸多弊端，該課程的教學改革勢在必行。

2.解決問題的思路及理論依據(jù)

完全的LBL教學模式的結果是學生學習很被動，創(chuàng)新能力和獨立思考解決問題的能力受到了很大限制。為了提高教學質量，增強學生的自主學習能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力，本次教學改革中提出了以PBL（Problem—Based Learning，以下簡稱PBL）[3]教學模式為主線，有選擇性地在理論教學和實驗教學中滲透，以消除電路課程教學的弊端。

PBL的基本思路是：以問題為基礎展開學習和教學過程，是一種以學生為中心的教學方式。1969由美國神經(jīng)病學教授Barrows首創(chuàng)于加拿大麥克馬斯特大學，是讓學生通過解決一些結構不良的真實問題而進行的一種有針對性、實踐性的學習[4]。

考慮到學生一直以來已經(jīng)習慣了LBL教學，且當前學生多、教師少，我們根據(jù)電路課程的特點，在教學改革中把PBL與LBL兩者有機結合，采取在教學中逐步滲透，有針對性地選取某些章節(jié)進行PBL的教學實踐調動學生的學習積極性，強化教學效果。

3. PBL教學在《電路原理》課程教學中的實踐

3.1 PBL教學的實施方案

3.1.1 學生PBL教學培訓

考慮到學生一向都是接受LBL教學，對PBL幾乎沒有概念，首先要花點時間對學生進行培訓。無論是理論課還是實驗課之前，在準備實施PBL教學時，都需要預先給學生提供2-3學時的PBL教學模式進行培訓，使學生明確PBL教學的方法、要求、目的及評價方法等。

3.1.2建立學習小組

本次《電路原理》課程的教學改革實施對象是2013級的生物醫(yī)學工程本科專業(yè)，一共4個班級，每個班級大約30人。將其中2個班級設立為PBL教學實驗組，6O名學生分為4個學習小組，每組在15人左右。每組選一名學習組織能力和責任心強、學習成績較好的學生擔任組長，負責本小組成員的組織和分工。

3.1.3根據(jù)內容發(fā)放問題

教師根據(jù)《電路原理》課程理論教學大綱和實驗教學內容，參考學生的學習水平和參考資料，有選擇性地針對某一內容設計3至5個相關的電路問題。在上課前1～2周發(fā)放給學生，供學生思考、準備。

3.1.4 學生自主學習

學生根據(jù)教師發(fā)放的問題著手準備答案。在此期間學生可以對教師設立的學習目標預先學習相關理論知識，通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)、參考書等多種資源自學，然后由小組通過討論解答問題或提出新的問題。對新的問題小組可再次查找資料、討論，嘗試解決。

3.1.5 課堂集中討論

課堂上以學生為中心，以小組為單位，教師組織學生自由討論，召開問題討論會。在此過程中，每個小組都會提出在分析過程中遇到的難題和困惑。每個組員都可以暢所欲言，將自己的想法在小組討論會上宣讀，這樣既能充分調動學生的學習熱情，又能加強生生間的交流。經(jīng)過討論，小組最后總結出一個解決問題的最佳方案。此方案將由各個小組在全班課堂上進行匯報，并由教師作點評。

3.1.6 教師總結

當各個小組均匯報完自己的解決方案后，將由教師對各小組的發(fā)言質量、解決問題的方案是否可行等，并針對各小組的討論提出完善的理論分析，讓學生對該問題建立更深一步的認識，從而使學生得到思考方法和分析方法的指導。

3.2 PBL在《電路原理》教學過程中的應用

在PBL教學法中，問題的設置是關鍵?？紤]到學生對PBL教學模式的陌生和有限的課時，我們參考教學大綱，有選擇性地對幾個章節(jié)進行問題設置，同時盡量與實驗相聯(lián)系，讓學生能直接利用實驗驗證理論的正確性，以此加深理解和鞏固知識點。

例如《電路》邱光源第五版第二章，電阻電路的等效變換，在學習本章中有關實際電壓源和電流源的等效變換時， 可以設置如下問題：理想電壓源和理想電流源具備什么特點？實際電壓源與實際電流源與理想模型有什么不同？你能根據(jù)自己對等效變換的理解自行設計一個驗證實際電壓源和實際電流源等效變換的實驗嗎？

這些問題提前1-2周發(fā)給學生，學生分別通過自學和查找相關資料獲得答案，通過小組分析討論后將各組的答案連同疑惑一起在課上匯報，最后經(jīng)教師點評、歸納后，引導學生得出正確答案，但對于學生設計的驗證實驗暫時保留意見。此時教師適時引導學生了解實驗講義中的相關實驗，學生可以通過書上的說明與自己的設計相比較后，再次組織小組討論和實驗。這樣不僅有助于學生加深對實驗的了解，關鍵是大大激發(fā)了他們對實驗的興趣和熱情，到做該實驗時，學生基本已經(jīng)對原理和步驟相當熟悉，而且可以將自己的設計付諸實踐。整個教學過程中理論與實驗相結合，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維，促進了相互溝通，鍛煉了對知識的應用能力和實驗操作能力，使學生的綜合素質得到了進一步提高。

在講動態(tài)電路的分析和計算等，學生往往覺得枯燥又難以理解，教師可以利用PBL教學模式，利用精心設置的問題引導學生學習、討論、實驗，再討論，再實驗，逐步加深學生對知識點的理解，這里不再重復論述。

4 .效果評價

選擇了本校2013級生物醫(yī)學工程專業(yè)學生進行電路原理課程PBL教學模式的改革實踐，以無記名問卷調查方式對PBL教學進行評價，參加人數(shù)60人，收回問卷60份。問卷調查結果如表1所示。

從問卷調查來看，大部分學生還是愿意接受PBL教學的，并且具有一定的效果。從平時的課堂效果來看，實行PBL教學班的學生的學習積極性比另外兩個班明顯提高，課堂氣氛較之活躍，學生普遍反映電路課程沒有那么枯燥了。

5.結語

從PBL教學的效果和學生反映來看，本次以PBL教學模式為主線的電路課程教學改革的結果還是令人滿意的，在今后教學中可以進一步加以推廣。PBL教學方法在提高學生學習興趣、培養(yǎng)自學能力和創(chuàng)新能力方面與LBL教學方法相比有著極大的優(yōu)越性。但PBL模式教學也存在不少問題。比如設計問題是關鍵，要生動有趣且要密切結合理論授課內容，同時難度要適中，這些是教師在設置問題時必須把握的關鍵。另外，由于學生長期接受的是以教師講解為主的LBL授課方式，對傳統(tǒng)教育模式有一定的依賴性，且有的學生性格內向靦腆，不愿發(fā)言參與討論，PBL教學并非適用于所有學生。只有將PBL教學逐漸融入傳統(tǒng)教學，兩者有機結合，相輔相成，才能最大限度地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、責任感和團隊意識。

參考文獻：

[1]林多，陳偉偉等.《醫(yī)學物理學》教學中的PBL教學過程初探[J].課程教育研究，2014（13）：243-244.

[2]趙昕.工作過程知識導向的職業(yè)教育課程開發(fā)[J].職業(yè)技術教育（理論版），2007，28（7）：45-47.

[3]成詞松等.大班授課模式下的PBL教學評價[J].中醫(yī)藥管理雜志，2010（8）：705-707.

[4]鄧磊.PBL對網(wǎng)絡學習者的學習成績與班級歸屬感影響研究[J].中國電化教育，2010（12）：50-54.

溫州醫(yī)科大學2014年課堂教學改革項目：《電路原理理論及實驗課程教學改革》，教改課題編號：YBKG201443

溫州醫(yī)科大學《醫(yī)學超聲儀器原理》教學及實驗內容改革，教改課題編號：YB2012057。