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摘要：通过比较PBL教学模式与LBL教学模式的优势与不足，提出在电路课程教学中将PBL和LBL两种教学模式有机结合，并结合电路课堂教学对如何应用这一教学模式进行了深入研究和探索。经过实践表明，PBL与LBL双轨教学模式既能提高学生创新能力和科研能力，同时也有利于教学质量的提高。
关键词：电路；PBL；LBL；教学模式
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）35-0092-02
LBL（lecture based learning）教学模式，即传统教学模式或以讲授为基础的学习模式。它把教师放在主体地位，学生放在接受知识的客体地位[1]。PBL（Problem- based learning）教学模式，是由美国神经病学教授Howard Barrows于1969年在加拿大麦克马斯特大学所创立的一种教学模式。是以学习者为中心，构建基于问题解决的教学情境，通过问题让学习者开展学习活动，为学习者提供资源，并给予指导，从而促进学习者解决问题、自主学习、协作学习的能力[2]。电路课程作为电子电气类专业基础课程，面临着从传统的以“知识导向”为主向以“能力导向”为主的教学改革。在这里结合江苏科技大学（简称“我校”）电路课程建设和教学改革，就如何在电路课程中运用“PBL+LBL双轨教学模式”的问题，谈谈我们的思考和体会，以便与同行探讨。
一、PBL 教学法与LBL教学法在电路课程中结合使用的可行性分析
电路课程作为大学本科电子电气类专业学生从基础课程进入专业课程学习的第一门课程，是一门要求学生能灵活运用基础知识和自主学习能力的课程。这恰恰符合PBL基于问题的学习模式理念，通过教师的精心构思，确定合适的题目，使学生在电路课程中完全有可能有一到两次基于PBL的工程设计实现的体验[3]。学校网络教学平台、图书馆和宿舍方便的网络设施、开放的实验室等相配套的硬件设施，这些为保障学生获取大量与学习有关的信息资源提供了很好的基础条件[4]。加上同一专业甚至同一班级的学生基础参差不齐，教学进度的协调有一定难度，PBL教学法的实施使得学生能够自己主动进行查缺补漏，提高整个班级的学习效率，发挥自己的能力。但PBL教学缺乏基础知识的系统性，实践操作难度也较大，同时电路课程是以高等数学为工具，在大学物理课电学知识的基础上，以直流电路、交流稳态电路及暂态电路为主要研究对象，通过对电路系统建立物理模型和列写数学方程式的方式进行电路的分析和计算，若完全由学生自己理解存在一定困难，很难全面开展PBL教学。因此，在电路课程的教学过程中，我们采用PBL和LBL教学法相结合的混合式教学模式。对于基本概念、基本定律、基本分析方法，采用LBL教学法，由教师在课堂上进行统一讲解。在教学过程中针对不同教学内容，PBL教学法与 LBL教学法结合使用，扬长避短，相辅相成，为本课程的教学质量的提高提供有力的帮助。
二、PBL和LBL双轨教学模式应用于电路课程教学
本次教学改革选择我校2013级自动化专业学生为教学对象，电路课程教学应用PBL和LBL双轨教学模式。
1.电路课程教学中PBL和LBL双轨教学模式课时分配
无论是课前的准备还是课堂的讨论PBL教学相对LBL教学都需要较多的时间[5]。我校于2003年、2008年和2013年三次修订培养计划，“电路”课程的学时从112学时压缩到目前的80学时，而教学内容并不缩减，教学时间相对紧张，因此难以全面开展PBL教学。考虑到教学场地、硬件设备、教学队伍、教学质量评估体系以及教师和学生双方的相互适应和配合能力等诸多因素，因此在电路课程LBL教学中穿插PBL教学。对应的教学内容和PBL、LBL教学课时分配如表1所示。
2.电路课程教学中PBL与LBL相结合的教学模式各角色的转变
PBL与LBL双轨教学模式在教师角色、学生角色都与传统教学不同，教师要承担多重角。教师在接受培训、备课时是学习者，同时又是问题创设者，在精通书本内容的基础上，设计出灵活多变的问题，使得教学活动的顺利开展；在教学课堂和课外，教师更是电路课程的组织者、监督者，教师要花费更大的精力去咨询、答疑、监控，对重点难点进行综合把握，要对整个课程起到宏观调控的作用；在教学网络平台上，他们将学习资料、最新的专业资料和学习任务上传至教学网络平台，进行网络在线辅导答疑，组织网络讨论，成为学生学习的引导者、咨询者等。而学生作为主体，在认真学习，掌握知识的同时，还要思考其应用范围以及可能碰到的问题，并通过自己查找资料、和同学讨论或者询问老师的方式得到解答。
3.以交流电路教学为例，说明PBL与LBL相结合的双轨教学模式
正弦交流电路是电路课程中很重要的一部分，因为在生产上和日常生活中普遍应用正弦交流电，特别是三相电路应用最为广泛，发电和输配电一般都采用三相制。下面介绍LBL和 PBL双轨教学模式的具体实施情况。
（1）设计问题。考虑到学生之间的差距，为调动学生学习的积极性、主动性，在课程内容的组织上，课程组设计的问题分为两类：第一类为基本概念和基本分析方法，这类问题一般仅限于章节的知识点范围内，要求所有学生通过自己预习后独立完成。如本章中要求学生在预习后完成以下问题：1）基本概念的了解：如阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、复功率、串并联谐振、线电压、相电压、线电流、相电流等概念。2）正弦稳态电路的分析。3）对称三相电路的分析计算。第二类为设计研究探讨类问题，如在学习这部分内容时设计的问题是家庭简易照明系统设计。此类问题是难点，以小组合作方式完成。
（2）小组调研交流。开学初，学生自愿组成3-5人的小组，每组选一名同学为组长，负责整个小组的任务分工和问题反馈等任务。针对第一类问题，学生可以带着问题到课程网站、图书馆、网络中去寻找信息，利用网上提问、检索、预习内容后，完成基本理论网络化学习，并以小组合作学习的形式得到问题的答案，激发学生的学习兴趣[7]。针对第二类问题，在理解问题的基础上，通过查阅有关电池和照明电灯的相关资料，到电器商店或网络中查询并做记录，作为设计的基础资料，并查阅家庭电路设计的注意事项，家庭照明电路常用元器件的具体型号和选用标准，绘制电路原理图。如果有疑问，可以把问题记录下来，通过QQ群进行互动交流，最后方案汇总，每个小组形成总设计方案。这种有针对性的问题讨论，教与学双方直接参与，共同对问题进行研究。这样有助于培养学生解决问题的能力和团队精神。 （3）课堂讲授与讨论：因为学生在进入课堂前已对内容进行了预习，针对以上第一类问题，在讲授课程时，注意和学生的互动，将提问和知识讲解交替贯穿在整个课堂中，引导学生主动思考。针对第二类问题，先让每个小组长发表小组的学习体会、设计的总体思路和发现的问题及见解，指出设计过程中碰到的问题和解决的过程，教师对于学生提出的不全面甚至错误的设计进行分析、指导，最终得到合理地方案。
（4）课后归纳总结：经过课堂上交流讨论，课后学生进行归纳总结，确定家庭配电箱内供电系统图、照明电路系统图、照明电路安装图、照明电路布线图及照明线路的配线方法，并进行理论分析、计算机仿真，即可进入实验室进行调试，最终解决实际工程问题。教师成为教学过程中的引导者、互动讨论中的聆听者和积极参与者，可以对师生间的互动讨论内容进行整理与分析，并反馈到教学应用上，有效地促进教学。
三、结束语
PBL和LBL相结合的双轨教学模式的应用，符合当代“电路”课程的教学改革应紧密结合教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求，突出基本理论与实际运用的结合，强化知识传授与能力培养的有机融合。帮助学生在学习掌握基本理论的同时，学习实际电路分析与设计的方法，提高学生应用知识的能力和独立解决实际问题的能力，同时培养学生动手实践的能力，从课程中选拔优秀学生参加“电子设计大赛”，并对参赛做前期准备。由于教学环境、学生自身情况、课时等的限制，PBL教学模式真正开展起来也有一定的难度。从这学期的教学情况看，也有部分学生对于这种新模式接受起来有些困难。因此，如何使这种双轨教学模式能更有效、全面地开展，需要我们更深入地研究与探讨。
参考文献：
[1]杜金会，李正群，张娜.“LBL-CBL-PBL-RBL四轨教学模式”在任职教育中的应用[J].高等教育研究学报，2013，36（4）：108-110.
[2]包红，徐娜，刘建平.运用“PBL+LBL”方式进行医学高等数学教学的实践与体会[J].医学教育探索，2010，9（8）：1065-1067.
[3]朱桂萍，于歆杰，陆文娟.“电路原理”课程深度改革的理念探索[J].电气电子教学学报，2013，35（5）：1-5.
[4]杨艳红，钟相强，刘明彬.PBL与LBL结合教学模式在产品开放设计课程中的应用[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2012，29（3）：148-150.
[5]吴虹，韩茹，王丹，等.PBL与多媒体结合教学法在药学专业药物分析学教学中的应用[J].中国医药导报，2011，8（3）：112-113.
[6]滕建辅，姚素芬，李海丰，等.基于PBL的“电路”教学改革和探索[J].电气电子教学学报，2009，31（6）：28-29.
[7]刘令云，陆芳琴.大学生自主学习与小组互动融合下的机制构建[J].赤峰学院学报，2013，29（3）：216-218.
（责任编辑：刘丽娜）
关键词：电路；PBL；LBL；教学模式
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）35-0092-02
LBL（lecture based learning）教学模式，即传统教学模式或以讲授为基础的学习模式。它把教师放在主体地位，学生放在接受知识的客体地位[1]。PBL（Problem- based learning）教学模式，是由美国神经病学教授Howard Barrows于1969年在加拿大麦克马斯特大学所创立的一种教学模式。是以学习者为中心，构建基于问题解决的教学情境，通过问题让学习者开展学习活动，为学习者提供资源，并给予指导，从而促进学习者解决问题、自主学习、协作学习的能力[2]。电路课程作为电子电气类专业基础课程，面临着从传统的以“知识导向”为主向以“能力导向”为主的教学改革。在这里结合江苏科技大学（简称“我校”）电路课程建设和教学改革，就如何在电路课程中运用“PBL+LBL双轨教学模式”的问题，谈谈我们的思考和体会，以便与同行探讨。
一、PBL 教学法与LBL教学法在电路课程中结合使用的可行性分析
电路课程作为大学本科电子电气类专业学生从基础课程进入专业课程学习的第一门课程，是一门要求学生能灵活运用基础知识和自主学习能力的课程。这恰恰符合PBL基于问题的学习模式理念，通过教师的精心构思，确定合适的题目，使学生在电路课程中完全有可能有一到两次基于PBL的工程设计实现的体验[3]。学校网络教学平台、图书馆和宿舍方便的网络设施、开放的实验室等相配套的硬件设施，这些为保障学生获取大量与学习有关的信息资源提供了很好的基础条件[4]。加上同一专业甚至同一班级的学生基础参差不齐，教学进度的协调有一定难度，PBL教学法的实施使得学生能够自己主动进行查缺补漏，提高整个班级的学习效率，发挥自己的能力。但PBL教学缺乏基础知识的系统性，实践操作难度也较大，同时电路课程是以高等数学为工具，在大学物理课电学知识的基础上，以直流电路、交流稳态电路及暂态电路为主要研究对象，通过对电路系统建立物理模型和列写数学方程式的方式进行电路的分析和计算，若完全由学生自己理解存在一定困难，很难全面开展PBL教学。因此，在电路课程的教学过程中，我们采用PBL和LBL教学法相结合的混合式教学模式。对于基本概念、基本定律、基本分析方法，采用LBL教学法，由教师在课堂上进行统一讲解。在教学过程中针对不同教学内容，PBL教学法与 LBL教学法结合使用，扬长避短，相辅相成，为本课程的教学质量的提高提供有力的帮助。
二、PBL和LBL双轨教学模式应用于电路课程教学
本次教学改革选择我校2013级自动化专业学生为教学对象，电路课程教学应用PBL和LBL双轨教学模式。
1.电路课程教学中PBL和LBL双轨教学模式课时分配
无论是课前的准备还是课堂的讨论PBL教学相对LBL教学都需要较多的时间[5]。我校于2003年、2008年和2013年三次修订培养计划，“电路”课程的学时从112学时压缩到目前的80学时，而教学内容并不缩减，教学时间相对紧张，因此难以全面开展PBL教学。考虑到教学场地、硬件设备、教学队伍、教学质量评估体系以及教师和学生双方的相互适应和配合能力等诸多因素，因此在电路课程LBL教学中穿插PBL教学。对应的教学内容和PBL、LBL教学课时分配如表1所示。
2.电路课程教学中PBL与LBL相结合的教学模式各角色的转变
PBL与LBL双轨教学模式在教师角色、学生角色都与传统教学不同，教师要承担多重角。教师在接受培训、备课时是学习者，同时又是问题创设者，在精通书本内容的基础上，设计出灵活多变的问题，使得教学活动的顺利开展；在教学课堂和课外，教师更是电路课程的组织者、监督者，教师要花费更大的精力去咨询、答疑、监控，对重点难点进行综合把握，要对整个课程起到宏观调控的作用；在教学网络平台上，他们将学习资料、最新的专业资料和学习任务上传至教学网络平台，进行网络在线辅导答疑，组织网络讨论，成为学生学习的引导者、咨询者等。而学生作为主体，在认真学习，掌握知识的同时，还要思考其应用范围以及可能碰到的问题，并通过自己查找资料、和同学讨论或者询问老师的方式得到解答。
3.以交流电路教学为例，说明PBL与LBL相结合的双轨教学模式
正弦交流电路是电路课程中很重要的一部分，因为在生产上和日常生活中普遍应用正弦交流电，特别是三相电路应用最为广泛，发电和输配电一般都采用三相制。下面介绍LBL和 PBL双轨教学模式的具体实施情况。
（1）设计问题。考虑到学生之间的差距，为调动学生学习的积极性、主动性，在课程内容的组织上，课程组设计的问题分为两类：第一类为基本概念和基本分析方法，这类问题一般仅限于章节的知识点范围内，要求所有学生通过自己预习后独立完成。如本章中要求学生在预习后完成以下问题：1）基本概念的了解：如阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、复功率、串并联谐振、线电压、相电压、线电流、相电流等概念。2）正弦稳态电路的分析。3）对称三相电路的分析计算。第二类为设计研究探讨类问题，如在学习这部分内容时设计的问题是家庭简易照明系统设计。此类问题是难点，以小组合作方式完成。
（2）小组调研交流。开学初，学生自愿组成3-5人的小组，每组选一名同学为组长，负责整个小组的任务分工和问题反馈等任务。针对第一类问题，学生可以带着问题到课程网站、图书馆、网络中去寻找信息，利用网上提问、检索、预习内容后，完成基本理论网络化学习，并以小组合作学习的形式得到问题的答案，激发学生的学习兴趣[7]。针对第二类问题，在理解问题的基础上，通过查阅有关电池和照明电灯的相关资料，到电器商店或网络中查询并做记录，作为设计的基础资料，并查阅家庭电路设计的注意事项，家庭照明电路常用元器件的具体型号和选用标准，绘制电路原理图。如果有疑问，可以把问题记录下来，通过QQ群进行互动交流，最后方案汇总，每个小组形成总设计方案。这种有针对性的问题讨论，教与学双方直接参与，共同对问题进行研究。这样有助于培养学生解决问题的能力和团队精神。 （3）课堂讲授与讨论：因为学生在进入课堂前已对内容进行了预习，针对以上第一类问题，在讲授课程时，注意和学生的互动，将提问和知识讲解交替贯穿在整个课堂中，引导学生主动思考。针对第二类问题，先让每个小组长发表小组的学习体会、设计的总体思路和发现的问题及见解，指出设计过程中碰到的问题和解决的过程，教师对于学生提出的不全面甚至错误的设计进行分析、指导，最终得到合理地方案。
（4）课后归纳总结：经过课堂上交流讨论，课后学生进行归纳总结，确定家庭配电箱内供电系统图、照明电路系统图、照明电路安装图、照明电路布线图及照明线路的配线方法，并进行理论分析、计算机仿真，即可进入实验室进行调试，最终解决实际工程问题。教师成为教学过程中的引导者、互动讨论中的聆听者和积极参与者，可以对师生间的互动讨论内容进行整理与分析，并反馈到教学应用上，有效地促进教学。
三、结束语
PBL和LBL相结合的双轨教学模式的应用，符合当代“电路”课程的教学改革应紧密结合教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求，突出基本理论与实际运用的结合，强化知识传授与能力培养的有机融合。帮助学生在学习掌握基本理论的同时，学习实际电路分析与设计的方法，提高学生应用知识的能力和独立解决实际问题的能力，同时培养学生动手实践的能力，从课程中选拔优秀学生参加“电子设计大赛”，并对参赛做前期准备。由于教学环境、学生自身情况、课时等的限制，PBL教学模式真正开展起来也有一定的难度。从这学期的教学情况看，也有部分学生对于这种新模式接受起来有些困难。因此，如何使这种双轨教学模式能更有效、全面地开展，需要我们更深入地研究与探讨。
参考文献：
[1]杜金会，李正群，张娜.“LBL-CBL-PBL-RBL四轨教学模式”在任职教育中的应用[J].高等教育研究学报，2013，36（4）：108-110.
[2]包红，徐娜，刘建平.运用“PBL+LBL”方式进行医学高等数学教学的实践与体会[J].医学教育探索，2010，9（8）：1065-1067.
[3]朱桂萍，于歆杰，陆文娟.“电路原理”课程深度改革的理念探索[J].电气电子教学学报，2013，35（5）：1-5.
[4]杨艳红，钟相强，刘明彬.PBL与LBL结合教学模式在产品开放设计课程中的应用[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2012，29（3）：148-150.
[5]吴虹，韩茹，王丹，等.PBL与多媒体结合教学法在药学专业药物分析学教学中的应用[J].中国医药导报，2011，8（3）：112-113.
[6]滕建辅，姚素芬，李海丰，等.基于PBL的“电路”教学改革和探索[J].电气电子教学学报，2009，31（6）：28-29.
[7]刘令云，陆芳琴.大学生自主学习与小组互动融合下的机制构建[J].赤峰学院学报，2013，29（3）：216-218.
（责任编辑：刘丽娜）