孙丽凤,徐淑华,宫 鹏
(青岛大学 自动化工程学院,山东 青岛 266071)
“电工与电子技术”课程是非电类工科专业中重要的技术基础课,它的特点是“量大面广”,教学内容几乎涉及电工与电子学科的各个领域,在课程体系中起承上启下的作用,是进一步学习后续课程的基础,为后续课程的学习奠定理论和实践基础[1]。更重要的是电工电子技术中的一些解决问题的思路和方法对于非电专业的学生更是受益匪浅。因此,无论是教师还是学生,在这门课教学之初热情高涨,信心百倍,但是随后问题越来越多。学时少,内容多,内容取舍需要技巧;概念抽象需要更多的实践环节来掌握。学生一旦在课程学习过程中失去兴趣,很难再重新回到初始的状态中,导致出勤率不断下降、考试成绩不太理想。
学生掌握电工电子技术知识的好坏,直接影响到后续相关专业课的掌握程度。如何取得令人满意的教学效果,圆满完成课程教学目标,提高电工与电子技术课的课堂教学水平与质量,已经成为该课程教学的一个重要问题。本人就如何提高电工电子技术课程教学效果等问题,从学生兴趣的培养、教学方法、手段的采用、课程内容的优化选择、课程考核形式等方面,谈一下自己的几点做法:
俗语说“兴趣是最好的老师”,兴趣是诱发学生学习动机的重要因素。
(1)在课外建立电工电子制作和维修兴趣小组,首先制作简单的电路,例如:声控灯、门铃、防盗报警等。对学生多加肯定,旨在激发自信,培养学生的兴趣,制作内容由简单到复杂,从知识性到创造性。制作时注意选择电路,充分考虑趣味性和实用性,提高学生制作兴趣。对于出现的故障,教师要和学生一起分析,找出故障原因,提高学生技能。
(2)通过日益完善的校园网络环境,开拓学生视野。鼓励学生去网上搜索相关网页,了解电工电子技术的发展现状和其在各行各业中的应用情况,为学生创造了一个多角度学习、多方位交流的平台,这样有利于缩短学生和书本知识的距离,激发他们学习电工电子技术课程的兴趣。
(3)在电工电子实验教学中,鼓励学生从身边的小电器故障维修入手,学会一些简单的维修技巧。学生在维修中体会到成功的乐趣,有利于提高学生的学习积极性。鼓励学生多参加学校各实验室的开放实验、创新实验,提高他们独立思考解决问题的能力,激发他们的创新意识。
(1)探究式教学是以科学探究为基本特征的一种教学活动形式,其教学过程是在教师的启发诱导下,充分发挥学生的主动性,学生以研究性学习、探究性学习、合作性学习和自主性学习等多种方式参与学习,让学生主动的获取知识[2]。在非电类专业学习中,“电工与电子技术”这门课比较抽象,如果任课老师照本宣读,决不可能调动学生的学习积极性。教学结果表明,探究式课堂教学的效果比较好。
探究式课堂教学的目的是开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身学习和工作奠定基础。探究式教学的重点为两大问题,即教师作为教学的组织者和指导者应该怎么教,以及学生作为教学的主体和学习者应该怎么学。探究式教学对教师提出了全新的挑战,教师将失去对学生学习内容的权威和垄断,教师的角色从知识的传递者转变为学习的促进者、组织者、指导者。
教师在课堂中如何引导学生探究呢?首先,教师要为学生的探究、发现做好充分的准备(必备的教具,相关的材料,可供探究的问题,探究的方法与途径)。其次,学生根据教师提出的目标和途径,通过阅读、演示、观察、思考等学习活动,自主概括原理、法则,去寻求解决问题的方法、途径,以期找到问题的答案(这是主要环节)。再次,学生对一些似是而非的问题或不甚理解的问题展开深入的讨论,并通过实验作进一步的探究。第四,在以上几个环节的基础上,让学生根据探索的问题,把初探和交流中获得的知识、结论加以归纳整理,使知识系统化、条理化,这个过程中,教师发挥好主导作用是至关重要的。在这种开放式的教学中,学生的思路开阔了,学生会以积极主动的态度参与探究。
在探究教学中,教师是引导者,基本任务是启发诱导;学生是探究者,其主要任务是通过自己的探究,发现新事物。因此,必须正确处理教师的“引”和学生的“探”的关系,做到既不放任自流,让学生漫无边际去探究,也不过多牵引。笔者认为,一是要适当点拨。当学生在思维的转折处,或知识的重、难点处,经过自身的努力,还感到无法解决时,教师要给予适当的点拨,给学生某种启示,拨开学习上的迷雾,使学生看到光明,看到希望。点拨的关键是要符合学生的需要,使学生能顺利进行探究[3]。例如在“串联谐振电路”教学中,学生通过自己探究,总结阻抗最小时,根据阻抗三角形和电压三角形,不但知道利用电感感抗等于电容容抗来判断电路是否谐振,而且还知道可以用电感、电容上的电压和总电压的关系来确定电路状态。这就意味着学生在学习的同时,就有可能做出新的发现。
寻找解决问题的途径,训练学生的探究思维能力这一步骤是探究式课堂教学的核心,是学生思维最艰难的阶段,但也是最富有创造性的阶段。在这一阶段里,学生需要对大脑里存储的知识、经验、形象等信息进行提取、加工、选择、组合,通过大量的思维活动,特别是探究性思维活动,如此才能寻找到解决问题的途径。开始,学生可能一度思考不下去,如在“多级阻容耦合放大电路”的教学中,学生一下子很难想出低频电压放大电路与多级阻容耦合放大电路的关系,在这种情况下,教师要适时教给学生思考的方法。
学生在自主探究中,不可能一下子获得整个系统知识,也不可能在探究知识过程中采用的方法都是科学的。为此,学生在课堂探究结束后,必须反思自己所获取的知识。在每节课结束后,教师要引导学生自问:刚才的学习,我们学习了哪些知识?最成功的探究方法是什么?通过反思,学生把思维过程上升到一定的高度,找到科学的探究方法,探究规律,提高自主探究能力。教师应通过学生的反馈,反思本节课的探究方法是否对提升学生的自主学习能力有帮助。在“以人为本”的今天,总结经验比检讨错误更加重要,所以在反思的过程中,我们应首先指出自己的独特之处、得意之处、成功之处、感动自我之处,然后才是“我怎样做得更好”,最后把探究教学反思成果及时应用于学校教育教学实践,以提高教育教学质量,使高深的工作由感性上升到理性。
总之,培养学生自主探究能力是新课程改革发展的需要,更是培养学生科学素养的主要途径。在电子专业课教学中通过构建以学生自主学习为基础的新型教学过程,激发了学生自主探究意识,让学生真正掌握了自主探究的基本方法和策略,自己动手、动脑去解决问题,学生才能真正把学习变成自己的事,才能学得主动,才能更好地发挥自己的潜能,才能真正体验到学习科学的乐趣,为终身学习和可持续发展奠定基础。
(2)转变传统的教学方式,实现多媒体为主传统手写板书为辅和实物教学等多种教学方式的有机结合,提高教学效果。在教学中引入多媒体辅助教学,充分利用计算机对声音、图像、文字、动画信息的处理能力,形成声、图、文并茂的形象化教学,使教学过程更加生动、更富有感染力,特别适于突出重点、攻克难点,弥补了传统教学的不足。通过多媒体还可以将一些在传统教学中常规方法无法演示或不易演示、演示观察不清的现象模拟出来;能直观的观察电路的动作过程和元件状态变化的细节,精确作图,进行图解分析,并能方便地多次重复再现整个分析过程等,可以灵活方便地进行启发式教学[4]。
正确把握培养目标,根据学校专业特色的培养需要从“广而博”的知识中选择、重构合理的教学内容,是教学设计中首先要解决的问题。在新的教学模式下,学生的自学能力和应用知识能力的培养是关键。因此教学内容要围绕技术应用能力与素质培养为主线来设计。
(1)拓宽教学内容,把理论教学和实践融为一体,注重学生素质和能力的培养。尝试在学生掌握了基本理论知识之后,适当增加一些实际应用的内容。比如在讲述数字电路部分中的译码器的时候,联系到各种竞赛现场所用的抢答器,从而把抽象的理论知识和具体实际结合起来,提高学生的学习兴趣,提高课堂的讲课效果。
(2)注重各种解题方法的总结与对比。比如在直流电路的分析中,对同一个题目有很多种解题方法,即支路电流法、节点电压法、叠加原理、电源的等效变换法以及戴维宁定理法,但各种方法各有特点,可以用在不同情况的求解上。这样学生遇到问题时就会采用合适的方法来处理。
(3)教学中注重基本概念和基本分析方法,简化数学推导过程。如电路的暂态分析中,一般教材都是每讲一种电路形式就要求解一遍微分方程,而在实际的教学中,只在RC电路中讲解一阶微分方程的求解过程,RL电路分析时就不再讲求解过程了,而是由前面结论直接得出结果。这样既突出了重点,又节省了教学时间,收到比较好的教学效果。
(4)使用仿真教学软件进行课堂教学。例如用EWB软件做反相放大电路的演示实验。由于软件中有示波器,显示效果逼真,使学生可以很直观地理解反相放大电路输入信号和输出信号之间的数量和相位关系,这样使原本抽象的概念在学生的思想中变得清晰和具体,既调动了学生的学习积极性,也解决了理论教学不能与实验同步进行的矛盾。
(5)讲课内容要摆脱公式多、计算大的模式,增加并充实应用实例的内容。在知识的实用性、综合性上多下功夫,理论联系实际,把学生应用能力培养融会于讲课内容之中,并贯穿始终。教师要创造条件引导学生积极实践,让学生主动参与,乐于探究,勤于动手,强化技能训练,提高动手能力。
为了调动学生学好“电工与电子技术”这门课的积极性,我们可以从课程考核上灵活进行:平时讲授新内容之前进行复习及提问,了解学生对上次课的接受情况,调整教学内容;教学过程中的师生互动;学生作业及时处理,每次课抽查作业情况,及时讲评作业中出现的问题等;以加强对学生平时学习的考核与督促,并增加平时成绩在总成绩中所占的比重。平时的考核可以采用作业、课堂提问、讨论、报告、实验操作以及阶段性测验等多种形式。这种变一次性、终结性考试为学习全过程的考核形式,有利于课程分阶段目标的实现,也可使学生们的学习压力分散开,并且能较为准确地考查学生在每个阶段掌握知识的实际水平。全方位,多角度地反映出一个学生的真实成绩和综合能力。
影响教学质量的因素有很多方面,在此只是从学生兴趣的培养、教学方法、手段的采用、课程内容的优化选择、课程考核形式等方面,分析了如何提高“电工与电子技术”课程教学质量。作为一个教师应多想办法多做努力把“电工与电子技术”这门课程上好,开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力使学生获得如何学习的方法,为终身学习和工作奠定基础。
[1]秦曾煌.电工学(上、下册)[M].北京:高等教育出版社,2007
[2]郭长江.探究式课堂教学:概念与特征[J].上海师范大学学报(基础教育版).2007,4:86-90
[3]张丽,王振翀,王瑛.《电工与电子技术》课程的探究式教学[J].中国科技信息.2009,9.264-265
[4]梁丽.电工电子技术课程教学改革的研究与实践[J].中国现代教育装备.2009,13:69-71