论心理学在电工学教学中的有效应用

郭瑞鹃 杜爽 高黎黎 尹慧敏

摘 要：针对高校工科非电类专业电工学课程教学的实际情况，结合培养学生全面素质、创新思维及可持续发展能力的教学思想，该文从学生认知结构角度出发分析了电工学课程教学中所面临的主要问题，围绕布鲁纳、奥苏伯尔等著名心理学家提出的学习、教育心理学探讨了对电工学进行教学改革的几点思路、措施及策略，实践表明新的教学模式可以促进电工学教学质量的提高，并能够激发学生的创造能力、应用能力等核心能力。

关键词：电工学 心理学 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0197-02

随着科学领域高新技术的进步和工业社会的发展，电工学涉及到的新技术和新材料不断涌现，其理论的深度和广度也日益攀升，同时学生在求学过程和未来的职业生涯中将需要不断的学习、补充和应用电工学知识，这些问题给电工学课程的教学带来了很大压力，对教学目标提出了更高的要求：教师在学时有限的情况下需将认知结构的完善、创新能力的培养和全面素质的提高三者统一协调、融为一体，为学生在后继有关电工学的学习、研究及工作铺设坚实的基础，以有效的适应目前社会、科技的高速发展，因此如何将电工学课程的教学过程作为培养可持续发展的创新人才的舞台，是目前许多教育界专家和工作者在努力探索的热点问题[1-3]。该研究者依据学生的认知规律、认知结构和心理特征，结合自己的教学实际经验探讨在电工学的教学过程中遇到的一些问题和难点及其相应的解决方法和体会。

1 电工学教学所面临的问题

首先，学生习惯于用原有的认知结构来解释和同化新的学习内容，而学生原有的相关认知可能会对新的认知结构的构建形成一定的障碍，带来负迁移。比如学生通过初、高中和大学物理课程的学习已经对电学知识基础具有一定程度的了解，但学生对电学理论的本质似是而非，在分析和解决电学问题时习惯沿用以前的经验，不知变通，无法有效扩展，因此阻碍了新知识的接收和理解。同时有些学生在以往有关电学的学习中曾经多次受挫，继而发生错误归因，认为自己对这部分知识不开窍，甚至怀疑自己的智商，形成不良的心理结构，这也是导致学生电工学学习水平低的一个重要原因。

其次，电工学课程需要学生对实际的电路现象、电路概念和电路理论进行合理的抽象，同时利用数学方法分析并建立电路实际问题的模型，最后应用数学分析方法解决电路问题。但数学作为全校性的基础课，学生的学习水平参差不齐，而且学生不善于运用数学知识描述电磁学问题，更不具备利用数学方法解决实际工程问题的经验。

2 贯彻人本主义思想激发学生潜能

人本主义于20世纪五、六十年代在美国兴起，主要代表人物有心理学家马斯洛、罗杰斯和凯利等，他们批判传统的教育模式忽略了学生的情感因素，提出教师在教学过程中应以学习者为中心，构建出与学生地位平等、亲切及相互尊重的情境，以激发学生的学习动机，发挥学生主动积极和创造的本能，学生只有在自发的探究和钻研问题的情况下，学习的知识和技能才能被学习者真正的理解和掌握[4]。

教师在教授电工学课程时，首先应进行学生的认知、情感、兴趣、动机、潜能等心理结构的研究，对学生的差异性和独立人格予以重视，并根据研究结果以学生的视角考察学习内容和理解学习过程，创建能够充分挖掘学生自身潜能、有助于学生个性成长的良好氛围，在以人本主义为基础的教学过程中促成学生积极、主动、兴奋的情感和态度。而且融洽的师生关系在感染学生的同时，同时也鼓舞、激发了教师的教学激情，对教师积极提高教学效果、改善教学质量也起到了一定的推动作用，从而促进了电工学的学习效果，而好的学习效果又可以催发学生更大的学习兴趣与学习积极性，从而获得一个潜能不断得到发挥的动态的良性循环过程，最终达到具有素质全面、创新能力和持续发展能力的高校人才培养要求。

3 理解分析学生的认知结构和情感状态以促进认知正迁移

很多学习心理学理论，如加涅提出的信息加工论、苛勒的完形-顿悟学说、布鲁纳主张的认知结构学习论和奥苏伯尔的认知同化理论等均提出：教学的良好实施需要以学生已有的知识、技能、经验水平、能力、态度及自我概念等认知结构为基础，教师依据学生的认知特征、电工学内容和课程的性质选取灵活而有效的教学程序和方式组织教学活动，学生才能够实现知识、能力和学习方法的高效且快速的正迁移[5]。心理学家奥苏伯尔认为影响新知识的获得和保持的重要因素为：学习者认知结构中起支撑作用的旧知识需要具备可利用性、可辨别性、稳定性及清晰性的特点。所以教师需要首先针对学生在电工学方面的认知结构展开广泛的研究、调查，如若学生已有的物理、数学等知识不全面完整，教师需要在授课前组织学生通过阅读、讨论等方法自行补充，或者在课堂上帮助学生简要复习相关的知识内容，这样有助于学生灵活的将新的学习任务同以前学过的材料联系起来，有利于新知识的有效正迁移。同时教师需要合理组织电工学的结构和内容，积极联系学生已有的相关前导课程、后继有关的专业应用及毕业后从事的相关工作，使电工学各部分内容本身即具有现实意义和逻辑意义，更好的促使学生同化新知识，从而避免机械的无意义学习。

建构主义提出：学生对事物的理解不取决于事物本身及事物对人的感觉刺激本身，学生的知识是通过自我建构而形成的。教师在教授电工学时应当在学生认知能力的基础上创设真实、实际的情境，为学生准备现实而复杂的问题和项目，根据不同特质的学生进行分组，形成教师与学生、学生与学生之间针对问题共同进行探索的氛围，鼓励学生在钻研的过程中相互交流和质疑，激励学生提出多种解决问题的思路，重视学生的想法及其由来，并据此协助学生自发的掌握学习和工作中所需的知识、技能和能力，培养学生的独立思考、沟通技巧、团结互助及有效收集资料等能力。

4 延伸实践教学内涵培养学生创新思维

以布鲁纳为代表的发现学习论强调学生应掌握由基本概念和基本原理构成的学科基本结构，认知结构以编码系统为核心，认为编码系统不仅能够接受信息和组织信息，更重要的是可以超越信息，即产生创造性思维，而发现教学法是激发学生智慧潜能，获得创新能力的有效途径。教师在电工学的实践教学活动中应该抓住一切机会为学生创建“发现”的启发式情境，由浅入深的为学生部署趣味性强、有实用价值、具备挑战性的实践任务。教师在给出任务时需要组织项目内容的逻辑和语言，务必使学生认识到任务项目的不确定性，激发学生的内部学习动机。在组织学生综合运用电工学知识进行设计、制作和调试时教师需要提供解决问题的可能的多种途径。在完成项目的过程中，学生需要自己查阅、甄选、判断资料，并据此从中优选、改善和重新设计方案，教师在其中所起的作用是協助、组织和引导，而不能代替学生得出结论，最终的元器件选型及系统的完成一定监督学生独立完成。学生在电工学的实践发现学习过程中，将经历尝试、检索、检验等阶段，期间必然会遇到各种各样难以解决和前所未有的现实问题，无可避免的会遭遇失败，此时教师应引导学生正确对待挫折，能够从失败中领悟成功的要素，而要做到这点，教师反馈的时机、步骤和方法均非常重要，布鲁纳认为教师应该在学生总结自己的成果并与预定目标进行对比时给出合适的对学生具有帮助性的矫正性反馈信息。学生在实践中独立学习、挑战自我、独立解决问题，将自发的对实践当中所涉及的电工学知识达到融会贯通，最终通向创新意识的"训练迁移"大道。

该文分析了当前高校电工学课程的教学难点，结合高校教育培养具有知识、能力、创新性人才的目标，深入探讨了在电工学教学中应用教育心理学和学习心理学的教学策略，促进了高校教育质量和教学效果的提高，引发了学生的创造性思维和可持续发展的终身学习能力。

参考文献

[1] 黄琦兰，马欣，沙琳，等.电工电子课程实验教学改革实践与探索[A].电工电子课程报告论坛论文集[C].2007：2230-2233.

[2] 侯世英，周静，等.“电工学”实验课程自主实验模式[J].实验室研究与探索，2006，25（4）：492-494.

[3] 梁凯.关于高校电工电子技术教学改革的研究[J].现代企业教育，2013（1）：113.

[4] 卢家楣.情感教学心理学[M].上海：上海教育出版社，2000.

[5] 张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[M].重庆：西南师范大学出版社，1995.