“验证”转“探究”实验教学探索

2019-11-11 12:20高明
卷宗 2019年28期
关键词:验证教员原理

高明

1 对验证实验认知

电工电子实验由于技能性较强,与理论联系十分紧密,长期以来,实验教学的方式多为验证性的实验方式。验证性实验设计应包括实验目标、原理、内容及步驟、结果与分析、教学评价几个环节。验证性实验中的实验原理、实验步骤、实验结果与分析是验证性实验的核心。每个实验都是围绕实验原理设计的,实验原理是验证性实验内容的落脚点。在实验教学中应尽量使实验内容与实验原理联系起来,既要利用实践检验理论,又应注重知识的活学活用。成功的做好实验,离不开要条理清晰、重点要突出,非常完善的实验步骤。同时做好示范演示和巡回指导。通过实验结果与分析观察学员对实验内容和理论知识的掌握程度。教员通过引导学员应用实验原理分析数据、判断实验结构是否理想、实验误差有哪些方面,原因是什么,等等。实验原理、实验步骤、实验结果与分析三个环节应紧紧相扣、有机结合,才能有效的促进验证性实验的成功。

2 探究实验的方法

虽然验证性实验有利于学员理解所学的电路原理和规律,巩固和发展实验技能,但这种实验方法在实验中不仅没有发挥学员的主观能动性,而且对学员进行创造性思维的训练较少。要使电工、电子的专业基础教学为培养具有创造力的人才服务,就必须加大实训的力度,尽可能地把一些验证性实验改为探究性实验。

“探究实验”是在学员已有的理论和基本技能的基础上,培养学员用实践方法获取理论知识的创新实践方式。对于电工电子技术的探究实践活动,应以学员为中心,借助教员的从旁引导,让学员完成以探究为目的的实验研究活动。让学员区接触探究、发现的过程和方法,从而领略科学实践的研究方法,增强创造性的思维和能力。

具体实验步骤为“问题—假设—实验—分析总结—应用”,要充分利用验证性实验中锻炼的基本技能及对实验结果分析的基本能力。应重点了解学员的知识储备情况、实际动手能力,设置有针对性的实验内容,图表1所示。要注重引导学员进行课前预习,根据实验教材给出的实例或教员设计探究实验环节提出问题,从而进行尝试。另外,要对探究实验内容的选择应做好考虑:以实验教学的目标为基本依据,实验教学目标的达成有赖于教学内容的成功传递;要充分考虑实验对象的特点,如学员的学习风格、初始能力、学习需要、性格爱好等。只有准确的了解学员的特点,才能使实验内容的选择和设计适应学员对探索过程的基本步骤。

3 探究教学设计与效益

探究教学设计的过程,首先,创设情境引发问题。在电工电子探究实验的教学过程中,需要重点抓住课程内容间的承上启下的紧密联系,高效的在重点知识间做好渗透和迁移,努力创设情境,明确提出探究问题,积极引导和鼓励学员自己去发现问题,提出探究课题,充分发挥学员的主管能动性,激发学员的探究兴趣和思维潜能,讲学员的注意力吸引到问题情境中来。

如分压式偏置放大电路实验设计流程图所示。观察固定偏置电路中出现的两种失真情况:一种是由于人为静态参数设置造成的波形放大的失真。另一种,用电烙铁加热三极管,模拟环境温度对放大电路造成的放大波形的失真的情况。

其次,充分分析,翻阅资料,教员讲解。基础上,教员尽量在诱发性的问题情境中引导学员通过分析、比较、综合、类推等不断产生假设并围绕假说进行推理。

如分压式偏置放大电路实验设计流程图所示。电路出现了波形失真,要引导学员发现是哪里出现了问题,引到学员得到两种失真的原因都是电路的静态工作点改变。让学员测试静态工作点UCEQ。然后,可以让学员翻阅教材、分组讨论的方式来来进行研讨,让学员进行多体验、多思考、多讨论…。

最后,实施的过程中的实验方法步骤的设计要具有开放性,可以从不同的角度、侧重点,学员可以采用不用的方法进行设计。教员要引导学员善于发现并挖掘教材中隐含的信息,帮助学员了解和掌握实验设计的理论知识,以便于培养学员独立设计实验的能力。探究实验必须建立在较为扎实的验证实验技能和实验分析能力的基础上。内容的选取上,既要把握有可探性,又要注重探究后的教学效果,帮助学员根据实验现象和数据,对以往所学的知识的认识有升华和提高。

比如,学员在自主搭接的出分压式偏置放大电路上“加热”实验,看波形失真情况。让学员结合学习教材相关的知识,了解电路的特点,电路为什么不容易失真……,在恰当的时刻,教员再帮助学员引导总结电路结构、重点借助学员得到的实验数据,和学员一起进行总结,从而获取电路的相关知识。

通过教学组教学实践研究证明,由教员设计探究实训项目,可以让学员自主发现问题、解决问题,能够加深他们对所学理论的理解。另外,充分依托实验室资源,鼓励学员自主设计实验的内容,也真正发挥出了学员的主体地位,最大程度的调动了学员主观能动作用,提高了教学效果,为学员的实践创新能力奠定了基础。

参考文献

[1]陈琼,宋跃.电工电子实验教学绩效评价的探索与实践[J].实验技术与管理,2011(5):105-107.

[2]何七荣,周巍,汪永恒.工程实训教师的角色特点与素质要求[J].安庆师范学院学报,2005(5).

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