中职《电工基础》框架教学法的实践研究

摘 要：《电工基础》是中职电子电工专业学生必修专业课，复杂电路的分析计算是直流电路的重点、难点所在。中职电子电工专业的学生对电工基础中复杂电路的学习存在“难以理解、难成体系、不知从何处下手”等诸多问题。通过“框架结构”教学法进行复杂电路教学，将复杂电路的分析计算进行结构化、模型化、口诀化的构建，帮助学生理解和掌握;先解决复杂电路的80%，做完80%后，再考虑比较难的20%。教学实践证明，电路分析计算的“框架结构”教学方式更容易激发学生的学习兴趣，也更容易被实践和应用。

关键词：中职;电工基础;框架教学法;精准;骨架;模型

一、 问题的提出

《电工基础》是中职电子电工专业学生必修专业课，复杂电路的分析计算是直流电路的重点、难点所在。简单来说就是对各种复杂电路细致、准确、完整的分析，然后再应用基尔霍夫定律和欧姆定律去完成，具有较强的逻辑性、抽象性和系统性。分析计算过程需要学生具备一定的分析问题能力、解决问题能力和完备的电路基础知识，是一个综合性的工程。中职电子电工专业学生学习基础薄弱，没有形成良好的学习习惯与科学的思维习惯。对于复杂电路的学习，学生的学习面临很大困难;电工基础以知识点杂、信息量大，学生存在记忆困难和理解困难;学生电路分析思维薄弱，对电路缺乏整体结构性的把握，无法形成体系，只有支离破碎知识点。这也给教师的教学带来了极大的挑战，基于目前电工基础学习所面临的问题，引入框架结构教学法，以研究“框架结构”为载体，开展一系列的教育研究，以此引导学生，培养学生电路分析思维具有深远意义。

二、 概念的界定

“框架教学法”是指先学习知识最基础、最核心部分，将此过程进行提炼总结形成“结构化”框架，在知识框架的实践中不断巩固知识结构丰满知识体系，从而让学生在把握“整体”结构的基础上理解“部分”。

框架式教学是根据欧共体“远距离教育与训练项目”（DGXⅢ）的有关文件，支架式教学被定义为：支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架（conceptual framework）。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。

三、 教法的实践

框架教学法在课堂的实践中具体以“规划框架”“构建框架”“应用框架”“梳理框架”，四个步骤来实现，框架结构贯穿整个学习过程，用框架结构引导教、学、思、练。具体如图1所示。

图1 “框架”教学法流程图

（一）规划框架——精准把握，设计结构

框架规划阶段需要教师对教材精确把握和重构，教师要对教学内容做整体的规划，结合教材、教学大纲以及学情等实际情况进行课程整体结构的“骨架”的设计。构成学习内容骨架的是基本概念，基本公式、基本题目，再对骨架的每一根“骨骼”进行重塑，让相关知识点融入其中，依附其上;还需要教师对学生学情的深入了解，教师充分了解学生当前阶段的知识储备和学习状态，设计匹配的导学案。当然教师还要用好多元化、信息化辅助手段，这样的规划才能指导接下来的行动。

（二）构建框架——明确方向，知其大略

学生先学习构成学习内容骨架的基本概念，基本公式和基本题目。学生先学习一个单元中最重要内容，他会觉得复杂电路变得简单了。先做事情的80%，做完80%后，再考虑剩下的20%。如果在较难的20%上下功夫，付出的努力跟收获常常不成正比例。而有了整體知识的支撑，自然而然产生更进一步深入学习的兴趣。以《戴维南定理》为例，其构建框架具体实践如下：

1. 建构框架的基础

教师：熟知教学内容，明确戴维南定理的内容框架;对学生所面临的困难进行评估;在此基础上制定课前导学学案。

学生：在课前导学学案的引导帮助下，了解戴维南定理的优点、适用范围、内容、探究解题模型。课前学习是学生是对知识的预热，然后再根据自身的理解，进行知识的初加工。

2. 建构框架的过程

“框架”教学法，基于翻转课堂，借助“之江汇”学习平台，以“框架”的规划、构建、使用三个步骤动态组织学生学习。以框架结构导学，框架结构促教。框架的建构过程，既是知识加工过程又也是思维训练过程，学生即学习了知识也提升了解决实际问题的能力。

教师：制作PPT介绍M.L戴维南，以此激发学生的好奇心，到底什么样的思想能对电气工程产生这么大的影响？

学生：观看PPT，了解M.L戴维南的生平简介及戴维南定理的重要性。

教师：通过“线性”“外电路”“开路电压”“等效电阻”几个关键词来帮助学生理解戴维南定理。

学生：通过关键词知道了戴维南定理的适用范围、等效电源的电动势、内阻，从而加深对定理的理解。

教师：黑板上演示运用戴维南定理分析计算一般难度的复杂电路。

学生：通过观察、思考教师板演，掌握戴维南定理分析计算一般难度复杂电路的方法步骤。为以后探究解题模型打下基础。

教师：布置课堂练习，了解学生掌握情况，对对存在的问题进行讲解。

学生：通过课堂练习加深对戴维南定理的理解、会运用定理解决一般难度的电路。总结分析计算过程中存在的问题。

教师：布置课后巩固作业力求让学生掌握戴维南定理的知识结构。

学生：通过课后巩固作业掌握戴维南定理的知识结构。

（三）构建模型——模型口诀，题海畅游

框架教学法注重解题模型的归纳，解题经验的显性化以及口诀化。学生以框架构建为主线进行学习，老师给予学习支持，师生共同作用促进知识框架结构内化。“构建模型”是在“知识框架”基础上完成的，是“知识框架”的进一步行动，是对问题分析明朗后，对结构化的问题解决过程模型的构建。学生构建解题模型，可以自己渐渐探究形成，也可以由教师启发、帮助学生构建。

实践是检验真理的唯一标准，模型应用是对知识结构体系的运用和理解的加深。学生利用所学知识模型解决同类问题，在问题的不断解决过程中，不断的加深对知识框架的记忆和理解，同时通过框架的应用让同学们能够轻松的解决复杂电路，同学们的学习成就感大大提升，激发了同学们进一步学习探索的欲望。

例如在《戴维南定理应用模型及口诀》一课中构建了——“四步法”模型。先根据电路的特点确定使用戴维南定理;然后断开待求支路求出开路电压即等效电源的电动势;再各电源置零求出等效电阻即等效电源的内阻;最后接入待求支路求出它的电流。归纳成口诀就是“观、断、置、接”。

复杂电路典型性题目训练，老师要有“我不入地狱谁入地狱”的精神，跳入题海精选出以一当十的代表性、典型性题目，应用习得的解题模块，让学生“做一题知一类，做几题会一类”，这样学生才能脱离题海。

（四）梳理框架——夯实骨架，挈领提纲

授课时需要将一整套思路和体系传授给学生，如果将所有知识点都全盘抛出，学生难以授受，更加难以“知其然，知其所以然”，不明白为什么要做这件事，为什么这么做。发现问题（观察），分析问题（学习），解决问题（实践），是教育的出发点。观察、学习、解决是教育的落脚点。当知识以结构以框架形式进入到课堂，学生习得后，需要学生对结构的再次梳理。将框架再次还原，让学生即见整体又见部分。

应用戴维南定理分析计算复杂电路时有两个难点：（1）断开待求支路后，二端网络仍然是复杂电路;（2）二端网络里面含有电流源。但是当学生学过两种电源的等效变换后，原来的难点就迎刃而解了。后面的知识不仅夯实了以前的知识框架，也降低了学习的难度。

图3 电源等效变换在戴维南定理中的应用

四、 结果与分析

（一）框架教学法让知识体系结构化

学习如建设房屋，先根据图纸建设框架结构，再加砖添瓦，先封顶再装修。框架教学法主张是在知识的前进中化解学习负担。框架教学法注意知识结构的结构性和整体性，先把解决复杂电路的多种方法简单学一遍，完成方法框架的构建，再表格式整理即专题学习。这种学习让学生首先了解问题的整体大略，让学生先抓大放小。知识结构骨架挺拔结实，再丰满血肉。教育的核心是培育发展孩子的思维，思维无法被直接看到，框架教学法可以让思维围绕框架的规划、构建、应用、梳理更加的清晰化和系统化。基于框架结构的教与学，更加有效地驱动学生的学习，提升知识内化的速度。

（二）框架教学法让解决问题模型化

框架教学注重解题模型的归纳，解决问题的方向更加的明确，降低学生学习的难度。在“框架”里能够看到的事物的整体，而不是单纯的某个点。在教师的引导和帮助下，帮助学生形成自己的认知结构——解题模块。在实践中，将复杂电路的分析过程明朗化，抽象成模型，再将基尔霍夫定律和欧姆定律应用其中，解决复杂电路。应用框架，学生能准确地把握问题的分析方向，再以框架结构为基础，不断地完善，问题也就迎刃而解。

（三）框架教学法让教与学得以优化

框架教学法，从整体出发不要通过部分的积累来理解整体，而是要在把握整体的基础上理解部分，改变了传统的教学思维方式和学生学习思维方式。应用框架教学的课堂教学，有效改善学习现状。在《学习的革命》中提到：怎样学习比学习什么都重要，学校最应该教的是两个科目：“学习怎样学习和学习怎样思考”。信息化时代学生分析计算思维的培养成为时代的需要，教师传授学生知识的过程中更应注重学生学习能力的培养、分析计算思维能力的培养，这也是培养全面发展人的迫切需要。

五、 结论与建议

（一）结论

“框架教学”引入电子电工专业《电工基础》教学课堂，通过框架的规划、构建、应用与梳理四个步骤具体实施，课堂中的教和法发生着积极的变化，取得了良好的成效。框架教学对于《电工基础》课堂而言是教师教学的有力抓手，是学生进行整体化学习的载体。框架是教材知识高度凝练后的具体应用的思考模型，也使得学生逻辑思维得到有效训练与发展。框架教学引入课堂丰富了课堂的教与学的方式，给师生的互动提供了更好的联系，在有效提高课堂效率的基础下，也营造了良好的课堂氛围，给学生积极的情感体验。框架能够帮助学生构建知识结构，梳理知识，提升学习效率，但有时也会让学生产生依赖心理，限制学生的思维，让学生产生思维定式。所以教师需要引导学生发现问题、分析问题，并帮助学生树立只要通过不断学习就能解决问题的思想，培养提高学生的关键能力。

（二）建议

1. 关注点由“教”转“学”

当前“杭派教法”在新课改浪潮中，不断发展日趋完善，其最大的特點在于：对传统教与学进行反思，教师由关注“教”到更多的关注“学”。框架教学法让知识结构化、模型化，给学生撬动学习的杠杆，让教学更贴近学生。因此，框架教学法与杭派教法所提倡的关注点转移是相符的。如何在该教法的具体践行中使其得以作用最大化，这是每个专业教师应该给以思考的问题，也是重要的探究主题。

2. 强化“接受转变为探究”

中职学生理论基础漫薄弱，在学习过程中常常被处于动局面，主动思考相对较少。框架教学法的实践有效地对此问题进行了破解，学生在课堂上渐渐萌生了主动探究学习的念头，主动图绕着章节内容进行知识的折叠与展开，自主构架属于自己的知识框架，记忆能力、分析能力得到提高，逻辑思维能力得到培养提升。因此，仅仅抓住框架教学法的这一功能，在后续的实践中要加以多尝试、多总结、多提炼，从而让更多的教学案例为同行们的践行提供参考。

3. 努力高效减轻学生负担

教学实践证明，框架式教学注重解题模型的归纳，解题经验的显性化，算法化。学生头脑里的解题模块，可以通过自己的总结渐渐形成，也可以由教师把自己头脑里的解题模块通过启发的方式告诉学生，帮助学生形成自己的认知结构——解题模块。学生利用好知识框架，减轻了学生的学习负担，也减轻了学习的心理压力，帮助学生重新树立学习自信。为此，在后续的研究中，我们要立足学生的学习负担点开展研究，让框架教学法的功能最大化。同样，在相关的教学实践中，我们也要努力将减轻学生学习负担作为提高教学有效性的一个重要目标。

参考文献：

[1]杨吉芬.关于电气技术应用专业框架教学计划的研讨[J].科学大众：科学教育，2019（10）：112+47.

[2]洪杨，孙淑华，田丽开.以学生为中心的互联网信息化教学框架构建研究[J].科技创新与生产力，2019（8）：94-96.

[3]龚丽农，梁安波.电工学多媒体网络教学框架的研究与开发[J].电气电子教学学报，2002（5）：94-96.

[4]张国红.电子技术课程“主题导学”教学法的理论框架与实施策略[J].职业技术教育，2009，30（20）：32-34+45+94.

[5]詹伟达，韩太林，王博钰，等.浅谈电工学与电子实验教学框架的构建[J].实验室科学，2012，15（3）：20-24.

[6]薛有庆.“导读·自学·导研”教学模式的框架理论与实践探究[J].课程教育研究，2019（29）：242-243.

[7]孟晖琳.框架式教学法在中职数控加工教学中的实践与思考[J].西部素质教育，2019，5（19）：225.

[8]杨吉芬.关于电气技术应用专业框架教学计划的研讨[J].科学大众：科学教育，2019（10）：112+47.

[9]胡庸.建构主义框架下信息化教学模式的理论研究[J].教育现代化，2019，6（85）：299-301+306.

[10]李胜男.基于人工智能技术的课堂教学行为的分析框架构建研究[D].北京：北京邮电大学，2019.

作者简介：

王麟，浙江省杭州市，杭州市临安区昌化职业高级中学。