电工实验探索式教学研究与实践

2012-03-30长沙民政职业技术学院刘怿恒

电子世界 2012年1期

长沙民政职业技术学院刘怿恒

1.引言

电工技术是普通高等教育理工科大一学生的必修课，而电工实验课是整个电工技术课程中的重要的一环，对提高学生动手能力、增强课程教学效果具有直接的影响。因此，电子实验教学改革的研究，对提高学生分析问题、解决问题的实践能力，培养学生的创造性思维能力，培养知识面广、基础扎实、素质高、能力强的应用型人才意义重大。

2.传统电工实验教学存在的问题

在许多学校的电工实验教学过程中，“重教轻学”和“重知识轻智能”的传统授受式教学模式仍然占据主导地位。教学中忽视学生学习主动性和积极性的调动，片面强调教师的主导作用；电工实验教学重结果轻过程，教师一味的指导学生按照操作步骤实验，致使培养的学生缺乏独立思考和创新精神。具体说来，传统电工实验教学存在如下问题：

（1）实验只被简单作为收集数据、验证理论的工具

学生喜爱实验，因其有趣、轻松，更因为实验课对他们来说是一门不需动脑的课。因传统实验教学只把实验作为掌握电工规律，巩固概念理解的辅助手段，从而把实验的作用大大降低。大部分学生在课前己掌握了相关理论知识，并对其深信不疑，对实验要验证的内容认为无必要，同时对实验的各项要点早已表述无遗，故此导致学生只是简单的收集数据，对数据只进行表层加工，而在实验课中没有更深入的思考和探究，进行实践检验。

（2）缺乏主动探究，动手实践解决实际问题的能力

学生有主动探索新知的愿望，但对大部分学生来讲缺少相应行动。由于传统实验教学讲的过细，方案、步骤、结果事先明了化，长此以往养成多数学生思维的懒惰性，实验课也只是被动的接受，依样画葫芦的执行，而很少主动设计，积极探索。很多同学在己明了步骤后仍要照着书本一步步来做，更不要说主动提出问题，设计实验，自主探究解决问题。

（3）学生缺乏科学意识、科学方法、科学态度的训练

大部分理工科学生都认为实验过程是重要的，但重要在什么地方，要通过实验过程培养什么能力，获得什么成效，学生是不清楚的。实验中学生还只是重结果而轻过程，重数据而轻本质。没有学会科学的解决问题的方法，也没有养成对科学探究一丝不苟、实事求是的精神。实验中多数学生的工作就是机械的读数和记录，为了得到期望的结果甚至修改、编造、抄袭数据。

（4）缺乏主动灵活获取信息和通过独立思考对信息进行深加工、清晰表达物理现象和规律的能力

多数学生缺乏收集、灵活处理信息和交流信息的能力，实际上相当一部分学生不能独立写出一份像样的实验报告。

（5）实验教学中学生的主体地位、中心作用未得到重视

学生期望在实验中获得更多亲自动手、灵活实践的机会，但教师仍把学生作为被灌输的对象，为了实验表面上的顺利、高效进行，包办代替，对学生管得太多、太死，方案统一、步骤统一、结沦统一，长期以往造成结果就是学生思维懒惰，缺乏主动探究欲望，缺乏创造性。

（6）目前的实验教学远不能达到期望的目标

在很短的时间后，大部分学生就对所做实验的过程记不清了，实验教学的效果可想而知。

3.电工实验探索式教学研究与实践

探索式电工实验教学是一种有利于学生面向未来，进行终身学习，发展学习的学习方式。该教学模式力求改变学生在电工实验过程中只注重实验步骤的记忆和结果的呈现的教学方式，在实验过程中选择一些适合学生探索的问题作为探索性实验的内容，在实验教学过程中引导学生把实验作为探索知识、研究问题的手段，把实验过程的主动权交给学生，发挥学生在实验教学中的积极性、创造性，使学生创造性的解决问题，帮助他们形成一种主动探求知识，并重视解决实际问题。

3.1 电工实验探索式教学的教学原则

电工实验探索式教学改革需要遵循以下几个原则：

（1）主体性原则：创造性是人的主体性的最高表现形式，所以在电工实验的探索式教学中应首先需要遵循主体性原则。增强学生的主体意识，尊重学生的主体地位，让学生参与自身意识的发展，帮助学生发挥主体能动性。同时需要落实学生在电工实验教学过程中的主体作用。

（2）主导性原则：在电工实验探索式教学模式中，教师需要转变身份，从主导学生逐步转变为引导学生主导，教师在精研实验的基础上，精心设置实验过程，并提出具有启发性的问题，启发学生主动思维探索，主动获取知识，使教与学有机结合。

（3）民主互动原则：探索式电工实验教学要求教师树立平等、民主的实验教学环境，消除学生在实验中的紧张和焦虑。同时鼓励学生提问，有意识的培养学生质疑的勇气和兴趣，将教学过程设计成师生互相交往、互相沟通的活动，形成相互提问、相互探讨、相互质疑、相互影响的实验教学氛围，使电工实验的结果成为师生共识。

（4）面向全体原则：学生是具有差异性的个体，因此，教师应从学生实际出发，针对学生在思维能力、实践能力、接受能力、实验意识等方面的区别，在实际教学中既坚持统一要求又承认差别的存在。注意因材施教和针对性的特别指导，注意对个体发展独特性的认可，使学生达到最佳学习效果。

（5）合作学习与自主探索相结合原则：鼓励学生积极思考、交流共享、互相质疑，通过学生之间的共同学习、分享经验达到对实验结果的深入理解，增强学生思维的批判性、敏捷性和深刻性。同时，通过学生之间的交流和互相学习，相互之间取长补短，弥补一个教师难以面向有差异的众多学生的教学不足。

3.2 电工实验探索式教学的新模式

针对传统电工实验教学中的不足，以及电工实验探索式教学改革需要遵循的几个原则，可以总结出电工实验探索式教学的新模式，QIDR模式。该模式要求电工实验教学过程经历四个阶段：首先是提出问题阶段（question），问题的提出方可以是老师也可以是学生，这些问题都来源于生活中与教学内容相关的物理现象或是从相关问题引申出得问题，提出问题的目的是启动学生的思维活动、出示教学目标和激发学生内在机制运转，确定研究的意向；第二阶段是探索阶段（inquiry learning），该阶段是探索式教学模式的核心，要求学生在相互合作的前提下设计实验方案，进行实验探索，得出结论。具体包括：通过所掌握知识或收集的信息作出比较合理的实验设计假设：依据假设，结合具体过程，并猜想可能的实验现象和结论；列出实验步骤；根据所得的实验现象，对照假设，分析归纳并得出结论。本阶段的目的是学生拟订研究策略、体验认识过程和发展科学思维；第三阶段是诊断阶段（diagnosis），包括反思、交流和评价。这个阶段是各小组学生得到实验结果后，首先对探索的过程进行总结反思，然后不同的实验小组之间进行过程的教学，对实验中的难点、重点以及成功和失败的经验教训进行交流，最后，老师对实验的过程和实验的结果以及各组之间实验过程中遇到的问题进行总结和点评；最后一个阶段是撰写实验报告（report），实验报告不设统一格式，不同学生根据自己对实验的理解，对实验过程中遇到问题的分析、交流以及实验过程的感悟都可写进实验报告中，老师对实验报告进行单个批阅和点评。