探究式教学在“电工学”课程中的探索实践
2012-08-23刘素贞毛一之
李 华,刘素贞,黎 霞,毛一之
(河北工业大学电气工程学院,天津 300130)
俗话说:“授人以鱼,不如授人以渔”。现代教育理念着眼点放在学生的发展上,不仅要使学生快速高效地掌握知识,而且更注重培养学生分析问题、解决问题的能力。建立探究式的教学氛围,不仅能充分发挥教学民主性,达到教师、学生、知识三者互动,而且可以改变当今流行的注入式教学对学生个性潜能的压制。通过探究式教学的训练,学生会掌握有效的学习方法,为终身学习和今后工作奠定良好的基础。
1 探究式教法
探究式教学,是以人为本,努力挖掘学生的潜能,发展学生的创造力,以锻炼人和善人为最终教学目标。所谓探究式教学,就是以探索研究为主的教学。即教学过程在教师的指导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行参考书、教材和相关资料为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究和讨论问题的机会,让学生通过个人、小组和集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
教师作为探究式教学的导师,其作用是调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识和发展能力,做到学生自己能发现问题、提出问题、分析问题和解决问题;与此同时,教师还要为学生的学习设置探究的场景,调动探究的氛围,促进探究的开展,把握探究的深度,评价探究的成败。学生作为探究式教学的主人,首要的是根据教师提供的条件,明确探究的目标,思考探究的问题,掌握探究的方法,敞开探究的思路,交流探究的内容,总结探究的结果。
2 探究式教学构架
1)探究式教学的首要环节——激发兴趣引出主题。兴趣是学习的源动力,充分调动学生的学习热情,才能事半功倍。针对不同的课题和主题,教师有效的利用电学的发展史、直观感性材料,结合实验、生活实际、科学实践等手段激发学生的求知欲[2],为后续开展的探究活动营造良好的氛围。
2)探究式教学的核心环节——探究、交流、合作、完善。这一阶段是指教师提示后的学生活动,它有着影响全局、辐射全课的作用。其教学目的是培养具有自主学习能力、创新能力的研究性人才。
学生通过对参考书、教材和相关材料的研读,把学、思、疑、问连结在一起,就会给自学探究增添无限的乐趣和动力。当出现无法自行解决的问题,或是解决不了的疑难问题,可集中在一起交流解决。
教师提供平台,给学生相互交换探究心得、发表见解的空间,使同学间形成一种相互帮助、相互促进、取长补短的治学作风。教师还要善于从学生的讨论中搜集普遍性的问题,同时给学生提供相关的信息、开拓的思路,鼓励每一学生发表意见。此时学生提出的见解有些是正确的,但有些仍然是错误的,教师不要急于纠正学生的观点,而应循循善诱,铺设认知的台阶,引导学生继续探究,最终使学生得出正确的结论[2]。
3)探究式教学的必要环节——应用延伸。在这一阶段,教师首先总结前阶段探究活动的基本收获,对学生积极主动参与探究给予充分肯定,总结出探究内容或课题的结论。其次,学习知识的目的在于应用知识解决实际问题,而实际问题的解决过程就是对知识的再理解、再巩固的过程,既是能力的发展过程,也是拓展思维的过程。
3 探究式教学应用
3.1 理论教学
探究式教学这三个环节,只是提供基本程序,并非固定不变,但探究的行为不能变。
比如,在“电工学”课程教学中介绍继电控制系统时,我们先通过视频或动画演示生产、生活中的一些相关现象,比如传送带、电梯等实例,学生很自然地提出“为什么传送带先后工作,怎么控制?如何实现上行和下行的控制?……”此时很自然地引导他们进入自学探究环节。因此在教学中,激发兴趣引出主题可以安排在上新课的前次课导入,由于大学生的好奇心、求知欲,课后的自学探究则顺理成章,这样不仅可提高学时的利用率,而且充分调动了学生自主学习的积极性。同时,利用课堂教学伊始,进行自主探究后的交流探讨,不仅能预热上课气氛,而且对那些探究学习不充分的学生是很好的补充,同时也促进了当天课程的进行。
应用延伸是教学的必要环节,做好这一点就要设计好阶梯性的问题,这可起到突出重点,强化理解、加深记忆的作用。因此,在“电工学”电子部分,当讲完基本放大电路的分析后,我们又引入分压式偏置放大电路和无旁路电容放大电路等一系列电路,加强对放大电路的分析、理解和掌握。
另外,教师要把局限于课堂的时间与空间扩大到课堂之外,引导学生到图书馆、实验室,到社会生活中去探究,还给学生更多读书、动脑、动手、实践、探究的机会。为此,我们采取了很多方法:实验教学中主要采取开放式创新性实验设计,在理论教学中主要是开展“学科专题论文”活动。这个活动主要利用课余时间,通过查阅资料和网上搜索,了解本课程与学生所学专业的联系及应用,并撰写科技小论文,通过交流共享,提高他们搜集信息的能力,开阔眼界,了解当代新技术发展趋势。
3.2 实验教学
在2006年我们立了一个教改课题——“引入虚拟仿真技术,促进“电工与电子技术”课程的教学改革”。其核心是利用网络这个平台,建立电工电子虚拟实验室,应用EDA技术作支撑,目的是培养学生自主性学习意识、创新思维和实践能力。从2009年开始,我们利用这个成果,采用探究式教学进行探索应用,收到了好的效果。我们选择本课程理论学时较多的测控专业学生进行实施。当他们有了一定的电基础理论后,开始渗透EDA技术的优越性。引导他们利用我们的教改成果,进行探究自学,自主钻研学习Multisim 10软件。一段时间后,利用教学课余大家一起探讨、交流在自学中的收获和问题,并引导他们更进一步地做一些虚拟小实验,对出现的问题给出建议性指导。经过两三次这样的交流之后,提出一些有实际意义的小项目,他们分组合作进行探究实践。经过一段时间,小项目都顺利地完成了。大家都说,在这次学习中最受益的是获得了好的学习方法,体会了学习的快乐。图1是一组学生关于交通流量跟随延时控制模拟实验电路。
图1 流量跟随延时控制模拟交通灯
4 结语
在教学中,学生的知识获取、智力发展和非智力因素培养,不能只依靠一种教学方法,也不能只采用一种固定的教学模式,而应该博采众家方法之长,加以综合运用。一般来说,一节课应以一至二种教学方法为主,辅之以其它的方法,发挥各种不同教学方法的特点,扬长避短、相互配合,相辅相成。这就是,教学有法,而教无定法,教学方法无千篇一律,探究式课堂教学也必须与其他教学方法有机的整合,才能发挥其更大作用。同时,教师还要根据学生的实际情况,把自己溶入教学中,才能全面提高教学质量。
[1] R.M.加涅.学习的条件和教学论.华东师范大学出版社.1999.11
[2] 彭文雄,侯世英,孙韬.激发兴趣,构建和谐气氛,提高课堂效率.电气电子教学学报,2010,32(增刊):41-43