学习动机理论在“电路原理”教学中的应用
2015-08-23张桂凤
张桂凤
(黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150022)
现代教学非常注重遵循学生的心理和生理发展规律,笔者在“电路原理”课程教学中,从教育心理学角度出发,根据学习动机理论,设计教学模式、明确教学目标、优化教学内容、选择适当教学方法和手段,既提高了该课程的教学质量,又提高其教学效率。
1 学习动机理论
影响学生学习和认知过程的因素中,除了智力因素外,非智力因素越来越受到重视,其中普遍认为学习动机处于非智力因素中的核心地位[1,3]。学习动机是指直接推动学生进行学习的一种内部动力,是激励和指引学生进行学习的一种需要。学习动机对学生的学习方向、学习进程和学习效果的作用极大,甚至影响学生个性和心理的发展。具备良好的学习动机是促进学生全面和可持续发展的关键因素。
根据动力来源,学习动机可以分为内在动机和外在动机。内在动机是指由个体内在需要引起的动机。外在动机是指个体由外部诱因所引起的动机。学习动机的复杂性决定了学习动机理论的多样化,由此派生出来多种学习动机理论,分别从不同的角度解释了人类的学习行为并分析其影响因素。学习动机理论的主要观点有强化动机理论、成败归因理论、成就动机理论和自我效能感理论等。
2 课程特点及教学现状
“电路原理”是我校电类专业开设的一门专业基础课程,具有概念难懂、理论抽象、逻辑性强和工作背景广阔等特点,在整个课程体系中处于十分重要的地位。初次接触专业知识,学生对专业充满了好奇和期待,由于课程难学,容易使学习目的不明确的学生丧失学习兴趣。“电路原理”教学普遍存在着以下几个问题:
(1)鲜于从教与学的心理规律入手研究如何优化教学内容、如何选择教学方法和教学手段,来培养学生学习动机,提高学生学习的自主性,以提高课程的教学效果和水平。
(2)一般注重单一课程教学,与专业课程和专业应用脱节,缺少对学生应用能力和创新思想的培养。
(3)教与学相分离,教师更注重“讲”的内容和水平,缺少对学生“学”的关心和掌握,缺乏根据学生“学”的实际情况实施教学活动的意识。
3 学习动机理论的几点指导
3.1 创新教学模式
我校“电路原理”课程创新教学模式,在每个教学环节尊重学生,着力构建学生的主体地位,重视教与学的心理规律,运用学习动机理论,提高学生学习内动力,注重培养学生的动手能力、应用能力和创新思想。
3.2 改革教学目标
课程的教学目标应与专业人才培养紧密结合,我们采取目标引领、循序渐进、阶梯式提升的办法。将课程的教学目标分解到章节,在课程教学过程中,做到节节清、课课清、章章清进而实现教学目标清。设置适合的目标定向,可以减轻学生的学习压力和思想负担,使学生逐渐增强学习成功体验,促进学生自我强化,端正学生学习态度。
3.3 优化教学内容
“电路原理”课程理论多、内容散,学生普遍反映,不知道课程内容可以解决什么实际问题。为此,我们优化“电路原理”课程教学内容,将教学内容模块化,具体划分为四大模块:直流电阻电路、线性动态电路、正弦稳态电路和其他电路等。每个模块教学内容由浅入深、由简到繁层层推进,重点突出,难点分散,知识环环相扣,有利于学生学好每一部分知识,打牢理论基础,提高学生自我效能感,来维持和强化学习行为。
同时,将每个模块内容与专业知识、专业应用紧密结合,解决学生对实用的疑惑,从而培养其应用能力和创新思想,使“电路原理”课程能充分发挥专业基础作用。例如讲桥式电路时,分析直流电桥平衡条件,并结合测控专业,简介桥式电路在测量电路中的广泛应用。还布置课后小制作,用直流电桥设计雾霾浓度检测电路。课程涉及解决雾霾污染热点问题,学生知晓理论如何联系实际,大大地激发学生学习兴趣,增强学习动机。
3.4 丰富教学方法
将启发式教学作为“电路原理”课堂教学中最基本的教学方法。合理地创建问题情境,启发学生思维,鼓励学生参与教学活动,调动学生学习主动性和积极性,促使学生生动、活泼、自主地学习,学生学习兴趣有明显增强趋势,激发学生内在的学习动力,使内在动力与学习责任感相结合,实现教师主导作用与学生积极性有效地相结合。
同时,还采用对比法、讨论式、类比法等多元化和交叉式的教学方法,激发学生学习热情,启发积极思维,培养学生学习需要和学习动机[2]。此部分在笔者参与的文章[3]中,有详细论述。
3.5 多元化教学手段
在教学手段上,采取板书+多媒体+实物+动画+仿真软件等多种办法。例如,正弦量的相量表示法,既是教学重点,也是教学难点,相量表示法是构造一个复数表示正弦量。例如:设正弦电压为u=Umcos(ωt+ψ),可以用动画演示。用旋转的有向线段表示正弦量u,如图1所示,有向线段长度等于Um,有向线段与横轴夹角是正弦量的初相位ψ,有向线段以速度ω按逆时针方向旋转,该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。那么,有向线段表示的复数,称为正弦量u的幅值相量,记为=Umejφ。通过动画演示,既建立起正弦量与复数的联系,使相量不再难理解,学生认为难点并不难,又可以增加学生学习的自我效能感,有利于维持和强化学生的学习动机。
多元化教学手段可以将抽象知识形象化,这有利于使学生的外在动机转化为内在动机,调动起学生学习的兴趣与积极性,使课堂活跃气氛,使晦涩难懂的理论知识学习变得轻松自如。
图1 用旋转的有向线段表示正弦量
4 改革成果
我校部分学生存在学习目的较差、意志薄弱、学习缺乏动力、智能手机的强大诱惑等问题,教学一线教师逐步认识到心理学理论应用到教学中的重要性。笔者对近两届学生分别采取不同的教学模式进行对比,其中电气两个班(共60人)运用传统教学模式,测控两个班(共45人)采用基于学习动机理论的现代教学模式。结果表明,结合学习动机理论的现代教学模式,教学效果显著提高,测控两个班学生已经学习专业课程,专业教师对这两个班学生的学习动力给予高度评价,这两个班的学生参加实践活动较早、人数增多。其中一位学生,主持完成了大学生科研立项(创新项目),项目题目为冒式化学氧自救器。在2013年全国大学生电子设计竞赛中,另一位学生获得省级二等奖。并且学生管理部门教师反馈,这两个班级日常较容易管理,积极参加学校的各项文体活动,整个班级学习气氛浓厚。
基于学习动机理论的“电路原理”课程教学模式,仍处于探索阶段,授课教师对教育心理学理论及学习动机理论理解还有深化的空间,相信该教学模式对课程教学能有更大的促进作用。
[1] 王振宏著.学习动机的认知理论与应用[M]中国社会科学出版社,2009.6
[2] 任刚等.浅谈心理学在C++程序设计教学中的应用[J].南京:电气电子教学学报,2005,27(4):109-112
[3] 谢子殿等.“电路原理”课程教学方法改革[J].南京:电气电子教学学报,2013,35(6):71-72
[4] 张桂凤等.基于CDIO模式的电类基础课程教学改革探索[J].北京:实验技术与管理,2015,32(5):219-221(注:新增)