“5E”教学模式在“模拟电子技术”课程教学中的应用
——以“差动放大电路”教学为载体
2018-01-02戚英杰江苏旅游职业学院信息电子系江苏扬州225009
戚英杰(江苏旅游职业学院 信息电子系, 江苏 扬州 225009)
“5E”教学模式在“模拟电子技术”课程教学中的应用
——以“差动放大电路”教学为载体
戚英杰
(江苏旅游职业学院 信息电子系, 江苏 扬州 225009)
分析目前“模拟电子技术”课程教学中存在的问题,提出利用美国建构主义“5E”教学模式进行课程教学改革。阐述“5E”教学模式基本环节和内涵,并根据应用电子专业教学要求和职业院校学情,将该模式细分为吸引、导入、探究、解释、精致、评价和迁移这七个环节实施教学。结合“差动放大电路”教学实际,设计本节课教学环节,探讨该模式对职业院校教学的应用。
“5E”教学模式; 差动放大电路; 职业教育
“模拟电子技术”课程作为应用电子技术专业的基础课程,是理论与实践互相渗透、互为依存的一门课程,而“差动放大电路”则是其中重要内容之一。该课程教学内容和体系都相对比较完善和稳定,主要采用教师理论讲授和学生实验为主的方法。但是在施教过程中存在很多问题,如教学手段单一,实验仪器老化破损和教学理念停滞不前等。为了推进职业教育教学改革,提高教学质量,采用“5E”教学模式可以有效地提升学生学习兴趣,在精心设计的教学环节中,有助于学生对专业知识、科学态度和技能的习得。同时,对学生沟通交流能力,团队合作学习能力和严谨的治学态度有很大帮助。
1 “5E”教学模式的基本概念和内涵
1.1 “5E”教学模式起源
“5E”教学模式是目前科学教育中以建构主义理论为基础,影响较为广泛的一种模式。由美国生物学课程研究(BSCS,1989)开发的一种基于建构主义教学理论的模式,是BSCS课程的一个重要特征。自20世纪80年代末以来,这种教学模式就在BSCS的总课程设计中被应用,并占据着十分重要的地位,它描述了一种能用于总课程、具体学科课程或某一节具体课的教学程序,是一种致力于引起学生学习兴趣的有效教学模式和教学方法。
1.2 “5E”教学模式的基本环节
“5E”教学模式注重在教学过程中加强教师行为和学生行为的协调,强调在以教师为引导下的学生自主活动,并在这些活动中,师生双方互相学习,互相进步,共同建构知识体系。该模式共分为5个步骤,分别是吸引、探究、解释、迁移和评价,这5个环节环环相扣、层层推进,共同激发学生自主探究的兴趣,在知识建构中快乐学习。
1.2.1吸引(Engagement) “5E”教学模式注重通过创设与教学内容相关联的、生活化的情境来激发学生的学习兴趣。这些情境能够迅速抓住学生的注意力,引起认知冲突,从而激发学生主动探究,主动学习。这同时也要求教师在备课过程中,要充分考虑学生的已知未知情况,通过与生活紧密联系的实验或者情境,积极引导学生进行学习任务的探究,化被动学习为主动学习。
1.2.2探究(Exploration) 探究是学生自主进行知识建构的前提条件。教师通过特定情境吸引学生的注意力,引导学生利用实验仪器或者其他教学设备,进行现象探究。在此过程中,教师是引导者和帮助者,而学生是探究主体,要能允许学生自主进行探究,可以从不同维度进行问题的探索,充分拓展学生思维。由于学生在具体活动中可能会犯错,隐藏在学生知识结构中的错误概念就会暴露出来,为之后的概念转换和概念界定创造了便利的条件。
1.2.3解释(Explanation) 解释阶段是“5E”教学模式知识建构的关键环节。通过前面的探究过程,学生心中必定积累了很多疑问,正是求知欲极强的时候。在解释阶段,教师应该充分利用这一点,引导学生对前面的探究过程进行分析解释,并适时地将本节课的教学重难点进行梳理。在此过程中,尤其要注意学生因为前概念的错误理解,导致的认知困难,他们往往很难纠正过来,教师应当借助多种手段,帮助他们进行知识概念的重新建构。
1.2.4精致(Elaboration) 在进行了教学重点和难点的梳理剖析后,学生已经掌握了基本概念和方法,此时应该及时利用新的情境或问题,将学生所学应用在新的问题或有联系的情境之下,加深对概念的理解和灵活运用。适当的知识迁移,可以极大地激发学生学习的兴趣,培养学生的发散性思维能力,有利于将学生脑海中的知识概念有机融合在一起。
1.2.5评价(Evaluation) 评价的目的在于反思和激励,因此教师可以在课堂任意阶段进行评价,以促进学生更好地探究、分析、理解和应用。在此过程中,教师应该注重学生在评价中,是否客观正视自己存在的问题,以及如何针对这个问题进行修正和更改,淡化学生在整个过程中因为错误概念或者错误方法而导致的探究失败,重过程轻结果。
1.3 “5E”教学模式的拓展
多年实践证明,“5E”教学模式有助于培养理科学生严谨的思维能力,有助于学生和教师共同发展,有助于学生建立科学的学习方法和习惯。但是众多应用电子技术专业一线教师在进行教学实践活动中,发现“5E”模式的操作界限比较模糊,对于课堂教学重点和难点没有着重突显出来。为了提高课堂学习效率,细化教师教学环节的设计,可将“5E”教学模式中吸引环节拓展为吸引和导入两个教学环节,将评价过程拓展为评价和迁移环节。吸引阶段是为了激发学生兴趣,进而选取有趣,且与教学内容紧密联系的情景抓住学生兴奋点。因此,“5E”模式可以发展成为7个不同任务和作用的环节,分别是:吸引、导入、探究、解释、精致、评价和迁移。它们环环相扣,层层推进,促进学生在严谨的科学探索中,逐步构建知识体系。
2 “5E”教学模式在“模拟电子技术”课程教学中的应用
“模拟电子技术”课程一般会在高职二年级上学期开设,掌握“差动放大电路”是对前面“单管放大电路缺陷”的进一步理解,可以引导学生进行电路改造设计。要想学好这部分内容,首先必须弄清“差动放大电路”中的两个关键点,即差模输入和共模输入。为了更好地说明“5E”教学模式对学生理解“差动放大电路”的优势,现将教学设计的7个环节的内容展示,如表1所示:
表1 “5E”教学模式在“差动放大电路”中的应用
3 结语
从课堂实践来看,运用“5E”教学模式能提升应用电子专业学生学习兴趣,能将枯燥无味的理论课堂转化成欢快有序的讨论课堂,可以最大化分组讨论和实践探究。学生在精心设计准备的课堂中,按照科学研究的逻辑方法,进行分组探索电路知识,在此过程中学生的知识网络将不断递进构建,最终形成自身的知识体系和学习应用能力。但是,“5E”教学模式并不是万能的,不能盲目套用到每一门课程或者每一节课当中。“5E”教学模式有其局限性和适用性。首先,“5E”教学模式对教师要求极高,教师教学能力的高低往往决定了本节课上得精彩与否。这就要求教师在备课设计中,合理安排分组,精心设计教学环节,综合运用现代信息化技术对课程内容进行改造组合。其次,该模式的每一个教学环节并不是孤立存在的,而应是有机存在的整体,教师在课堂教学中不能按部就班地实施教学,而应充分了解学生心理,观察学生的学习状态,将某一环节多次重复实践,不断进行实践、反馈、修正、实践和总结。最后,在课堂教学中应充分体现学生主体,教师主导的理念,让学生在分组讨论、自主探究、反复实践和反馈总结中,自然主动地形成科学逻辑,掌握知识,最终形成自身职业知识、技能和素养。
[1] 袁维新,吴庆麟.关于学习环模式的研究综述[J].心理科学,2007,30(3):632-635.
[2] 李录锋.实验教学在大学生创新能力培养中的作用[J].中国校外教育,2013(7):68-69.
[3] 吴成军,张敏.美国生物学“5E”教学模式的内涵、实例及其本质特征[J].课程·教材·教法,2010,30(6):108-112.
[4] 段婷.应用型本科教育校企合作长效机制的探索[J].中国教育学刊,2015(S2):22-23.
[5] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2001.
[6] 黄培根.Multisim 10虚拟仿真和业余制版实用技术[M].北京:电子工业出版社,2008.
[7] 唐赣,吴翔,苏建峰.Multisim 10 & Ultiboard 10原理图仿真与PCB设计[M].北京:电子工业出版社,2008.
[8] 沈小丰,余琼蓉.电子线路实验:模拟电路实验[M].北京:清华大学出版社,2008.
[9] 郑永爱.论科学教育学习环模式的涵义和发展[J].内蒙古师范大学学报,2005,18(6):33-35.
Applicationof5ETeachingModeintheTeachingofAnalogElectronicTechnology—withtheCarrierofDifferentialAmplifierTeaching
QIYingjie
(School of Information and Electronics, Jiangsu Vocational College of Tourism, Yangzhou 225127, China)
Disadvantages still exist in the traditional education of Analog Electronic Technology, therefore, it is inevitable to carry on the teaching reform by using the 5E teaching mode. This paper elaborates the basic links and content of 5E teaching mode. According to the learning situation in vocational colleges and the teaching requirements of Applied Electronics Specialty, the mode can be separated into seven steps: engagement, import, exploration, explanation, elaboration, evaluation and transfer. Combining the practice of Differential Amplifier, it discusses the application of the mode in vocational colleges by designing teaching links of the lesson.
"5E" teaching mode; differential amplifier circuit; vocational education
2017-05-22
戚英杰(1985— ),男,江苏扬州人,讲师,研究方向:应用电子技术研究。
10.13750/j.cnki.issn.1671-7880.2017.05.008
TG 156
A
1671-7880(2017)05-0033-03
责任编辑陈桂梅