电工电子实验课堂教学有效性的探讨

2019-01-31段荣霞

中国现代教育装备 2019年5期

濮霞段荣霞

陆军工程大学石家庄校区河北石家庄 050003

电工电子实验是系统学习电工电子实验的基础理论、基本方法和基本技能的综合性实践课程。在培养学生的工程实践能力、分析和解决实践问题能力和创新能力等方面具有重要的作用。然而传统的实验教学只注重验证性实验，把实验教学作为理论教学的一种辅助手段，教师在课堂上简要介绍实验步骤、实验验方法，学生机械地听、模仿教员的操作，忽略了教师课堂教学的有效性。实验课要想真正吸引学生，依靠的是学科本身的魅力，而实验课的魅力恰恰就在于它的思维之美、实践之美。如何构建一个有效的平台，为学生提供展示思维、交流观点和实验探究的舞台，提高学生的综合素质，促使优秀人才脱颖而出，需要教师关注课堂教学的有效性，设计好每一堂课。笔者在日常教学中，针对具体教学内容、学生的具体情况进行了合理的教学设计，下面是进行教学设计的一些尝试。

1 导入设计启发学生学习的欲望

有效的课堂设计始于有效的导入教学。通过有效的导入设计，让学生充满兴趣、惊奇，从而得到后续学习的欢乐和赞叹[1]。

1.1 基于知识发展史的内容导入

电工电子实验教学内容比较多，知识涵盖面比较广，这增加了教学工作的难度，但也提供了丰富的有价值的资源。导入教学可通过与知识点相关的发展史故事引起学生的学习兴趣，例如在电子元器件的识别与测试中通过介绍1746年第一个电容“莱顿瓶”的发现引入所学习的内容，能够极大地激发学生学习和研究电子技术的兴趣，引起学生对学科知识探究的欲望。

1.2 基于猜想的探究式教学导入

通过引导、鼓励学生去大胆猜想，营造探究性的实验教学课堂，这样有助于培养学生的创造性思维。

例如，在《电子电路故障诊断与排除》这一节内容的导入中，以学生自己设计焊接的单管放大器电路为例。通过“静态工作电压不正常，产生这种现象的原因有哪些？加上输入信号，没有输出怎么办？”等引导学生猜想、实践。虽然有些猜想可能符合逻辑性，有些可能是稚嫩的、毫无关联的。对于有价值的猜测予以肯定和表扬，不合理的猜测也不能简单粗暴地否定，这样会使这个学生停止思考，也会给正在积极思考的学生产生负面效应，但只要经过思考，猜想状态是积极主动的，这就是良好的开端，学生的发散性思维就得到了训练，严密性思维得到了提高。

1.3 基于生活实际与新型电子设备的教学导入

从与日常生活相关的设备和本领域的一些新产品入手，激发学生求知、探索的积极性，让学生充分展开思维活动。如“功率放大器性能指标的测试”从日常生活的音响设备的效果与哪些因素有关引入功率放大器的相关性能指标，“RLC串联谐振”可以从无线控制装置的应用引出相关的知识点。

2 深入探究打造合作学习自主实验的有效课堂

内容引入后，需要学生掌握本节课的重点和主体。实验课分为教师辅导和学生动手实践两个环节。如果仅仅是让学生在规定的时间内按照教师规定的实验程序在配备好的仪器设备上被动机械地执行实验步骤，就相当于流水作业，学生没有独立思考,更没有创新[2]。因此在学习的过程中，以培养学生的发散思维为导向，通过预设问题、合作学习、自主实验等教学方法使学生在不知不觉中由浅入深掌握相关知识主体，提高动手实践能力、培养创造性思维。

2.1 通过预设问题启发学生的发散性思维

在课堂讲授过程中，根据相关内容预设有层次性的问题，调动学生的积极性，开拓思维方式。在“集成运算放大器的测试”内容讲授时，反相比例放大器从理论层面上讲，UO=-nUi，理论计算出来的负号在实验测试中从哪些地方呈现呢？通过这个问题培养学生理论学习与实践操作思维模式的转变；在“555集成电路的应用与测试”讲解中，预设“555定时器一经问世，因其设计的灵活性被广泛应用，风靡全球。那么除了三种基本的电路构成，还有哪些应用方式？”等问题，创造情境启迪学生主动思考，培养发散思维。

2.2 合作学习提升课堂张力

合作学习主要集中在动手实验环节，通过对学生的合理分组，构建交流观点、沟通协调、互助学习的平台，提高学习积极性和上进心。“合作”的前提是最终每一位学生必须能够独立完成本节课的实验任务，学生间互相学习，相互讨论，可达到智慧共享，在完成实验任务中培养合作精神。如在“单管电压放大器的制作”教学中，学生根据教师下发的焊接图机械地焊接，虽然表面看来焊接得较整齐，但是没有设计、没有思考，大部分学生停留在一知半解上，后续的故障排除课会出现“教师抱着走”的弊端。可是学生由于刚接触焊接电路板和个体差异的存在，独立设计会产生畏难急躁的情绪，可以通过分组合作，学习讨论，共同制订焊接布板方案。其他的教学内容也可以按这种模式进行。

2.3 要相信学生给予足够的思维空间和自主锻炼的机会

前面谈到实验课的魅力在于思维和实践，因此要充分相信学生，学会放手，给学生空间，创设良好的情景让学生体会实践的魅力。在讲“仪器的原理与使用”内容的授课之初，按照教案有条不紊地进行授课，做到详细、全面，学生能够听懂并在指导下操作，可是很快就忘记，教学效果不明显。实验课的仪器比生活中的一些电器或者说手机的应用要简单得多，而学生却难以掌握呢？经过反思发现，因为学生多处于被动吸收，没有自己主动构建知识的过程，而且面对实验室新仪器有点缩手缩脚，不敢大胆尝试，导致产生这种现象。于是，调整教学方法，重点把使用时注意事项讲清楚，避免损坏仪器，再给予适度指导，让学生练习。大部分学生能够很快掌握使用方法并知道如何进行后续学习。当有学生发现有一个参数设置和修改除了教师教授的方法外，还有另一种方法也可以实现时，很欣喜，从而学习的积极性大大提高。

3 课后反思能力提升

子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。”如果课堂所学的知识不经过反思、总结、归纳和融会贯通就不可能生成新的知识资源。因此课后要及时思考反馈，使思维的火花得以延续，强化获得的技能，提高实践能力，培养创新意识。

课堂上可以结合具体的问题督促和指导学生进行反思。例如，在“日光灯电路功率因数的提高”中，当电路的功率因数为1时与“RLC串联谐振电路研究”实验电路出现谐振时，这两种电路状态有没有相似的特性，是否为同一种现象？研究谐振的意义在哪里？(融会贯通的能力)[3]。集成运算放大器产生脉冲信号时利用二极管的单向导电性实现占空比的调节，这种方法有什么启示？能否把二极管的这一应用用在555时基电路实现占空比可调的自激多谐振荡器电路中呢？(举一反三的能力)。色环电阻用十几种颜色表示不同的阻值，这种方法是否值得借鉴，能用在其他工程领域吗？(创新思维的培养)

4 课堂教学要注意的问题

(1)授课前教师的备课不仅包括备教案、备知识，还要备学生，要考虑同一班次学生之间的差异，也要考虑不同班次之间的差异。同一种方法用在A班会出现较好的教学效果，用在B班却不同。因此课堂设计要有灵活性，要把学生的发展放在教学设计的关注中心，不能按部就班，一成不变。需要根据同一班次的个体差异和不同班次的群体特点和心理倾向实施差异性教学[4]。

(2)当学生回答的问题偏离教师讲课顺序，打乱教学预设或出现意外的思维火花时，要有心理准备和妥善措施。不是简单或者轻描淡写地把学生的思路拉到预设的轨道，成为不折不扣的教案预设的执行者，扼杀了学生自主探索学习的道路。

(3)在合作学习过程中，教师要处理好个别学习与合作学习的关系，合作小组不能变成一人思考而其他人等待的现象。采取措施促进全体成员共同参与，每位学生都要有话语权，激励专心致志、善于思考得学生，也要督促指导能力稍弱的学生，实现共同成长。