學習金字塔模型在“電工學”教學中的應用研究

崔 雪,樊亞東

(武漢大學 電氣工程學院,湖北 武漢 430072)

“電工學”是一門非電專業的技術基礎課程,其本質是電類專業“電路分析”、“模擬電路”、“數字電路”和“電機電器”四門課程的簡化和集成,“電工學”所涉及的基本知識、理論和方法,不僅是為學生學習后續專業課程所必需,同時也是學生今后工作需要掌握的基本知識。

隨著專業課程設置改革,“電工學”課程的教學學時不斷減少,教學內容越來越豐富,教學要求也越來越高。如何提高本課程的教學質量成為擺在每個任課教師面前的一項重要課題。筆者研究了學習金字塔模型在“電工學”教學中的應用,現在討論應用學習金字塔模型的教學體會。

1 學習金字塔模型教學法的思想

學習金字塔模型理論是由戴爾的學習圓錐理論發展來的[1]。美國緬因州的國家訓練實驗室研究發現:學習者在兩周以后還記得的學習內容(平均學習保存率),會因為不同的學習方式而有很大的差異。如圖1學習金字塔模式,在塔尖有第一種學習方式:“聽講”,這種我們最常用的方式,學習效果卻是最低的,兩周以后記得的內容只剩5%。因為這是最被動的學習方式,學生的參與度是最低的。從塔頂開始第一項至第四項的學習方式都是被動式的,學生的參與度很低,所以學習的保存率都無法超過30%。小組討論方式的學習保存率為50%,學生“做中學習”或動手實踐方式的學習保存率為75%。金字塔的最底端的方式,是讓學生有機會把上課內容立即應用,或是讓學生有機會當教師轉教別人,學習保存率可高達90%。

圖1 學習金字塔模型

2 學習金字塔模型教學法的運用

從學習金字塔模型中可看出,學生的學習以能夠轉教別人的效果為最好。學生在進行教學之前,必須經過獨立思考,將內容轉化為讓他人能懂的表達方式。與此同時,它也提升了學生潛在智能的發展。在“電工學”的整個教學活動中,學習金字塔模型可在如下幾個模塊進行具體運用。

1)在理論教學模塊中的具體運用

在“電工學”的理論教學模塊中,教師和學生的角色可以互換,學生可采用參與式的教學方法。如在講解濾波電路時,有低通、高通和帶通濾波電路,他們的分析方法是類似的。教師可以先講低通濾波電路,然后給學生一定的時間分小組準備高通和帶通濾波電路的教學內容,并選代表到講臺上進行講解,最后教師做進一步的補充。又如在講解放大電路時,有基本放大電路、分壓式偏置放大電路、射極輸出器以及發射極電阻未被旁路的放大電路,對這些放大電路進行分析時,均需做放大電路的靜態分析和動態分析,而對放大電路進行靜態分析和動態分析的方法,教師可以先用基本放大電路來進行講解,同時指出基本放大電路有什么缺點,并提出問題:如果想獲得工作點穩定的放大電路該怎么辦？如果想獲得輸入電阻高,且比較穩定的放大電路又該怎么辦？通過這些問題,引導學生去進行考慮并自己分析分壓式偏置放大電路、射極輸出器以及發射極電阻未被旁路的放大電路。學生分組備課然后可以選代表到講臺上進行講解,教師最后對這些放大電路的特點進行總結和補充。

2)在實踐教學模塊中的具體運用

“電工學”是一門實踐性很強的課程,為了充分體現學習金字塔模型的應用,建議減少驗證性的實驗,增加綜合性和設計性的實驗。綜合性的設計實驗包括“電動機的順序與延時控制”、“普通車床控制線路的設計”和“搶答電路的設計實驗”等,可讓學生完成從實驗方案設計、電路設計、器件選擇、電路畫圖和安裝調試等流程。從實踐效果來看,設計性綜合性實驗最能充分調動學生的積極性,發揮學生的主觀能動性。

學習金字塔模型在實踐教學中的應用還可體現在鼓勵學生參與技術應用和創新實踐[2]。學生可以“全國大學生電子設計大賽”、“挑戰杯”以及“全國大學生機器人大賽”等各類競賽為契機,親手制作實驗設備和焊接電路板等,以充分體現金字塔模型中“做中學習”的方式。

3)在其他環節中的具體運用

金字塔模型教學法也可在學生批改作業這一環節得到充分應用[3]。批改作業時,我們可以互換班級或互換小組后再發給學生,要求學生在認真批改并在有錯誤的地方標出錯誤原因,最好再簽上批改者姓名,最后上習題課時由教師進行全面講解。這種形式不僅可以培養學生認真負責的態度,也可以提醒學生避免犯類似的錯誤。

3 結語

“電工學”是一門多種技術融合的理論性和實踐性都很強的課程,由于該課程具有學時少而內容多的特點,就更需要不斷地探索和采用新的教學方法和教學思想。學習金字塔模型教學法要求教師經過認真而充分地準備,將所教內容由多變少,并創造機會讓學生從被動學習轉變為主動學習,這樣不僅可以有效地緩解學時有限和知識點多的矛盾,還可以啟發拓寬學生的思路,提高分析問題和解決問題的能力,激發學習的積極性。

[1] 趙慧杰,黃志紅.學習金字塔模型在《外科護理學》教學中的應用[J].山西:護理研究.2006.(5):1403-1404.

[2] 黃金俠等.非電專業“電工學”課程的教學研究與實踐[J].長沙:長沙通信職業技術學院學報.2010.(1):72-74.

[3] 吳建強,吳輝.教學設計在“電工學”課程建設中的作用[J].南京:電氣電子教學學報.2010.(9):23-26.