方菁
摘要:探索性學習作為一種讓學生在課程中自己思考、探索問題的學習方式,在培養學生的創新能力、實踐能力以及激發學生的學習積極性等方面顯示的作用非常顯著,目前正受到人們越來越多的關注。筆者在高職電類課程教學中開展探索性學習研究,深深體會到,推行探索性學習是必要的也是可行的。
關鍵詞:電類課程;探索性學習;高職教學
高職學生在學習電子類課程時除了必須掌握半導體器件以及半導體器件構成的各種基本功能電路等知識外,還必須具有將書本知識轉化為應用水平的能力,具有相應的創新能力和實踐能力,常規的教學方法往往重視前者而忽略后者。應怎樣做到兩者并重呢?
我的做法時,引入探索性學習,既授之于“魚”,又授之于“漁”,使知識與能力同步發展。
1、高職學生的學情分析及電子類課程教學中存在的問題
1.1高職學生的學情分析
對于初中后的五年制高職學生,入學成績高于中專班學生,總體而言,學習基礎較好。學生對所學內容的理解能力強于中專學生。這些學生的自我評價普遍較高,但實際的學習能力、學習習慣都有待進一步加強。同時,對于高職學生不僅要求他們掌握基本的理論知識,更要求能掌握一定的探索問題、解決問題的方法,這對于我們的學生來說具有較大的挑戰性。
1.2電類課程教學中存在的問題
從教師教學的角度看:以講授的教學方式為主,“填鴨式”的灌輸過程使教師以理論為主,將現成的結論告訴學生,學生則忙于被動的吸收教師的教學內容。忽略了發現性學習和探索性學習,不能主動地思考和學習。
2、探索性學習與高職電類課程的教學
2.1探索性學習
探索性學習是一種積極的學習過程,主要指的是學生在課程中自己思考、探索問題的學習方式。也就是說,讓學生思考怎么做甚至做什么,而不是讓學生接受教師思考好的現成的結論。
教育家施瓦布指出“如果要學生學習科學的方法,那么有什么學習比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢?”這句話對科學教育中的探索性學習產生了深遠的影響。施瓦布認為教師應該用探究的方式展現科學知識,學生應該用探究的方式學習科學內容。為實現這些改變,施瓦布建議科學教師首先要到實驗室去,引導學生體驗科學實驗的過程,而不是在教室里照本宣科地教授科學。這也就是說,在向學生介紹正規的科學概念和原理之前應該先讓他們到實驗室里做實驗。用實驗的證據來解釋和深化教材中的內容。
探索性學習的基本特征主要有以下五個:1、提出問題——學習者投入到對科學型問題的探索中;2、收集數據——學習者重視實證在解釋與評價科學型問題中的作用;3、形成解釋——學習者根據實證形成對科學問題的解釋;4、評價結果——學習者根據其他解釋對自己的解釋進行評價;5、檢驗結果——學習者交流和驗證他們提出的問題。
2.2高職電類課程的教學
在高職班中推行探索性學習,是培養學生的創新能力和實踐能力的需要,可以用以強調學生自主探究為突出特征的探索性學習來代替傳統的教學方法。同時,推行探索性學習是高職教育拓寬學生知識視野,提高學生科學文化素養的需要。
1)設計教學方案時要注意引導。
探索性學習能否達到預定的教學目的,教師如何設計教學方案起著至關重要的作用。在設計學習方案時,首先應考慮到高職學生的特點:他們在學習基礎上優于中專生,但在學習能力、學習習慣等方面還有所欠缺;習慣于被動地接受知識,自主學習的能力較弱。結合《電子類課程》課程的教學,我選擇了部分課題進行了探索性學習的嘗試。
例如,在模擬電子部分,晶體三極管及其放大電路是關鍵。借助于實驗的過程,既有利于加深學生的感性認識,幫助學生通過實驗現象去理解抽象的理論,也有利于提高學生的操作技能。在介紹三極管放大電路的靜態工作點時,利用實驗,讓學生改變基本放大電路的基極偏置電阻RB的阻值,使三極管分別處于放大、飽和、截止這三種狀態,觀察輸出端波形。由學生自己得出靜態工作點位置與波形失真(飽和失真與截止失真)的關系,同時引導學生討論在同時兼顧幅度和波形的情況下,靜態工作點位置的選擇應是交流負載線的中點。這樣,學生不僅對波形失真的知識點掌握得比較牢固,對失真的改善也能加以分析。通過這一過程,培養了學生的思維能力和分析問題的能力,對學生的動手能力也是極好的鍛煉。
2)教學過程中要注意反饋。
在教學中,可以根據教學內容,嘗試著讓學生自己設計實驗過程。例如對于“負反饋對放大器性能的影響”這一知識點,這是負反饋電路的基礎內容,同時也是個重要的知識點。而以往學生在學習時,通常的方法是教師講述原理、學生死記硬背。我在處理這一節內容時,嘗試著應用仿真軟件(EWB),讓學生先搭建好一個兩級放大電路,通過引入反饋,利用軟件中提供的虛擬儀器——函數發生器、雙蹤示波器以及掃頻儀等,測量輸入正弦波時,輸出波形的變化,再通過討論得出結論。在這一過程中,首先要確定本課所要解決的問題——負反饋對放大器性能(如增益、通頻帶等)有何影響。學生通過對問題的探索,自己動手實驗、測量、記錄數據、繪圖、小結,并通過小組討論學習的方式,對實驗過程、結論進行補充和修正。一開始,對于引入何種反饋,每個學生的選擇都不一樣。這時,教師通過指導,讓學生按組選擇一種反饋類型,進行某一參數的測定。如:對于電壓負反饋,測量通頻帶在引入負反饋前后的變化,然后作圖,分析得出結論;而另一組對電流負反饋進行實驗,也可以得出一個結論;再把這兩個結論放在一起討論。要完成這樣的探索過程,學生必須對前面所學的知識(如:反饋類型的判斷、通頻帶的概念等)有著牢固的掌握,同時又要對一些常見參數的測量方法(如:通頻帶的測量)有所了解,能設計一些簡單的實驗步驟,從而在掌握知識點的過程中體驗、理解電子學科進行探索的方法。
3)教學結束后要注意評價
在教學內容結束后,教師應針對教學過程中出現的問題進行及時的、有針對性的評價。例如“計數器”單元,我在介紹了基本的由下降沿觸發的JK觸發器構成的異步加法計數器后,讓學生在仿真軟件上自己嘗試著搭建由D觸發器構成的加法計數器。這時,學生可選擇的觸發器有兩種:上升沿觸發的D觸發器和下降沿觸發的D觸發器。不同的觸發器有不同的連接方法,有的學生反復練習,邏輯分析儀上出現的結果還是錯的。經教師提示后,有的改對了,有的還是不能出現正確結果。在教學結束前,我就對剛才出現的幾種連接方法進行分析,幫助學生分析、歸納出:對于下降沿觸發的觸發器,高位的CP端應與低位的Q端相連;而上升沿觸發的觸發器,高位的CP端應與低位的 端相連。有的學生已經自己歸納出了,我就及時表揚,對于其他學生則給以鼓勵。通過這樣的過程,使學生對剛才的內容有了進一步的思考,受到鼓勵的學生對于《電子類課程》的學習興趣提高了,對沒有受到鼓勵的同學也是一種很好的激勵。
3、結束語
在《電子類課程》課程教學中引入探索性學習的教改探索,使學生在自主學習的能力以及動手能力方面都有所加強。在隨后進行的電子實習中,實習教師對開展探索性學習實驗的班級的學生的動手能力有了較高的評價。同時,相當一部分學生的思維被調動起來了,對電子課程的學習充滿了興趣。當然,要上好這門課還需要教師不斷鉆研,靈活地運用多種教學方法,這樣才能不斷提高教學質量。
(作者單位:無錫機電高等職業技術學校)