摘要: 本文作者探討了《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)教學(xué)基于建構(gòu)主義的教學(xué)模式。由于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論倡導(dǎo)以“學(xué)”為中心，符合當前培養(yǎng)實用型、創(chuàng)新型職業(yè)技術(shù)人才的要求，同時該課程本身的特點又適合采用建構(gòu)主義教學(xué)模式，因此作者在教學(xué)中進行了建構(gòu)主義教學(xué)模式的探索，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞: 《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)教學(xué)建構(gòu)主義教學(xué)模式

一、前言

建構(gòu)主義(constructivism)源自關(guān)于兒童認知發(fā)展的理論。由于個體的認知發(fā)展與學(xué)習(xí)過程密切相關(guān)，建構(gòu)主義詳細說明了人類學(xué)習(xí)過程的認知規(guī)律。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強調(diào)以學(xué)生“學(xué)”為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者，而且要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進者。可見在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)方法相比已發(fā)生了很大的變化。這就意味著教師應(yīng)當在教學(xué)中摒棄以教師為中心，一味向?qū)W生灌輸知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用以學(xué)生“學(xué)”為中心的全新的教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計思想。由于多媒體計算機和基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)適合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，能有效地促進學(xué)生的認知發(fā)展，因此基于建構(gòu)主義的教學(xué)模式越來越被廣大師生接受。

二、《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)教學(xué)的特點和目前存在的問題

《數(shù)字電子技術(shù)》是高職高專電子類專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容主要包括組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大部分。學(xué)生既要精通數(shù)字電子技術(shù)理論，又要掌握電路設(shè)計、電路研究和調(diào)試技術(shù)。為達到這些要求，各院校均開設(shè)了實訓(xùn)課程。通過實訓(xùn)，學(xué)生能掌握實訓(xùn)內(nèi)容的基本理論、方法和操作技能，并具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣和創(chuàng)新意識。該課程具有很強的工程性，各院校有必要采用適合該課程特點的建構(gòu)主義教學(xué)模式。

目前由于高職院校的教學(xué)模式和教學(xué)手段還沒有完全達到職業(yè)教育的要求，因此《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)課的開展存在以下幾點問題:(1)平時學(xué)生動手做實驗，動手進行小制作的機會少，對硬件功能、特點和參數(shù)的認識、了解不多。學(xué)生往往依賴教師的講解，有的學(xué)生知其然不知其所以然，出現(xiàn)故障不會排除。(2)實訓(xùn)內(nèi)容完全由實訓(xùn)指導(dǎo)書決定，學(xué)生在實訓(xùn)過程中基本上是依葫蘆畫瓢。一次實訓(xùn)下來，一些學(xué)生往往只會焊接，使其養(yǎng)成了惰性。(3)理論課進度往往落后實訓(xùn)課，難度較大、綜合性較強的實訓(xùn)往往沒辦法做，加之有些學(xué)生依賴性太強，實訓(xùn)效果也達不到要求。為了改變目前的狀況，強調(diào)學(xué)生主動思考，主動解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的主動建構(gòu)意識，教師采用建構(gòu)主義的教學(xué)方式來進行實訓(xùn)課的建設(shè)勢在必行。

三、基于建構(gòu)理論的《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)教學(xué)實例

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡的方法是教師指導(dǎo)下的、以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。在整個教學(xué)過程中，教師起組織、指導(dǎo)、幫助和促進的作用。教師可利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造精神，最終達到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對當前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的?；谠撜n程的特點和多年的教學(xué)經(jīng)驗，筆者在實訓(xùn)教學(xué)過程中將“情境”、“協(xié)作”、“會話”、“意義建構(gòu)”四要素有機地結(jié)合，最終達到了使學(xué)生最大限度地主動獲得知識的目的。

(一)創(chuàng)設(shè)情境，探究問題。

教師要想帶學(xué)生成功地完成一次《數(shù)字電子技術(shù)》的實訓(xùn)，首先必須激發(fā)學(xué)生的探索興趣，讓他們有強烈的欲望積極參加實訓(xùn)，而不會被復(fù)雜的電路和制作過程嚇倒。因此教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容、要求的情境，提示新舊理論知識的聯(lián)系，幫助學(xué)生建構(gòu)實訓(xùn)內(nèi)容當中所涉及的知識的意義，在學(xué)生的腦海中形成初步的意義建構(gòu)。在教師的教學(xué)設(shè)計中，這一點非常重要。

下面以實訓(xùn)課題之一——《智力競賽搶答器的設(shè)計》為例，介紹具體的實施方法。

在實訓(xùn)開始的第一課，筆者通過多媒體讓學(xué)生觀看電視智力競賽搶答類的節(jié)目，讓學(xué)生仔細發(fā)現(xiàn)競賽中的每一個細節(jié)，讓其找尋搶答控制的規(guī)律。學(xué)生通過找尋每一個細節(jié)，提高了探索興趣，同時也找到了這次實訓(xùn)任務(wù)的每一個設(shè)計要求。在這種情境中獲得的設(shè)計要求比教師直接給出設(shè)計要求效果要好。在學(xué)生對搶答器的工作順序有了初步認識的情況下，筆者把具體的設(shè)計要求用問題的形式展示給每個學(xué)生。筆者提出的每一個問題都是學(xué)生頭腦中即將形成的意義建構(gòu)的概念框架的節(jié)點，隨著學(xué)生對問題探索的深入，意義建構(gòu)的框架就會逐步形成。筆者對智力競賽搶答器提出的問題有:

1.參賽選手搶答時按下的按鈕是何種開關(guān)?它需要手動復(fù)位嗎?

2.幾位選手同時搶答時，為什么只有一個選手的搶答有效，指示燈亮并伴有音樂，而其他選手的搶答無效呢?

3.回答問題正確與否、加分還是減分由主持人決定，成績是如何顯示和調(diào)節(jié)的呢?

4.一輪搶答結(jié)束后，指示燈如何熄滅?該動作應(yīng)如何控制?

(二)獨立探索，適時幫助。

問題的提出相當于給了學(xué)生一個探究的方向，接下來學(xué)生進入到自主學(xué)習(xí)、獨立探索的階段。鑒于數(shù)字邏輯電路的復(fù)雜性，教師完全放手讓學(xué)生獨立探索，會讓一部分能力有限的學(xué)生望而生畏，此時教師的適時幫助是有必要的。教師應(yīng)當向?qū)W生提供解決問題的有關(guān)線索。比如應(yīng)收集哪些硬件資料，從何處獲取有關(guān)信息，可以參考哪些相關(guān)電路知識，等等，教師給學(xué)生提供必要的支持。對于某些學(xué)生不懂的環(huán)節(jié)，教師還應(yīng)當適時地對學(xué)生講解理論知識，將新舊理論知識進行連接。

進入到獨立探索階段，學(xué)生需要必要的支持，這包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境的支持。硬件環(huán)境指的是教學(xué)院系給學(xué)生提供實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境:1.配備有互聯(lián)網(wǎng)的多媒體教室，學(xué)生可查閱資料，還可以為協(xié)作討論提供便利。2.配備需要的硬件和工具，比如制作所需的元器件、芯片、電路板和操作工具。軟件環(huán)境指的是教學(xué)院系提供的計算機輔助設(shè)計、仿真分析、調(diào)試軟件，如EWB。

通過多方位分析和查找資料，學(xué)生對筆者提出的問題和設(shè)計思路有了一定的想法，形成了意義建構(gòu)的初步框架。比如對于按鈕開關(guān)，學(xué)生查找了歐姆龍開關(guān)B3F，以及無抖動開關(guān)的工作原理;對于控制搶答的核心芯片，學(xué)生參閱了各類鎖存器，比較了它們的不同特點;對于顯示計分，學(xué)生查閱了十進制計分電路，各類集成加減法計數(shù)器、譯碼顯示器等硬件芯片的功能。在這個過程中學(xué)生不僅學(xué)會了多方面地利用現(xiàn)有的資源，而且能在學(xué)習(xí)中反復(fù)、主動地去理解以前學(xué)習(xí)的各個理論知識，以前在頭腦中的觸發(fā)器、組合邏輯電路、時序邏輯電路等知識點逐步連接在一起。通過EWB，學(xué)生可以將自己的設(shè)計隨時進行仿真、修改、調(diào)試，雖然許多學(xué)生的設(shè)計暫時會不成功，但這些感性和理性認識的交互進行，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的形成有很好的促進作用。

(三)協(xié)作學(xué)習(xí)，完成實訓(xùn)。

建構(gòu)主義教學(xué)理論強調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”與“會話”。協(xié)作發(fā)生在學(xué)習(xí)過程的始終。協(xié)作對學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、設(shè)計的提出與驗證、學(xué)習(xí)成果的評價直至意義的最終建構(gòu)均有重要的作用。會話是協(xié)作過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會話商討完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過會話，每個學(xué)習(xí)者的思維成果(智慧)為整個學(xué)習(xí)群體所共享，因此會話是達到意義建構(gòu)的重要手段之一。

學(xué)生經(jīng)過前期的工作，邏輯電路設(shè)計初步完成。借助于多媒體教學(xué)工具，筆者根據(jù)具體情況，讓學(xué)生以個人或小組為單位進行設(shè)計展示，充分展示各自的觀點。鑒于數(shù)字電路的特點，同一邏輯可以采用多種方式完成，學(xué)生的設(shè)計也是各式各樣，但一定存在優(yōu)劣差別。學(xué)生彼此相互交流、相互借鑒、取長補短，在筆者指導(dǎo)下對電路設(shè)計進行了優(yōu)化。比如對搶答器核心芯片八D鎖存器74HC573的鎖存功能端子自動鎖存及解鎖的控制環(huán)節(jié)設(shè)計，很多學(xué)生的設(shè)計都存在各種矛盾，經(jīng)過筆者和學(xué)生共同參與的協(xié)作會話環(huán)節(jié)，這個難題得以解決。

實訓(xùn)設(shè)計最終要進行硬件的制作，如果僅僅只停留在計算機輔助設(shè)計和調(diào)試上，那就是“紙上談兵”。硬件的制作和調(diào)試是高職電子類學(xué)生的必需技能。在制作的過程中，協(xié)作學(xué)習(xí)同樣可以幫助學(xué)生應(yīng)對各種實際問題。學(xué)生通過協(xié)商解決，不僅可以完成實訓(xùn)，而且可以培養(yǎng)團隊精神。

通過這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生群體的智慧和思維可以被整個群體所共享，也就是整個學(xué)習(xí)群體共同完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，而不是其中的某一位或某幾位學(xué)生完成意義建構(gòu)。

(四)意義建構(gòu)、效果評價。

實訓(xùn)設(shè)計和制作過程后，學(xué)生需要寫出詳細的實訓(xùn)報告。筆者指明了實訓(xùn)報告的項目和描述方法。通過詳細的整理報告，學(xué)生進一步理清了頭腦中與本次實訓(xùn)有關(guān)的所有感性和理性的知識，再一次他們找到了各種感性和理性的知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，達到了對知識的完整意義建構(gòu)的目的。

效果評價是實訓(xùn)課程的最后環(huán)節(jié)，也是建構(gòu)主義教學(xué)方式的一個環(huán)節(jié)。效果評價可以通過自我評價和集體評價兩種方式進行。自我評價采用在報告中寫出“實訓(xùn)感言”的方式進行，筆者既能了解學(xué)生在本次實訓(xùn)的收獲，又能了解學(xué)生對這種教學(xué)方法的具體看法，對筆者的建議，有些學(xué)生還及時向筆者反映仍未明白的知識點。這些都為今后教學(xué)改進提供了參考。集體評價筆者采用了小組交流的方式，評價內(nèi)容重點包括:自主學(xué)習(xí)能力、對小組協(xié)作學(xué)習(xí)作出的共獻。筆者積極鼓勵那些努力探索的學(xué)生，激發(fā)他們學(xué)習(xí)創(chuàng)造的信心，也給其他一些存在依賴性的學(xué)生一些探索的經(jīng)驗，鼓勵他們學(xué)會與同學(xué)合作，努力完成實訓(xùn)。

四、結(jié)語

在《數(shù)字電子技術(shù)》實訓(xùn)教學(xué)中，筆者將實訓(xùn)的重點以問題探究的形式給出，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)學(xué)習(xí)平臺，變被動學(xué)習(xí)為主動研究，筆者給予適時的幫助，從而達到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)質(zhì)量的目的。這種教學(xué)模式依托于現(xiàn)代化的教學(xué)手段、良好的實驗條件，在國家大力扶持職業(yè)教育的政策下，各高職院校的實驗室建設(shè)日趨完善，相信這樣的教學(xué)模式會越來越受到學(xué)生的歡迎，收到更好的教學(xué)效果。

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