李宏恩,周晉陽
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建構(gòu)主義在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革中的應(yīng)用
李宏恩[1],周晉陽
(長治醫(yī)學(xué)院 生物醫(yī)學(xué)工程系,山西 長治 046000)
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是工科電子類專業(yè)的基礎(chǔ),同時與工業(yè)生產(chǎn)、生活實(shí)踐緊密結(jié)合.為改變傳統(tǒng)的“灌輸”教學(xué)方法,適應(yīng)電子技術(shù)的迅速發(fā)展,在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下,通過分析個體認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)過程的相關(guān)性,探討了建構(gòu)主義理論在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改革中的應(yīng)用,旨在提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題的能力,從而有效提高課程教學(xué)質(zhì)量.
建構(gòu)主義理論;電子技術(shù);認(rèn)知發(fā)展規(guī)律
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是高校中許多專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,但很多年來教師在教學(xué)過程中使用的都是傳統(tǒng)教學(xué)方法.我國高等教育正面臨著從培養(yǎng)知識型人才向培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主的教育轉(zhuǎn)變,這就要求教師應(yīng)逐步樹立以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的先進(jìn)教育理念,運(yùn)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué),對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)意義[1].
1 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的特點(diǎn)
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程不僅具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性,同時也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,課程教學(xué)的特點(diǎn)主要可以概括為兩個方面:
第一,課程內(nèi)容和知識基礎(chǔ)性強(qiáng),是電子類和工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程.器件基礎(chǔ)主要包括基本元器件,如二極管、晶體管和場效應(yīng)管,還有這些基本元件所構(gòu)成的各種規(guī)模的集成電路;電路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)包括基本放大電路和集成電路芯片構(gòu)成的大中規(guī)模放大電路.正是由于這門課程的基礎(chǔ)性,所以非常有必要引導(dǎo)學(xué)生真正掌握課程的精髓.
第二,課程重視對電路的分析與研究方法的掌握.例如:在晶體管參數(shù)分析一節(jié),分別介紹了靜態(tài)分析和動態(tài)分析,而對晶體管動態(tài)參數(shù)的分析又可以從圖解分析法和小信號等效電路法入手.如果說知識是相對靜態(tài)的事物,那么方法則是打開知識之門的鑰匙.
2 建構(gòu)主義理論內(nèi)涵
2.1 建構(gòu)主義的由來
建構(gòu)主義起源于認(rèn)知心理學(xué),最早由瑞士心理學(xué)家皮亞杰于上世紀(jì)60年代提出,他提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論主要源自于他對兒童的認(rèn)識(認(rèn)知、智力和思維等)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)的研究.皮亞杰關(guān)于建構(gòu)主義的基本觀點(diǎn)是:兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中,逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認(rèn)識,從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展的[2].
2.2 建構(gòu)主義與教育的融合
建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)對知識的建構(gòu),知識建構(gòu)是相對于知識灌輸而言的.知識灌輸屬于傳統(tǒng)教育手段,它指的是教師將知識直接機(jī)械地灌輸給學(xué)生,學(xué)生在整個教學(xué)過程中處于被動接收的地位,缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性.而知識建構(gòu)則是將知識的傳遞與學(xué)生的主動學(xué)習(xí)聯(lián)系起來,不再是機(jī)械灌輸,而是教師將知識與實(shí)際應(yīng)用情境和調(diào)動學(xué)生興趣結(jié)合起來.讓學(xué)生能夠認(rèn)識到所學(xué)知識與哪些應(yīng)用情境,包括和其它課程的聯(lián)系,并且?guī)椭鷮W(xué)生從學(xué)生的角度思考如何更好地理解和掌握,就像建造一幢房屋,從一磚一瓦逐步成為最后的建筑.顯然,這種方式是牢固的,學(xué)生樂于接受.
2.3 建構(gòu)主義的教學(xué)思想
建構(gòu)主義的教學(xué)思想主要包括:第一,把所有的學(xué)習(xí)任務(wù)都置于為了能夠更有效地適應(yīng)世界的學(xué)習(xí)中;第二,教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該與學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境中的目標(biāo)相符合,教師確定的問題應(yīng)該使學(xué)生感到就是他們本人的問題;第三,給予學(xué)生解決問題的自主權(quán),教師應(yīng)該刺激學(xué)生的思維,激發(fā)他們自己解決問題;第四,支持學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)過程的反思,發(fā)展學(xué)生自我控制的技能,成為獨(dú)立的學(xué)習(xí)者[3].
3 建構(gòu)主義在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)改革中的應(yīng)用
教學(xué)包含教師的教與學(xué)生的學(xué),良好的教學(xué)方法能夠做到教學(xué)相長.以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)的教學(xué)包含兩方面:第一,教師如何利用建構(gòu)主義理論指導(dǎo)教學(xué);第二,學(xué)生的學(xué)是一個自主的過程,但這離不開教師的引導(dǎo),也就是教師如何引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行自我建構(gòu).在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下,結(jié)合電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),不斷探索與總結(jié)教學(xué)方法的改革.
3.1 注重教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合
電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程的內(nèi)容本身是抽象的,但同時它又是實(shí)用性很強(qiáng)的,所以教師在教學(xué)過程中以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),將抽象的內(nèi)容與實(shí)際的應(yīng)用結(jié)合起來,啟發(fā)學(xué)生將抽象理論應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中[4].
3.1.1 LED燈和顯示屏 在日常生活中,LED燈和顯示屏隨處可見,不僅美觀而且有很好的指示作用.那么在介紹了二極管后,學(xué)生就會認(rèn)識到所謂LED就是發(fā)光二極管,而發(fā)光二極管的亮與滅事實(shí)上是利用了二極管的最重要的特性即單向?qū)щ娦裕脝蜗驅(qū)щ娦赃€可以構(gòu)成實(shí)用的電子開關(guān).
3.1.2 話筒和音響設(shè)備 在會場和大型活動中,話筒和音響設(shè)備是必不可少的,它可以幫助人們用正常的音量就能傳遞到各個角落.這實(shí)際上就是信號的放大,是因?yàn)樵谝繇懺O(shè)備中內(nèi)置了音頻放大電路,音頻放大電路屬于功率放大電路的一種,通過控制音頻放大電路的增益大小來控制最終音量的大小.
3.1.3 充電器 各種充電器在生活中是必不可少的,它的基本功能是可以實(shí)現(xiàn)電平間的轉(zhuǎn)換.為充電設(shè)備提供穩(wěn)定的輸出電壓和電流,以手機(jī)充電器為例,它是將高電平(即市電220 V)轉(zhuǎn)換為低電平(如5 V手機(jī)充電),并且轉(zhuǎn)換后的輸出信號必須是穩(wěn)定的,而這些功能的實(shí)現(xiàn)是利用了直流穩(wěn)壓電源的原理,通過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓器環(huán)節(jié)后將原始信號轉(zhuǎn)換為所需要的輸出電壓或電流[5].
3.2 以方法建構(gòu)提高學(xué)生自我解決問題能力
知識的建構(gòu)固然重要,同時方法的建構(gòu)更有利于培養(yǎng)學(xué)生自我分析和解決問題的能力.
3.2.1 非線性 非線性(non-linear)是電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),即變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系不是直線而是曲線、曲面或者其它不確定的屬性[6].它是由非線性元件引起的,小信號等效電路法是解決非線性問題的一種很好的方法.它將整個時間特性相似的部分看做是一部分,這樣滿足在某一較短的時間范圍內(nèi)相關(guān)量的變化是線性的,這樣就大大簡化了對問題的分析,有利于對動態(tài)參數(shù)包括電壓增益、電流增益等參數(shù)的估算.
3.2.2 集成運(yùn)算放大電路 集成運(yùn)算放大電路在各種電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛,但由于電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使很多學(xué)生對學(xué)習(xí)這一章望而卻步.此時需要教師引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜問題簡單化,將集成電路劃分為幾個部分,每個部分都是由最基本的電路構(gòu)成,避免學(xué)生無從下手,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.
3.3 樹立以學(xué)生為主體的教育理念
知識建構(gòu)和方法建構(gòu)是建立在一定基礎(chǔ)上的,也就是所教授的對象即學(xué)生應(yīng)該具有必要的基礎(chǔ),教師應(yīng)從學(xué)生的角度出發(fā),了解學(xué)生的先修課程和知識背景,甚至一些生活經(jīng)歷.因?yàn)榻?gòu)是逐步建立起來的,建構(gòu)中需要經(jīng)歷一個“同化”的過程,即學(xué)習(xí)個體對刺激輸入的過濾或改變過程.也就是說個體在感受刺激時,把它們納入頭腦中原有的圖式之內(nèi),使其成為自身的一部分[7].所以一定要與學(xué)生原有的圖式結(jié)合起來,可以與學(xué)生多交談,了解學(xué)生先修課程的情況,及時了解學(xué)生對已講授課程的掌握程度和存在的問題.
同時建構(gòu)主義理論還強(qiáng)調(diào)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的差異性,由于經(jīng)驗(yàn)背景的差異,學(xué)習(xí)者對問題的理解常常各異,在學(xué)習(xí)者的共同體中,這些差異是不能忽略的,需要教師充分了解這些差異,因材施教.對不同背景的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)和保持他們的學(xué)習(xí)動機(jī).
4 結(jié)語
建構(gòu)主義理論源自關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的理論,由于個體的認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)過程密切相關(guān),因此利用建構(gòu)主義可以比較好地說明人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律.總之,在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下,教師應(yīng)樹立以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教育理念,認(rèn)真研究和總結(jié)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,逐步形成一套適合的比較有效的教學(xué)方法,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)較理想的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境.
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Application of constructivism in the fundamentals of electronic technology teaching method reform
LI Hong-en,ZHOU Jin-yang
(Department of Biomedical Engineering,Changzhi Medical College,Changzhi 046000,China)
The course of fundamentals of electronic technology is base of engineering electronics,meanwhile,it is closely connected with industrial production and living practice. For changing traditional inspiring form teaching method,and adapt to speed development of electronic technology,it is guided by constructivism,by means of analysis correlation between individual cognitive development and learning process,explore the application of constructivism in the fundamentals of electronic technology course reform of teaching method.The purpose is improving the student′s ability of independent study and solve practical problems,thus improve quality of course teaching.
constructivism;electronic technology;perceiver developing law
TN10∶G642.0
A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2016.01.025
2015-11-05
李宏恩(1983-),男,山西長治人,講師,碩士,主要從事電子技術(shù)、電路設(shè)計(jì)與制作研究.E-mail:4956
周晉陽(1958-),男,山西長治人,教授,從事生物醫(yī)學(xué)工程研究.E-mail:zhoujinyang1@163.com