曾慶國
摘要:在大學(xué)電路教學(xué)過程中,教師積極使用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是提高教學(xué)效果的重要手段。電路是大學(xué)工科專業(yè)的重要專業(yè)課程,而傳統(tǒng)的教學(xué)手法已很難完全適應(yīng)當(dāng)前電路教學(xué)工作。全新的教學(xué)背景要求教師進(jìn)一步探索和發(fā)現(xiàn)新的適合學(xué)生發(fā)展的且易被學(xué)生接受的教學(xué)方法。本文就如何優(yōu)化電路教學(xué),從教學(xué)情景的設(shè)置、教學(xué)方法的改進(jìn)、學(xué)生能力的培養(yǎng)等幾個方面進(jìn)行了討論,以期能為如何更好地開展高校電路教學(xué)提供理論上的探索和幫助。
關(guān)鍵詞:電路教學(xué);思維能力;遷移學(xué)習(xí);電路仿真
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0113-02
一直以來,傳統(tǒng)的電路教學(xué)方法在大學(xué)電路教學(xué)中占據(jù)著主導(dǎo)地位,其中有很多有益的教學(xué)方法值得借鑒。但是,我們在實際的教學(xué)過程中,也發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)電路教學(xué)過程中存在的諸多缺點(diǎn)。在新課程改革的大背景下,要求我們在電路教學(xué)的實踐過程中進(jìn)行教學(xué)模式的改革,以適應(yīng)我國現(xiàn)行教育發(fā)展的需要。而新課改的重要內(nèi)容就是學(xué)生學(xué)習(xí)和思維方式的改變。傳統(tǒng)的電路教學(xué)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是被動的,在學(xué)習(xí)過程中過分注重對電路概念、定理的機(jī)械記憶和大量的重復(fù)訓(xùn)練,過于強(qiáng)求知識體系的完整,但忽略了學(xué)科特點(diǎn)和知識建構(gòu)的作用。實際的教學(xué)過程基本采用以教師講授為主的填鴨學(xué)習(xí)方式,教學(xué)方法過于機(jī)械和老化,最終導(dǎo)致大部分學(xué)生對大學(xué)電路教學(xué)感到枯燥和抽象,實際動手能力差。新課改革倡導(dǎo)“以弘揚(yáng)人的主體性、能動性、獨(dú)立性為宗旨的自主學(xué)習(xí)”,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新精神。那么,怎樣才能優(yōu)化大學(xué)電路教學(xué)呢?筆者結(jié)合近幾年的教學(xué)經(jīng)驗和體會,認(rèn)為應(yīng)從以下幾個教學(xué)方法進(jìn)行綜合實施。
一、積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
首先,教師要營造輕松活躍的課堂氣氛,課堂教學(xué)作為一種特定情境中的人際交往活動,其互動的形式本身就要求師生共同參與。因此,互動教學(xué)不僅是師生之間傳遞信息和知識的平臺,也是情感方面的信息交流方式。交流的雙方在課堂上都會受到課堂氣氛的影響。良好的課堂氣氛可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),充分調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性。其次,教學(xué)的引入要從生活情境入手,或者從電路的基礎(chǔ)知識出發(fā),把需要解決的問題有意識地、巧妙地寓于符合學(xué)生實際的生活知識之中,把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情境之中,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。通過學(xué)生所了解、熟悉的生活中實際問題(如生活中常見的電路特征、電路事故),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究知識的特定場景,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。從心理學(xué)的角度理解:“興趣是人們力求認(rèn)識某種事物或愛好某種行為的傾向,它的有效功能之一就是能對正在進(jìn)行的行為起到推動作用?!睂W(xué)生對電路的學(xué)習(xí)興趣和主動性是構(gòu)成學(xué)習(xí)動機(jī)的重要成分。特別對于大一階段的學(xué)生,積極激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的需要和興趣是積極實施課堂電路教學(xué)重要基礎(chǔ),而擁有濃厚的學(xué)習(xí)興趣又將使學(xué)生擁有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動力和精神支持。
二、培養(yǎng)學(xué)生掌握良好的思維能力
教師要引導(dǎo)學(xué)生逐步培養(yǎng)良好的思維能力,掌握科學(xué)的思維方法。首先,應(yīng)使學(xué)生對思維方法有明確的認(rèn)識。開始引入新課時,要引導(dǎo)學(xué)生把注意力放在對概念和規(guī)律的理解上,而不應(yīng)該急于做大量的習(xí)題,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)知識的目的并不全是為了解題。在學(xué)生基本概念和基本規(guī)律等基本內(nèi)容已充分理解的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生適量練習(xí),對電路的特征多歸類分析、尋找規(guī)律。使學(xué)生養(yǎng)成每做完一道習(xí)題,都進(jìn)行一下總結(jié)的良好習(xí)慣,看看通過做這道習(xí)題,自己對知識的理解上有哪些新的體會和感悟,對習(xí)題中所給的大學(xué)電路教學(xué)條件和大學(xué)電路教學(xué)情景產(chǎn)生的原因和有關(guān)的條件是否能獨(dú)立地分析等。其次,教師要對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn),要注意觀察,及時總結(jié)跟進(jìn),隨時了解學(xué)生的對所講內(nèi)容的掌握情況,適當(dāng)給予鼓勵或進(jìn)一步鞏固分析。同時,教學(xué)過程中要充分應(yīng)用學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)特點(diǎn),調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,圍繞著學(xué)生主體展開教學(xué)。
三、培養(yǎng)計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)能力
電路是電工類的專業(yè)基礎(chǔ)課,有其自身的學(xué)科特點(diǎn),但在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,存在諸多問題,比如,電路教學(xué)中,理論和實驗是分離教學(xué)。一般教師先講授理論知識,然后做實驗,理論和實踐的異步,導(dǎo)致學(xué)生很難將理論和實踐有效的結(jié)合。又如,理論課過多講授公式、定理,比較枯燥,學(xué)生接受效率低。而實驗課設(shè)置驗證性實驗多,學(xué)生在實驗過程中,步驟機(jī)械,缺乏思考。對于傳統(tǒng)教學(xué)中的該類問題,可以結(jié)合計算機(jī)輔助,有效利用仿真計算(比如Multisim仿真、MATLAB仿真)來解決實際電路教學(xué)中的問題。
通過將計算機(jī)仿真教學(xué)引入課堂教學(xué)和課實驗教學(xué),可以直觀地顯示電路性能,通過調(diào)節(jié)輸入?yún)?shù)來顯示各種動態(tài)響應(yīng)的變化,使抽象的電路特征變成形象的圖像顯示。而且,通過對參數(shù)的改變,直觀清晰地顯示所需要的結(jié)果,也在一定程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。學(xué)生通過自己動手設(shè)計實際電路,較好激發(fā)了自身的創(chuàng)造性,提高了自身的動手操作能力。利用電路仿真,可有效快捷地設(shè)計典型電路,對電路的各種參數(shù)和性能進(jìn)行模擬。由于仿真界面形象,實驗效果直觀,既節(jié)省了實際電路元件的使用,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,完成后仿真電路可以多次模擬,既提高了實驗效率,也節(jié)省了搭建調(diào)試電路過程中的精力和時間,提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。通過筆者近幾年在電路教學(xué)方面的探索表明,仿真平臺的引入使學(xué)生充分運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)揮了主觀能動性,達(dá)到良好的教學(xué)效果,是提高電路教學(xué)質(zhì)量的一種有效措施。
四、培養(yǎng)學(xué)生反思學(xué)習(xí)能力
反思教學(xué)在實際電路教學(xué)中有較強(qiáng)的實踐意義。它具有探究自主性和發(fā)展創(chuàng)造性等基本特點(diǎn)。根據(jù)心理學(xué)的特點(diǎn),影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最重要因索是學(xué)生頭腦中已有的知識和認(rèn)知水平。教師要充分利用學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu),通過觀察和研究,將新知識融入學(xué)生原有的知識體系,進(jìn)而形成新的知識體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)不是被動地接受和單純地復(fù)制與強(qiáng)化,而是對自己的思維活動過程不斷地進(jìn)行反省概括,逐步深入理解和接受。大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)電路內(nèi)容時很少意識到自己的思維過程,也不了解強(qiáng)化自己思維和學(xué)習(xí)行為的習(xí)慣,只是通過機(jī)械重復(fù)進(jìn)行高強(qiáng)度低效率的電路習(xí)題訓(xùn)練模式,缺乏反思意識和能力。通過反思性學(xué)習(xí),可有效促使學(xué)生主動實現(xiàn)所學(xué)電路知識的重構(gòu)和整合,提高電路分析和解決實際電路設(shè)計的能力。反思性電路學(xué)習(xí)的整個過程實質(zhì)上是學(xué)生自主學(xué)習(xí)電路的過程。學(xué)生通過自我分析、探究性學(xué)習(xí)來獲得電路知識的提升。而且,通過反思性學(xué)習(xí)也可以消除由學(xué)生自身消極因素造成的如思維定式、以偏概全等影響思維的障礙,進(jìn)而改進(jìn)思維習(xí)慣,提高分析和設(shè)計電路的思維能力,提高運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析、解決實際電路問題的能力。
五、培養(yǎng)學(xué)生的遷移學(xué)習(xí)能力
在大學(xué)階段電路教學(xué)中,恰當(dāng)利用心理學(xué)中的學(xué)習(xí)遷移特點(diǎn),在各種不同的實際電路教學(xué)環(huán)境中,使學(xué)生根據(jù)原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗加以改造轉(zhuǎn)移,從而在腦中建立系統(tǒng)的電路知識網(wǎng)絡(luò)。電路教材中的許多教學(xué)概念規(guī)律的涉及面比較廣泛,內(nèi)容比較豐富。有些看似并不相干的問題,實質(zhì)上卻有著密切的、內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系,甚至遵循著同一規(guī)律。首先,在大學(xué)電路教學(xué)中,教師要注重電路概念和電路原理的聯(lián)系,合理引導(dǎo),促使學(xué)生實現(xiàn)不同內(nèi)容、不同領(lǐng)域間的知識遷移,設(shè)置情境,將不同知識點(diǎn)建立實質(zhì)的聯(lián)系,促進(jìn)知識的正向遷移,加速學(xué)生的認(rèn)識和理解。其次,教師要讓學(xué)生學(xué)會概括一般電路原理、電路定律的方法,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)各知識板塊中存在的共同點(diǎn),并有效地將這些因索進(jìn)行加工,把已有的知識經(jīng)驗概括成一般性原理和規(guī)律,并運(yùn)用到新的電路對象中,從而把新對象納入到已有的知識體系當(dāng)中。再者,教師要善于指導(dǎo)學(xué)生對學(xué)過的知識進(jìn)行分析、綜合,拓寬學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通的開放性思維能力,培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中找出知識內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系,掌握知識體系的內(nèi)在規(guī)律,并加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的方法和技能等方面的遷移能力,使學(xué)生能較深刻地掌握知識間的層次和各知識點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)系,增強(qiáng)自身在學(xué)習(xí)中能應(yīng)用所學(xué)知識去創(chuàng)造性地進(jìn)行電路分析和電路設(shè)計的科學(xué)素質(zhì),促進(jìn)自己形成知識技能和科學(xué)思維的正向遷移,提高大學(xué)電路教學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
總之,新課程改革背景下的電路教學(xué)改革的研究是一個具有重要理論與實踐意義的課題。如何對傳統(tǒng)的電路教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化和改革,已成為大學(xué)電路教學(xué)研究的一個重要研究方向。教師在教學(xué)實施過程中,通過對大學(xué)電路教學(xué)方法的優(yōu)化,可以較好地增強(qiáng)工科學(xué)生的電路知識和綜合素質(zhì),為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)打下扎實的電路分析基礎(chǔ)。同時,也能夠?qū)σ恍┐髮W(xué)電路教學(xué)理論進(jìn)行有效的拓展。
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