摘 要:“電工技術基礎”是中職電類專業(yè)的必修課程之一,其使用的教材之中概念多、內(nèi)容廣,知識點比較零散,教學項目之間知識連續(xù)性不強。用概念圖來描述電工技術基礎的知識網(wǎng)絡,有助于呈現(xiàn)理論概念,對課程概念的理解、知識的整合具有重要作用。同時,能夠清晰地展示項目教學整個模式,起到梳理課程線索,構(gòu)建立體知識網(wǎng)絡的作用,以培育學生邏輯思維和發(fā)散思維能力。
關鍵詞:概念圖;電工技術基礎;教學模式
作者簡介:蔡志剛,男,高級教師,主要研究方向為中職教學管理、機電教學。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7747(2019)06-0032-06
電工技術基礎是電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎課程,具有很強的基礎性和理論性。在中職新課程改革實施過程中,教材通過項目教學法進行編寫,對傳統(tǒng)的教學模式提出了新的挑戰(zhàn)。項目教學過程中注重體現(xiàn)學生的主體性,但中職生電學基礎薄弱,抽象思維能力不足,導致他們主體性難以發(fā)揮和實現(xiàn)。因此,如何將復雜、零散、抽象的電學知識轉(zhuǎn)化為簡明、立體、易懂的知識并呈現(xiàn)在學生面前,是一個很重要的問題。把概念圖引入到電工技術基礎理論實踐教學中,利用概念圖可視化知識呈現(xiàn)的特性改變傳統(tǒng)教學方式,不但可以減輕學生的學習負擔,還可以發(fā)揮學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生的邏輯思維和發(fā)散思維,進而提高課堂的教學效果。
一、概念圖教學的實際意義
概念圖是用來組織和表征知識的工具。其理論基礎主要有奧蘇貝爾的認知心理學和有意義的學習理論,通過概念與概念之間節(jié)點連接,連接表示概念間關系的圖示,形成命題和層級結(jié)構(gòu),通過圖層之間各要素構(gòu)建可視化的立體網(wǎng)絡,改進教師教學方法,改變教學模式,開闊學生的思路,幫助學生梳理的知識體系,使得知識架構(gòu)立體呈現(xiàn)。[1]
(一)輔助教學
電工技術基礎知識點廣和分析過程多,需要嚴謹?shù)乃季S及較強的邏輯能力支撐,所以教師在授課過程中,利用概念圖歸納整理課堂的知識點,能夠把抽象概念、復雜的邏輯關系用形象、直觀、具體地表現(xiàn)出來,同時,新知識點拓展到先前的概念之中,使前后的知識有了密切聯(lián)系。[2]以電路構(gòu)成的學習過程為例,學生雖能對電路各組組成部分及各部分有所認知,但對各部分間的關聯(lián)與作用關系卻易遺忘,如內(nèi)外電路構(gòu)成、負載電路組成、各組成部分的應用等。此時,可呈現(xiàn)如圖1所示的電路組成概念圖來對已經(jīng)掌握的知識進行整合,從而使學生把握好每個知識點,并對各概念間的聯(lián)系有了進一步的認識。
(二)輔助學生學習
將概念圖作為輔助學生學習的手段,能夠有效降低其學習難度,比如學生在學完交流電路章節(jié)中純電阻電路以后,開始接觸感性電路,由于中職生的數(shù)學基礎知識缺乏、分析能力較弱以及初中科學電學部分不足,會逐步感覺到學習困難,所以適時指導學生畫出如圖2交流電路概念圖對交流電路的知識進行歸納總結(jié),有利于整體交流電知識輪廓認識,知識點串聯(lián)和并排比較,從而降低學習難度。
在后續(xù)章節(jié)的純電感、純電容電路知識講解完以后,指導學生繪制如圖3純電阻電路、純電感電路、純電容電路概念圖,可以幫助學生清晰地展現(xiàn)三種電路參數(shù)計算方法、相位之間區(qū)別,梳理新舊知識的關系與延伸拓展關系,將多個零散的知識點集合在一起,為后期串聯(lián)交流電路和并列交流電路分析打下基礎。
(三)輔助教學評價
學生對傳統(tǒng)的教學評價考核知識點掌握不夠全面,要想對各章節(jié)知識及其聯(lián)系有所了解,概念圖可以較為系統(tǒng)呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)及知識點的聯(lián)系,可以幫助學生梳理知識脈絡以及它們之間的關聯(lián)性。學生受概念圖在教學運用中潛移默化的影響,學生利用它的優(yōu)點,在每個章節(jié)傳授完成以后,可以利用繪制概念圖對知識的進行梳理。教師從中可以發(fā)現(xiàn)學生對教學內(nèi)容掌握的情況,看出學生思維的延展度,以助于進行教學診斷,從而反思自己的教學過程,及時改進教學方式。
二、概念圖在課程教學中的具體應用
(一)課程教學中概念圖的應用流程
電工技術基礎教學過程中概念圖基本操作程序一般可分為5個流程:信息收集、框架構(gòu)思、取材繪制、成果展示、教學評價。[3]具體如圖4所示。
1.信息收集階段:通過了解學生的知識水平、對概念圖應用的熟練程度以及概念圖合適教學范圍,有針對性在課堂中概念圖任務安排。
2.框架構(gòu)思階段:不論課堂上通過快速手繪,還是通過專業(yè)概念圖軟件來制作,基本步驟是確定主題,通過連線按照邏輯關系列出概念層次,不同分支的概念用連接詞標明關系。
3.取材繪制階段:利用點、線、圖形等設計要素,建立不同概念之間的內(nèi)部聯(lián)系,使文本和圖形之間實現(xiàn)對應貫通。同時,提供操作要領和概觀,便于學習和操作。
4.成果展示階段:將編制好的概念圖通過傳統(tǒng)方式或者現(xiàn)代媒體呈現(xiàn)出來供大家評價。成果包括教師的設計的作品,學生完成的過程性作業(yè)和師生共同完成的梳理性、總結(jié)性的成果。
5.教學評價階段:對展示的概念地圖成效進行評價。通過檢驗項目成果,評價小組成員的工作表現(xiàn),建立學生的成長評價檔案。[1]
下面就結(jié)合電工技術基礎的項目教學中兩個具體教學案例來分析其應用流程。
(二)概念圖在項目教學中運用實例
新課程改革,中職電類教材編寫采用項目教學法編寫為主,項目教學法就是在教師的指導下,將一個項目內(nèi)容交由學生自己處理,信息的收集、方案的設計、項目應用及最終評價,都由學生本人負責。學生通過該項目的應用,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。在實訓教學中,在流水式的項目任務前,先通過概念圖描繪讓學生了解實訓教學目標、教學任務,以及各任務階段的要求及目標。
案例一:萬用表的使用項目。認識萬用表是一種多功能、多量程、便于攜帶的電子儀表,并能夠熟練使用最常用測量工具。通過學習學生能夠達到正確的使用方法和使用的注意事項,測量電壓、電流、電阻等物理量時的操作步驟。在課程教學初期,學生常常在使用過程中對量程選擇、檔位選擇、操作的流程不熟練甚至操作失誤。如果引入概念圖教學策略,從最混淆操作的測量電阻模塊開始,利用學生原有掌握的知識水平,指導學生按照邏輯先后順序畫出如圖5測量電阻的概念圖,固化學生思維過程。
在向?qū)W生介紹測量電阻物理量時,要規(guī)范操作流程、檔位選擇,讓學生適應這種教學模式的運用,通過后續(xù)的模仿及同學之間相互交流合作,教師的指正和評價,學生就能夠輕易畫出萬用表測量直流電壓、交流電壓、直流電流的類似概念圖并加以實踐。通過該模式不但梳理知識脈絡,而且為學生自覺應用概念圖來分析問題、解決問題打下基礎。
案例二:日光燈的安裝與調(diào)試項目,授課前向?qū)W生展示本堂課項目名稱、內(nèi)容、任務,如圖6教學項目任務概念圖。
通過該圖使得學生明確項目任務,圖中的三個子項目以及每子項目的任務以及將要達成的目標。完成工作任務是我們教學中重要的環(huán)節(jié),學生小組通過討論完成步驟、時間進程、人員分工等任務,把所想得到的問題用概念圖展示出來,便于操作。學生實施任務1環(huán)節(jié)時候,通過討論完成的步驟、選擇器材和工具、進行分工等,把涉及到問題通過概念圖如圖7學生制定的子任務1實施方案呈現(xiàn)出來。按照方案中任務分工并進行裝接,教師對實施過程監(jiān)控,并對安全性進行評估后,學生進行通電調(diào)試,展示成果。同時,利用完成任務1為方法逐個完成余下子任務。經(jīng)過概念圖指導學生項目分解、實驗實施,掌握實驗操作過程、目標達成率高。如此,學生在實驗訓練中既能動手動腦,又能在教師啟發(fā)指導下發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,進而培育了學生的自我學習和分析能力。
(三)概念圖教學成效分析
筆者在電工技術基礎教學過程中選取相同年級五年制(1817發(fā)電廠技術應用大專班)與高考升學班(1818電氣技術)兩個班級開展對比性教學研究,這兩個班級高一入學成績大體相當,教學資源和環(huán)境相同。其中,五年制班42人,側(cè)重利用概念圖工具開展教學活動;高考班級40人,采用以教師傳統(tǒng)講授為主的教學方式開展教學活動。
經(jīng)過一個學期教學以后,對側(cè)重采用概念圖教學五年制班級學習狀態(tài)進行比較,通過S-P表法分析該班級學生學習狀態(tài),具體如表1所示。與學期初期前的學習狀態(tài)進行對比分析可知,學生的學業(yè)成績A等的人數(shù)有所提高,B等人數(shù)略提高,C-等消失,班級學生整體的學校氛圍提高。
兩個班期末考試成績各項指標進行橫向比較分析如表2,從表格數(shù)據(jù)結(jié)果中我們可以得到以下三點結(jié)論:(1)從兩個班的得分平均值來看,五年制實驗班級明顯高于高考班級。(2)五年制實驗班的最高與最低分都高于高考班。(3)五年制的班級標準差較小,說明采用概念圖教學掌握知識水平較高,學習成效明顯,處于優(yōu)良狀態(tài),而高考班成績離散程度,其值大,說明成績越分散高分與低分分離度大,知識點掌握較為離散,學業(yè)成績參差不齊。從以S-P圖表分析結(jié)果及期末成績的參數(shù)比較,通過概念圖工具進行教學,其教學效果十分明顯。
三、結(jié)論
概念圖在針對概念性較多、邏輯思維較為嚴密的課程教學過程中,是一種非常好的教學方法,電工技術基礎作為電子信息類專業(yè)一門基礎課程,教師在教的過程中運用概念圖進行教學設計、知識點比較分析,可以解決難懂、抽象知識點多的問題,對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和分析能力十分有利。同時,學生在學的過程中,能夠幫助他們構(gòu)建屬于自己的知識體系,梳理知識脈絡,提高自身的邏輯思維能力,作用是顯而易見。通過在教與學的應用過程中,學生不僅僅掌握了知識技能,而且梳理和歸納了類似的方法,保障學生可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1] 王嫣.概念圖策略下的高職《電工技術》課程項目教學的案例研究——以日光燈的安裝與調(diào)試教學為例[J].學周刊,2015(1):57-58.
[2] 張福軍,石建飛,汪東欣.概念圖教學策略在電力電子技術課程中的應用[J].大慶師范學院學報,2016(3):111-113.
[3] 楊佳潔,周海龍.基于學科教學的概念圖與思維導圖辨析[J].教學與管理,2018(9):77-79.
Abstract: Elementary Electrical Technology is a compulsory course for secondary vocational school electric-related majors. The teaching materials involve many concepts, wide content, and scattered knowledge points., and there is little continuity between each teaching project. The concept map can connect all the knowledge points, which is good for representing the theoretical concept, and plays an important role in understanding the concept of the curriculum and integrating knowledge. It can clearly display the teaching mode of the project teaching and the whole teaching process, which is beneficial for students to figure out the clue and build their own knowledge networks, so as to develop students logical thinking and divergent thinking capacity.
Key words: concept map; elementary electrical technology; teaching mode
[責任編輯 秦 濤]