電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)研究與實(shí)踐

長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉懌恒

1.引言

電工技術(shù)是普通高等教育理工科大一學(xué)生的必修課，而電工實(shí)驗(yàn)課是整個(gè)電工技術(shù)課程中的重要的一環(huán)，對提高學(xué)生動(dòng)手能力、增強(qiáng)課程教學(xué)效果具有直接的影響。因此，電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究，對提高學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)知識(shí)面廣、基礎(chǔ)扎實(shí)、素質(zhì)高、能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才意義重大。

2.傳統(tǒng)電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

在許多學(xué)校的電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，“重教輕學(xué)”和“重知識(shí)輕智能”的傳統(tǒng)授受式教學(xué)模式仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。教學(xué)中忽視學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性的調(diào)動(dòng)，片面強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用；電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)重結(jié)果輕過程，教師一味的指導(dǎo)學(xué)生按照操作步驟實(shí)驗(yàn)，致使培養(yǎng)的學(xué)生缺乏獨(dú)立思考和創(chuàng)新精神。具體說來，傳統(tǒng)電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在如下問題：

（1）實(shí)驗(yàn)只被簡單作為收集數(shù)據(jù)、驗(yàn)證理論的工具

學(xué)生喜愛實(shí)驗(yàn)，因其有趣、輕松，更因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課對他們來說是一門不需動(dòng)腦的課。因傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只把實(shí)驗(yàn)作為掌握電工規(guī)律，鞏固概念理解的輔助手段，從而把實(shí)驗(yàn)的作用大大降低。大部分學(xué)生在課前己掌握了相關(guān)理論知識(shí)，并對其深信不疑，對實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容認(rèn)為無必要，同時(shí)對實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)要點(diǎn)早已表述無遺，故此導(dǎo)致學(xué)生只是簡單的收集數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)只進(jìn)行表層加工，而在實(shí)驗(yàn)課中沒有更深入的思考和探究，進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)。

（2）缺乏主動(dòng)探究，動(dòng)手實(shí)踐解決實(shí)際問題的能力

學(xué)生有主動(dòng)探索新知的愿望，但對大部分學(xué)生來講缺少相應(yīng)行動(dòng)。由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)講的過細(xì)，方案、步驟、結(jié)果事先明了化，長此以往養(yǎng)成多數(shù)學(xué)生思維的懶惰性，實(shí)驗(yàn)課也只是被動(dòng)的接受，依樣畫葫蘆的執(zhí)行，而很少主動(dòng)設(shè)計(jì)，積極探索。很多同學(xué)在己明了步驟后仍要照著書本一步步來做，更不要說主動(dòng)提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主探究解決問題。

（3）學(xué)生缺乏科學(xué)意識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的訓(xùn)練

大部分理工科學(xué)生都認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過程是重要的，但重要在什么地方，要通過實(shí)驗(yàn)過程培養(yǎng)什么能力，獲得什么成效，學(xué)生是不清楚的。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生還只是重結(jié)果而輕過程，重?cái)?shù)據(jù)而輕本質(zhì)。沒有學(xué)會(huì)科學(xué)的解決問題的方法，也沒有養(yǎng)成對科學(xué)探究一絲不茍、實(shí)事求是的精神。實(shí)驗(yàn)中多數(shù)學(xué)生的工作就是機(jī)械的讀數(shù)和記錄，為了得到期望的結(jié)果甚至修改、編造、抄襲數(shù)據(jù)。

（4）缺乏主動(dòng)靈活獲取信息和通過獨(dú)立思考對信息進(jìn)行深加工、清晰表達(dá)物理現(xiàn)象和規(guī)律的能力

多數(shù)學(xué)生缺乏收集、靈活處理信息和交流信息的能力，實(shí)際上相當(dāng)一部分學(xué)生不能獨(dú)立寫出一份像樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位、中心作用未得到重視

學(xué)生期望在實(shí)驗(yàn)中獲得更多親自動(dòng)手、靈活實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但教師仍把學(xué)生作為被灌輸?shù)膶ο?，為了?shí)驗(yàn)表面上的順利、高效進(jìn)行，包辦代替，對學(xué)生管得太多、太死，方案統(tǒng)一、步驟統(tǒng)一、結(jié)淪統(tǒng)一，長期以往造成結(jié)果就是學(xué)生思維懶惰，缺乏主動(dòng)探究欲望，缺乏創(chuàng)造性。

（6）目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)遠(yuǎn)不能達(dá)到期望的目標(biāo)

在很短的時(shí)間后，大部分學(xué)生就對所做實(shí)驗(yàn)的過程記不清了，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果可想而知。

3.電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)研究與實(shí)踐

探索式電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種有利于學(xué)生面向未來，進(jìn)行終身學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式。該教學(xué)模式力求改變學(xué)生在電工實(shí)驗(yàn)過程中只注重實(shí)驗(yàn)步驟的記憶和結(jié)果的呈現(xiàn)的教學(xué)方式，在實(shí)驗(yàn)過程中選擇一些適合學(xué)生探索的問題作為探索性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)作為探索知識(shí)、研究問題的手段，把實(shí)驗(yàn)過程的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的積極性、創(chuàng)造性，使學(xué)生創(chuàng)造性的解決問題，幫助他們形成一種主動(dòng)探求知識(shí)，并重視解決實(shí)際問題。

3.1 電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)的教學(xué)原則

電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)改革需要遵循以下幾個(gè)原則：

（1）主體性原則：創(chuàng)造性是人的主體性的最高表現(xiàn)形式，所以在電工實(shí)驗(yàn)的探索式教學(xué)中應(yīng)首先需要遵循主體性原則。增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)，尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生參與自身意識(shí)的發(fā)展，幫助學(xué)生發(fā)揮主體能動(dòng)性。同時(shí)需要落實(shí)學(xué)生在電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的主體作用。

（2）主導(dǎo)性原則：在電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)模式中，教師需要轉(zhuǎn)變身份，從主導(dǎo)學(xué)生逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生主導(dǎo)，教師在精研實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，精心設(shè)置實(shí)驗(yàn)過程，并提出具有啟發(fā)性的問題，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維探索，主動(dòng)獲取知識(shí)，使教與學(xué)有機(jī)結(jié)合。

（3）民主互動(dòng)原則：探索式電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師樹立平等、民主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，消除學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的緊張和焦慮。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提問，有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的勇氣和興趣，將教學(xué)過程設(shè)計(jì)成師生互相交往、互相溝通的活動(dòng)，形成相互提問、相互探討、相互質(zhì)疑、相互影響的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，使電工實(shí)驗(yàn)的結(jié)果成為師生共識(shí)。

（4）面向全體原則：學(xué)生是具有差異性的個(gè)體，因此，教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，針對學(xué)生在思維能力、實(shí)踐能力、接受能力、實(shí)驗(yàn)意識(shí)等方面的區(qū)別，在實(shí)際教學(xué)中既堅(jiān)持統(tǒng)一要求又承認(rèn)差別的存在。注意因材施教和針對性的特別指導(dǎo)，注意對個(gè)體發(fā)展獨(dú)特性的認(rèn)可，使學(xué)生達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。

（5）合作學(xué)習(xí)與自主探索相結(jié)合原則：鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、交流共享、互相質(zhì)疑，通過學(xué)生之間的共同學(xué)習(xí)、分享經(jīng)驗(yàn)達(dá)到對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的深入理解，增強(qiáng)學(xué)生思維的批判性、敏捷性和深刻性。同時(shí)，通過學(xué)生之間的交流和互相學(xué)習(xí)，相互之間取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)一個(gè)教師難以面向有差異的眾多學(xué)生的教學(xué)不足。

3.2 電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)的新模式

針對傳統(tǒng)電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，以及電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)改革需要遵循的幾個(gè)原則，可以總結(jié)出電工實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)的新模式，QIDR模式。該模式要求電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程經(jīng)歷四個(gè)階段：首先是提出問題階段（question），問題的提出方可以是老師也可以是學(xué)生，這些問題都來源于生活中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理現(xiàn)象或是從相關(guān)問題引申出得問題，提出問題的目的是啟動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng)、出示教學(xué)目標(biāo)和激發(fā)學(xué)生內(nèi)在機(jī)制運(yùn)轉(zhuǎn)，確定研究的意向；第二階段是探索階段（inquiry learning），該階段是探索式教學(xué)模式的核心，要求學(xué)生在相互合作的前提下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，得出結(jié)論。具體包括：通過所掌握知識(shí)或收集的信息作出比較合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)假設(shè)：依據(jù)假設(shè)，結(jié)合具體過程，并猜想可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論；列出實(shí)驗(yàn)步驟；根據(jù)所得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對照假設(shè)，分析歸納并得出結(jié)論。本階段的目的是學(xué)生擬訂研究策略、體驗(yàn)認(rèn)識(shí)過程和發(fā)展科學(xué)思維；第三階段是診斷階段（diagnosis），包括反思、交流和評價(jià)。這個(gè)階段是各小組學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，首先對探索的過程進(jìn)行總結(jié)反思，然后不同的實(shí)驗(yàn)小組之間進(jìn)行過程的教學(xué)，對實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)以及成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行交流，最后，老師對實(shí)驗(yàn)的過程和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及各組之間實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評；最后一個(gè)階段是撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（report），實(shí)驗(yàn)報(bào)告不設(shè)統(tǒng)一格式，不同學(xué)生根據(jù)自己對實(shí)驗(yàn)的理解，對實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題的分析、交流以及實(shí)驗(yàn)過程的感悟都可寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，老師對實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行單個(gè)批閱和點(diǎn)評。

4.結(jié)論

電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)對整個(gè)電工課程的教學(xué)成果意義重大。同時(shí)，電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、思維敏捷性、合作意識(shí)的重要手段，對培養(yǎng)全面的復(fù)合型人才具有十分重要的意義。因此，采用探索式教學(xué)模式對電工實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，有利于提升整個(gè)課程教學(xué)的效果。

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