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，周晉陽(yáng)

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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(yáng)

（長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院 生物醫(yī)學(xué)工程系，山西 長(zhǎng)治 046000）

電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是工科電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，同時(shí)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(guò)分析個(gè)體認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)過(guò)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(wèn)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(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，但很多年來(lái)教師在教學(xué)過(guò)程中使用的都是傳統(tǒng)教學(xué)方法．我國(guó)高等教育正面臨著從培養(yǎng)知識(shí)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(shù)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(duì)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(shí)也是一門(mén)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(gè)方面：

第一，課程內(nèi)容和知識(shí)基礎(chǔ)性強(qiáng)，是電子類(lèi)和工科專(zhuān)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(chǎng)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(mén)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(duì)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(dòng)態(tài)分析，而對(duì)晶體管動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析又可以從圖解分析法和小信號(hào)等效電路法入手．如果說(shuō)知識(shí)是相對(duì)靜態(tài)的事物，那么方法則是打開(kāi)知識(shí)之門(mén)的鑰匙．

2 建構(gòu)主義理論內(nèi)涵

2.1 建構(gòu)主義的由來(lái)

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(duì)兒童的認(rèn)識(shí)（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?chē)h(huán)境相互作用的過(guò)程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認(rèn)識(shí)，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(duì)知識(shí)的建構(gòu)，知識(shí)建構(gòu)是相對(duì)于知識(shí)灌輸而言的．知識(shí)灌輸屬于傳統(tǒng)教育手段，它指的是教師將知識(shí)直接機(jī)械地灌輸給學(xué)生，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中處于被動(dòng)接收的地位，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性．而知識(shí)建構(gòu)則是將知識(shí)的傳遞與學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，不再是機(jī)械灌輸，而是教師將知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用情境和調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣結(jié)合起來(lái)．讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)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(lè)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(wèn)題應(yīng)該使學(xué)生感到就是他們本人的問(wèn)題；第三，給予學(xué)生解決問(wèn)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(wèn)題；第四，支持學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)過(guò)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(zhǎng)．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(gè)自主的過(guò)程，但這離不開(kāi)教師的引導(dǎo)，也就是教師如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)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(mén)課程的內(nèi)容本身是抽象的，但同時(shí)它又是實(shí)用性很強(qiáng)的，所以教師在教學(xué)過(guò)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(lái)，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(jiàn)，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(huì)認(rèn)識(shí)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?，利用單向?qū)щ娦赃€可以構(gòu)成實(shí)用的電子開(kāi)關(guān)．

3.1.2 話筒和音響設(shè)備 在會(huì)場(chǎng)和大型活動(dòng)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(gè)角落．這實(shí)際上就是信號(hào)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(guò)控制音頻放大電路的增益大小來(lái)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(hào)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(guò)變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓器環(huán)節(jié)后將原始信號(hào)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(wèn)題能力

知識(shí)的建構(gòu)固然重要，同時(shí)方法的建構(gòu)更有利于培養(yǎng)學(xué)生自我分析和解決問(wèn)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(hào)等效電路法是解決非線性問(wèn)題的一種很好的方法．它將整個(gè)時(shí)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(shí)間范圍內(nèi)相關(guān)量的變化是線性的，這樣就大大簡(jiǎn)化了對(duì)問(wèn)題的分析，有利于對(duì)動(dòng)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(duì)學(xué)習(xí)這一章望而卻步．此時(shí)需要教師引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，將集成電路劃分為幾個(gè)部分，每個(gè)部分都是由最基本的電路構(gòu)成，避免學(xué)生無(wú)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(shù)立以學(xué)生為主體的教育理念

知識(shí)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(duì)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(shí)背景，甚至一些生活經(jīng)歷．因?yàn)榻?gòu)是逐步建立起來(lái)的，建構(gòu)中需要經(jīng)歷一個(gè)“同化”的過(guò)程，即學(xué)習(xí)個(gè)體對(duì)刺激輸入的過(guò)濾或改變過(guò)程．也就是說(shuō)個(gè)體在感受刺激時(shí)，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(lái)，可以與學(xué)生多交談，了解學(xué)生先修課程的情況，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)已講授課程的掌握程度和存在的問(wèn)題．

同時(shí)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(duì)問(wèn)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(duì)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(dòng)機(jī)．

4 結(jié)語(yǔ)

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(gè)體的認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)過(guò)程密切相關(guān)，因此利用建構(gòu)主義可以比較好地說(shuō)明人類(lèi)學(xué)習(xí)過(guò)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(shù)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．

[1] 豐玉芳．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)六要素在英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J]．外語(yǔ)與外語(yǔ)教學(xué)，2006（6）：33-36

[2] Kafai Y，Resnik M．Constructivism in Practice：Designing，Thinking and Learning in a Digital World[M]．Mahwah，NJ： Lawrence Erlbaum Associations，1996

[3] 鐘啟泉．知識(shí)建構(gòu)與教學(xué)創(chuàng)新——社會(huì)建構(gòu)主義知識(shí)論及其啟示[J]．全球教育展望，2006，35（8）：12-18

[4] 楊佩，馬文寧，孟彬，等．建構(gòu)主義理論在Access數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]．電子制作，2015（8）：289-290

[5] 童詩(shī)白，華成英．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社，2006

[6] 張恭慶．非線性分析方法[M]．北京：世界圖書(shū)出版社，2014

[7] Piaget J．The Origin of Intelligence in Children[M]．New York：International Universities Press，1966

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(zhǎng)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(yáng)（1958-），男，山西長(zhǎng)治人，教授，從事生物醫(yī)學(xué)工程研究．E-mail：zhoujinyang1@163.com