啟發(fā)式教學(xué)在“電工學(xué)”中的實(shí)踐與探索

徐海芹，劉 浩，任立紅，李曉麗，尚建華

(東華大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，上海 201620)

0 引言

“電工學(xué)”是非電專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識的基礎(chǔ)課程，它具有概念多、知識面廣、綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于內(nèi)容多，課時(shí)緊，因此如何讓學(xué)生理解和掌握這門課的主要知識點(diǎn)，為以后的專業(yè)知識打下良好基礎(chǔ)，就需要在日常教學(xué)中進(jìn)行探索和研究。

啟發(fā)式既是一種教學(xué)指導(dǎo)思想，又是一個(gè)教學(xué)原則。啟發(fā)式教育，不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的邏輯思維，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力，而且還能促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。啟發(fā)式教學(xué)是相對于注入式教學(xué)提出的，由于注入式無視學(xué)生在學(xué)習(xí)上主觀能動(dòng)性，而啟發(fā)式能啟發(fā)學(xué)生的思維積極活動(dòng)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，因而在教學(xué)中大力提倡啟發(fā)式教學(xué)，反對注入式教學(xué)。為了讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)更好的學(xué)好“電工學(xué)”這門課程，筆者結(jié)合“電工學(xué)”教學(xué)特點(diǎn)，采用了啟發(fā)式教學(xué)，多年的教學(xué)實(shí)踐證明啟發(fā)式教學(xué)取得了良好的教學(xué)效果。

1 啟發(fā)式教學(xué)的模式

啟發(fā)式教學(xué)是指在教學(xué)過程中，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以教材為基礎(chǔ)，在教師的引導(dǎo)下，采用各種生動(dòng)活潑的方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考探究問題，解決問題，使學(xué)生主動(dòng)地獲取知識、發(fā)展智能的一種積極地雙向的教學(xué)方式。

在啟發(fā)式教學(xué)中，教師對所提問題在學(xué)生思考、討論的基礎(chǔ)上要給予及時(shí)的正確的歸納總結(jié)，重要問題要給予科學(xué)闡釋，讓學(xué)生知其然并知其所以然。因此對教師的要求也提高了，不僅需要具備專業(yè)的理論知識，而且還需要一定的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，比如要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合適的情境，營造相應(yīng)的氛圍，把握討論的深度，合理的評價(jià)等等。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主人，在教師的合理引導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)條件，明確討論目標(biāo)，思考問題，掌握方法，敞開思路，交流內(nèi)容。

2 “電工學(xué)”啟發(fā)式教學(xué)模式

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力是“電工學(xué)”教學(xué)目的的主要任務(wù)。教師作為啟發(fā)式教學(xué)的引導(dǎo)者，必須以教材為基礎(chǔ)，緊緊扣住深入理解分析教材，教師對教材的形式、深刻內(nèi)容、內(nèi)容形式的完善統(tǒng)一理解深透、掌握純熟，對學(xué)生的思想狀況、能力水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣了然于胸，才能在課前依據(jù)教材特點(diǎn)和學(xué)生情況，設(shè)計(jì)、組織好具有啟發(fā)性的問題，才能在課堂上根據(jù)情況的變化，因勢利導(dǎo)，啟發(fā)得當(dāng)。從而在學(xué)生不能回答問題的時(shí)候，啟迪思路;在學(xué)生體會(huì)膚淺的時(shí)候，導(dǎo)向深入。

基于啟發(fā)式教學(xué)模式和電工學(xué)的特點(diǎn)，如圖1所示本文提出了“電工學(xué)”的啟發(fā)式教學(xué)方式。

圖1 電工學(xué)啟發(fā)式教學(xué)方式

(1)教師要了解學(xué)生專業(yè)背景，明確教學(xué)目標(biāo)，具備一定的專業(yè)知識和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)行我校制定了工程型專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，其辦學(xué)理念是“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”，緊緊把握新形勢下的學(xué)科發(fā)展趨勢，注重基礎(chǔ)、崇尚實(shí)踐、強(qiáng)化技能，重視學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，勇于創(chuàng)新特色專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵與實(shí)踐，努力構(gòu)建適應(yīng)新世紀(jì)要求的人才培養(yǎng)模式。另外教師要了解不同專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景，比如對機(jī)械專業(yè)的學(xué)生更多需要電氣控制方面的知識，而通信專業(yè)學(xué)生更多需要信號處理方面知識。在此基礎(chǔ)上教師應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)就會(huì)更有側(cè)重點(diǎn)的進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此對教師的要求也就提高了，不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識，還需要有一定的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，才能更好地駕馭課堂教學(xué)。

(2)在“電工學(xué)”啟發(fā)教學(xué)過程中可以采用多樣化的教學(xué)方式，針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段。教師可以在課堂上巧設(shè)問題調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在理論教學(xué)的過程中實(shí)時(shí)的引入實(shí)驗(yàn)演示和軟件仿真實(shí)驗(yàn)等，這樣既擴(kuò)展了課堂教學(xué)，又加深了學(xué)生對課堂知識的理解。在理解理論的基礎(chǔ)上結(jié)合最新元器件、儀器儀表等進(jìn)行綜合性試驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)深刻認(rèn)識元件原理及應(yīng)用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)，培養(yǎng)他們實(shí)際開發(fā)能力。

(3)在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生可以自由表達(dá)觀點(diǎn)、探究問題，可以通過個(gè)人、小組討論等多種方式進(jìn)行解難釋疑活動(dòng)，用以前所學(xué)知識解決現(xiàn)行實(shí)際問題。教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己意見，最后教師要對學(xué)生不同的觀點(diǎn)做出畫龍點(diǎn)睛的點(diǎn)評。

3 啟發(fā)式教學(xué)在“電工學(xué)”中的應(yīng)用

(1)巧設(shè)問題提高學(xué)生興趣

增強(qiáng)教學(xué)的啟發(fā)性應(yīng)爭取做到使學(xué)生樂于思考，急于思考，便于思考。教學(xué)的成功與否的關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣。教師是否激發(fā)思維積極活動(dòng)，關(guān)鍵在于提出的問題，能否引起學(xué)生的重視和興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生進(jìn)入一種有著高求知欲的振奮狀態(tài)。如果教師提出的問題，學(xué)生感興趣愿意去想，那么他們就可能積極去思考。

例如在講電感元件時(shí)，學(xué)生對電感元件是一個(gè)儲能元件的性質(zhì)并不了解，這時(shí)教師可借助“手搖發(fā)電LED手電筒”進(jìn)行現(xiàn)場演示，通過幾秒鐘的手搖，使圓磁鋼在電感線圈中上下運(yùn)動(dòng)，使原本不亮的手電筒瞬間亮了起來，這時(shí)整個(gè)教室的學(xué)習(xí)氣氛活躍起來。又如，在組合邏輯電路分析時(shí)，有一作業(yè)題:給定一個(gè)密碼鎖控制電路圖，開鎖條件是:撥對密碼且鑰匙插入鎖眼，當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí)鎖被打開，否則啟動(dòng)報(bào)警信號，要求根據(jù)電路圖破解密碼鎖的密碼。這一問題的提出引起學(xué)生的極大興趣。在學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)原理之前，課內(nèi)增添了這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):把一個(gè)線圈放進(jìn)一磁鐵內(nèi)，他們沒有物理接觸，在外力作用下旋轉(zhuǎn)磁鐵，線圈也跟著一起轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)方向與磁鐵一致，但速度小于磁鐵。實(shí)驗(yàn)后學(xué)生對他們之間的原理知識就會(huì)感到有興趣，再繼續(xù)追問“為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?“學(xué)生面面相覷，欲言而不能答，此時(shí)，再引入到電動(dòng)機(jī)工作原理的概念，學(xué)生就會(huì)將線圈磁鐵的動(dòng)畫概念深深記憶在了腦海中。

(2)掌握啟發(fā)的科學(xué)性

教師的啟發(fā)性還必須得法、適當(dāng)，否則學(xué)生就不知從何入手。所以，教學(xué)要難易適度，當(dāng)然，運(yùn)用啟發(fā)教學(xué)，不是整堂課都是教師問，學(xué)生答，要根據(jù)教材特點(diǎn)和學(xué)生情況，把問答與講解、講述配合使用。這樣才能把學(xué)生的“求知”與教師的“引導(dǎo)”融為一體，達(dá)到良好的教學(xué)效果?！秾W(xué)記》中提出“道而弗牽;強(qiáng)而弗抑;開而弗達(dá)”三條原則，意思是說，引導(dǎo)學(xué)生而不牽著走，就能處理好教與學(xué)的關(guān)系;嚴(yán)格要求而不施加壓力，就不會(huì)使學(xué)生視學(xué)習(xí)為畏途;初露端倪而不和盤托出，就可以讓學(xué)生獨(dú)立思考。

例如，與非門和非門是兩個(gè)不同邏輯功能的器件，但在某些數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)要求用四-二輸入與非門芯片74LS00中多余的與非門來實(shí)現(xiàn)非門的反相邏輯功能。有些教師可能會(huì)認(rèn)為問題的解決方案很簡單，已經(jīng)學(xué)習(xí)過邏輯運(yùn)算關(guān)系的學(xué)生肯定會(huì)知道。但事實(shí)證明并非如此，因?yàn)閷τ诖蟛糠殖鯇W(xué)者而言，理論與實(shí)際的應(yīng)用還是有一定的距離。所以在運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)時(shí)，所提問題宜小不宜大，宜淺不宜深，宜實(shí)不宜虛，“小”是指把一個(gè)問題分解成幾個(gè)點(diǎn)，“淺”可讓學(xué)生運(yùn)用已有的知識探尋新的領(lǐng)域;“實(shí)”是說問題要提的具體、明確。這樣做，便能克服提問設(shè)疑中的盲目性，符合循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。

另一方面，也不能為了刻意追求課堂氣氛的活躍而使問題簡單化，使學(xué)生不假思索地集體回答。亞里士多德說過:“思維自驚奇和疑問開始”沒有疑問，就不會(huì)產(chǎn)生思考，就沒有收獲，就沒有智力的發(fā)展和能力的提高。教師提出的問題，學(xué)生不加思考就集體回答出來，說明問題太簡單，學(xué)生并沒有進(jìn)行深刻的思維，這樣的提問沒有價(jià)值。教師提出的問題即使有價(jià)值，由于沒有為學(xué)生留足獨(dú)立思考的時(shí)間，學(xué)生不能進(jìn)行積極的智力活動(dòng)，即不能進(jìn)行“有思而答”，學(xué)生的學(xué)習(xí)也就失去了意義。集體回答問題時(shí)，部分學(xué)生隨聲附和，即便一部分學(xué)生有了新想法，也沒有機(jī)會(huì)表達(dá)，不利于學(xué)生個(gè)性思維和創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，簡單的膚淺的問答，是毫無啟發(fā)意義的教學(xué)方式，也不利于學(xué)生知識的掌握與智力的發(fā)展。為了正確運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，教師必須對教材深入鉆研。

(3)把握啟發(fā)的切入點(diǎn)及時(shí)機(jī)

啟發(fā)式教學(xué)就是在課堂教學(xué)中，精心營造啟發(fā)的情境，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，采用各種靈活有效的方法和手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。

準(zhǔn)確把握啟發(fā)的切入點(diǎn)及啟發(fā)力度，是使學(xué)生“啟而有發(fā)”的關(guān)鍵。進(jìn)行啟發(fā)的鋪墊過多，學(xué)生會(huì)感到問題太簡單，思維能力也得不到應(yīng)有的提高;所設(shè)鋪墊太少，問題難度超出學(xué)生的能力范圍，就會(huì)出現(xiàn)“啟而不發(fā)”。比如前面敘述的根據(jù)電路圖破解密碼鎖的密碼的問題，如果不積極開動(dòng)腦筋，此問題好像不知從何入手，這時(shí)教師可以適當(dāng)提醒，可以從開鎖信號開始倒推到密碼。此時(shí)，想必大部分同學(xué)都有種恍然大悟的感覺，接下來的問題就可以完全留給學(xué)生去求解。

又如，在介紹組合邏輯電路綜合的一般解題步驟后，有一個(gè)例題:甲、乙兩校舉行聯(lián)歡會(huì)，入場券分紅、黃兩種，甲校學(xué)生持紅票入場，乙校學(xué)生持黃票入場。會(huì)場入口處設(shè)一自動(dòng)檢票機(jī):符合條件者可放行，否則不準(zhǔn)入場，要求設(shè)計(jì)此驗(yàn)票機(jī)的邏輯電路圖。本題的難點(diǎn)在于設(shè)置狀態(tài)變量，設(shè)幾個(gè)?怎么設(shè)?教師可以引導(dǎo)學(xué)生考慮有幾個(gè)設(shè)置方案，每個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)分別在哪。在講解之前要給學(xué)生留出一定的時(shí)間讓他們有獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，必要時(shí)可以找同學(xué)回答，然后在一一解答總結(jié)。通過啟發(fā)式教育，學(xué)生對要求掌握知識點(diǎn)印象深刻，而且在課堂上可以有獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，因而在教學(xué)中往往能達(dá)到意想不到、事半功倍的效果。

在進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)時(shí)，教師對問題的高度和學(xué)生現(xiàn)有的知識、能力情況等都要有一個(gè)充分的認(rèn)識，才能夠及時(shí)抓準(zhǔn)啟發(fā)問題的切入點(diǎn)，施于相應(yīng)的啟發(fā)力度，在思維的最佳突破口，使用最佳的力度啟迪學(xué)生智慧的火花。

孔子的“不憤不啟，不悱不發(fā)”，是要求只有當(dāng)學(xué)生具備了“憤悱”狀態(tài)，即到了“心求通而未得、口欲言而未能”之時(shí)，才是對學(xué)生進(jìn)行“開其意，達(dá)其辭”的最佳火候。所以，教師在課堂是否成功應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)，還要看能否把握啟發(fā)的最佳時(shí)機(jī)。只有當(dāng)學(xué)生有了強(qiáng)烈求知欲望之時(shí)，再進(jìn)行啟發(fā)、點(diǎn)撥、誘導(dǎo)，才會(huì)達(dá)到一定的教學(xué)效果。

另外，教師在教學(xué)中要努力創(chuàng)設(shè)和諧、民主的課堂氛圍，學(xué)生在愉快的環(huán)境中，更易啟而有發(fā)?？傊瑔l(fā)式教學(xué)作為傳統(tǒng)教學(xué)的精髓部分，具有可發(fā)展性，它在以研究性學(xué)習(xí)、合作教育和創(chuàng)新教育為主導(dǎo)的當(dāng)代教育中發(fā)揮著不可估量的作用。

4 結(jié)語

教師教學(xué)是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、自學(xué)能力，把開啟知識寶庫的鑰匙交給他們，讓他們以后在沒有教師的情況下，也能打開知識寶庫的大門。當(dāng)前電工學(xué)正面臨學(xué)時(shí)少、所涉知識面廣的問題，如何有效提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)是至關(guān)重要的?？茖W(xué)的采用啟發(fā)式教學(xué)不失是一個(gè)有效的方式，葉圣陶先生說:“教就是為了不教”。進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)正體現(xiàn)了這一思想。

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