論心理學在電工學教學中的有效應用

郭瑞鵑 杜爽 高黎黎 尹慧敏

摘 要：針對高校工科非電類專業(yè)電工學課程教學的實際情況，結合培養(yǎng)學生全面素質、創(chuàng)新思維及可持續(xù)發(fā)展能力的教學思想，該文從學生認知結構角度出發(fā)分析了電工學課程教學中所面臨的主要問題，圍繞布魯納、奧蘇伯爾等著名心理學家提出的學習、教育心理學探討了對電工學進行教學改革的幾點思路、措施及策略，實踐表明新的教學模式可以促進電工學教學質量的提高，并能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造能力、應用能力等核心能力。

關鍵詞：電工學 心理學 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0197-02

隨著科學領域高新技術的進步和工業(yè)社會的發(fā)展，電工學涉及到的新技術和新材料不斷涌現，其理論的深度和廣度也日益攀升，同時學生在求學過程和未來的職業(yè)生涯中將需要不斷的學習、補充和應用電工學知識，這些問題給電工學課程的教學帶來了很大壓力，對教學目標提出了更高的要求：教師在學時有限的情況下需將認知結構的完善、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和全面素質的提高三者統(tǒng)一協(xié)調、融為一體，為學生在后繼有關電工學的學習、研究及工作鋪設堅實的基礎，以有效的適應目前社會、科技的高速發(fā)展，因此如何將電工學課程的教學過程作為培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新人才的舞臺，是目前許多教育界專家和工作者在努力探索的熱點問題[1-3]。該研究者依據學生的認知規(guī)律、認知結構和心理特征，結合自己的教學實際經驗探討在電工學的教學過程中遇到的一些問題和難點及其相應的解決方法和體會。

1 電工學教學所面臨的問題

首先，學生習慣于用原有的認知結構來解釋和同化新的學習內容，而學生原有的相關認知可能會對新的認知結構的構建形成一定的障礙，帶來負遷移。比如學生通過初、高中和大學物理課程的學習已經對電學知識基礎具有一定程度的了解，但學生對電學理論的本質似是而非，在分析和解決電學問題時習慣沿用以前的經驗，不知變通，無法有效擴展，因此阻礙了新知識的接收和理解。同時有些學生在以往有關電學的學習中曾經多次受挫，繼而發(fā)生錯誤歸因，認為自己對這部分知識不開竅，甚至懷疑自己的智商，形成不良的心理結構，這也是導致學生電工學學習水平低的一個重要原因。

其次，電工學課程需要學生對實際的電路現象、電路概念和電路理論進行合理的抽象，同時利用數學方法分析并建立電路實際問題的模型，最后應用數學分析方法解決電路問題。但數學作為全校性的基礎課，學生的學習水平參差不齊，而且學生不善于運用數學知識描述電磁學問題，更不具備利用數學方法解決實際工程問題的經驗。

2 貫徹人本主義思想激發(fā)學生潛能

人本主義于20世紀五、六十年代在美國興起，主要代表人物有心理學家馬斯洛、羅杰斯和凱利等，他們批判傳統(tǒng)的教育模式忽略了學生的情感因素，提出教師在教學過程中應以學習者為中心，構建出與學生地位平等、親切及相互尊重的情境，以激發(fā)學生的學習動機，發(fā)揮學生主動積極和創(chuàng)造的本能，學生只有在自發(fā)的探究和鉆研問題的情況下，學習的知識和技能才能被學習者真正的理解和掌握[4]。

教師在教授電工學課程時，首先應進行學生的認知、情感、興趣、動機、潛能等心理結構的研究，對學生的差異性和獨立人格予以重視，并根據研究結果以學生的視角考察學習內容和理解學習過程，創(chuàng)建能夠充分挖掘學生自身潛能、有助于學生個性成長的良好氛圍，在以人本主義為基礎的教學過程中促成學生積極、主動、興奮的情感和態(tài)度。而且融洽的師生關系在感染學生的同時，同時也鼓舞、激發(fā)了教師的教學激情，對教師積極提高教學效果、改善教學質量也起到了一定的推動作用，從而促進了電工學的學習效果，而好的學習效果又可以催發(fā)學生更大的學習興趣與學習積極性，從而獲得一個潛能不斷得到發(fā)揮的動態(tài)的良性循環(huán)過程，最終達到具有素質全面、創(chuàng)新能力和持續(xù)發(fā)展能力的高校人才培養(yǎng)要求。

3 理解分析學生的認知結構和情感狀態(tài)以促進認知正遷移

很多學習心理學理論，如加涅提出的信息加工論、苛勒的完形-頓悟學說、布魯納主張的認知結構學習論和奧蘇伯爾的認知同化理論等均提出：教學的良好實施需要以學生已有的知識、技能、經驗水平、能力、態(tài)度及自我概念等認知結構為基礎，教師依據學生的認知特征、電工學內容和課程的性質選取靈活而有效的教學程序和方式組織教學活動，學生才能夠實現知識、能力和學習方法的高效且快速的正遷移[5]。心理學家奧蘇伯爾認為影響新知識的獲得和保持的重要因素為：學習者認知結構中起支撐作用的舊知識需要具備可利用性、可辨別性、穩(wěn)定性及清晰性的特點。所以教師需要首先針對學生在電工學方面的認知結構展開廣泛的研究、調查，如若學生已有的物理、數學等知識不全面完整，教師需要在授課前組織學生通過閱讀、討論等方法自行補充，或者在課堂上幫助學生簡要復習相關的知識內容，這樣有助于學生靈活的將新的學習任務同以前學過的材料聯(lián)系起來，有利于新知識的有效正遷移。同時教師需要合理組織電工學的結構和內容，積極聯(lián)系學生已有的相關前導課程、后繼有關的專業(yè)應用及畢業(yè)后從事的相關工作，使電工學各部分內容本身即具有現實意義和邏輯意義，更好的促使學生同化新知識，從而避免機械的無意義學習。

建構主義提出：學生對事物的理解不取決于事物本身及事物對人的感覺刺激本身，學生的知識是通過自我建構而形成的。教師在教授電工學時應當在學生認知能力的基礎上創(chuàng)設真實、實際的情境，為學生準備現實而復雜的問題和項目，根據不同特質的學生進行分組，形成教師與學生、學生與學生之間針對問題共同進行探索的氛圍，鼓勵學生在鉆研的過程中相互交流和質疑，激勵學生提出多種解決問題的思路，重視學生的想法及其由來，并據此協(xié)助學生自發(fā)的掌握學習和工作中所需的知識、技能和能力，培養(yǎng)學生的獨立思考、溝通技巧、團結互助及有效收集資料等能力。

4 延伸實踐教學內涵培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維

以布魯納為代表的發(fā)現學習論強調學生應掌握由基本概念和基本原理構成的學科基本結構，認知結構以編碼系統(tǒng)為核心，認為編碼系統(tǒng)不僅能夠接受信息和組織信息，更重要的是可以超越信息，即產生創(chuàng)造性思維，而發(fā)現教學法是激發(fā)學生智慧潛能，獲得創(chuàng)新能力的有效途徑。教師在電工學的實踐教學活動中應該抓住一切機會為學生創(chuàng)建“發(fā)現”的啟發(fā)式情境，由淺入深的為學生部署趣味性強、有實用價值、具備挑戰(zhàn)性的實踐任務。教師在給出任務時需要組織項目內容的邏輯和語言，務必使學生認識到任務項目的不確定性，激發(fā)學生的內部學習動機。在組織學生綜合運用電工學知識進行設計、制作和調試時教師需要提供解決問題的可能的多種途徑。在完成項目的過程中，學生需要自己查閱、甄選、判斷資料，并據此從中優(yōu)選、改善和重新設計方案，教師在其中所起的作用是協(xié)助、組織和引導，而不能代替學生得出結論，最終的元器件選型及系統(tǒng)的完成一定監(jiān)督學生獨立完成。學生在電工學的實踐發(fā)現學習過程中，將經歷嘗試、檢索、檢驗等階段，期間必然會遇到各種各樣難以解決和前所未有的現實問題，無可避免的會遭遇失敗，此時教師應引導學生正確對待挫折，能夠從失敗中領悟成功的要素，而要做到這點，教師反饋的時機、步驟和方法均非常重要，布魯納認為教師應該在學生總結自己的成果并與預定目標進行對比時給出合適的對學生具有幫助性的矯正性反饋信息。學生在實踐中獨立學習、挑戰(zhàn)自我、獨立解決問題，將自發(fā)的對實踐當中所涉及的電工學知識達到融會貫通，最終通向創(chuàng)新意識的"訓練遷移"大道。

該文分析了當前高校電工學課程的教學難點，結合高校教育培養(yǎng)具有知識、能力、創(chuàng)新性人才的目標，深入探討了在電工學教學中應用教育心理學和學習心理學的教學策略，促進了高校教育質量和教學效果的提高，引發(fā)了學生的創(chuàng)造性思維和可持續(xù)發(fā)展的終身學習能力。

參考文獻

[1] 黃琦蘭，馬欣，沙琳，等.電工電子課程實驗教學改革實踐與探索[A].電工電子課程報告論壇論文集[C].2007：2230-2233.

[2] 侯世英，周靜，等.“電工學”實驗課程自主實驗模式[J].實驗室研究與探索，2006，25（4）：492-494.

[3] 梁凱.關于高校電工電子技術教學改革的研究[J].現代企業(yè)教育，2013（1）：113.

[4] 盧家楣.情感教學心理學[M].上海：上海教育出版社，2000.

[5] 張慶林.當代認知心理學在教學中的應用[M].重慶：西南師范大學出版社，1995.