因材施教下的層次化教學設計
——以“直流穩(wěn)壓電源”實訓項目為例

（桂林師范高等?？茖W校物理與工程技術系，廣西桂林541199）

社會的進步和科技的發(fā)展、產業(yè)的升級及經濟結構的不斷調整，對高等職業(yè)教育提出了新的要求。高等職業(yè)教育必須以適應市場需求為目標，以就業(yè)為導向，以培養(yǎng)學生實踐動手能力為主線。傳統(tǒng)教學模式注重對學生進行知識的灌輸，忽視對學生能力、素質和個性的培養(yǎng)，這與現(xiàn)代經濟社會發(fā)展對教育的要求不相適應?！秶衣殬I(yè)教育改革實施方案》（國發(fā)〔2019〕4號文件）要求進行教學改革以來，各種新的教學方法被大量教學科研人員研究。教學改革的主要趨勢是強調學生的主體作用，調動學生的主觀能動性，認識到學生的差異，關注學生的動手能力和實踐創(chuàng)新能力。為實現(xiàn)這一目標，層次化教學作為教學模式改革中的一種新模式被提出。層次化教學也稱為分層次教學，其宗旨是以人為本，面向全體學生，尊重學生個性差異，因材施教，全面發(fā)展[1]。

本文結合直流穩(wěn)壓電源實訓項目的教學內容進行層次化設計，根據(jù)學生特點提出因材施教、層次化教學的方法，并對教學實施過程中出現(xiàn)的問題提出解決方法。

一、層次化教學的基礎

（一）層次化教學理論基礎

層次化教學理論基礎包括心理學基礎、教育理論基礎、學習理論基礎。心理學認為學生的心理差異受智力、動機、興趣、情緒、知識結構等多方面影響[2]。心理學家維果斯基認為，任何一個學生都可以通過教學實現(xiàn)“現(xiàn)有水平”到“潛在水平”發(fā)展[3]。換言之，教師在教學中如果掌握學生的知識結構、情緒等可以有效幫助學生提高學習興趣及效率。美國心理學家布魯姆在掌握學習理論中指出，如果能夠提供學生必要的時間、學習機會和個別指導等學習條件，大多數(shù)學生在學習能力、進一步學習動機等諸方面會變得十分相似。層次化教學就可以最大程度為學生提供這種條件?！叭吮局髁x”學習理論強調學習者的自由學習，主張尊重學生個性。層次化教學設計的核心是尊重學生，承認學生的個體差異，兼顧學生的知識基礎、興趣、需要[4]。將這些理論歸納分析，若是同一教學內容采用同一設計、同一要求和同一標準，勢必達不到促使學生能力和素質全面提高的目的，更難以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。層次化教學設計實施基于全班同學現(xiàn)有知識水平、興趣愛好、學習動機等個性特點，有利于學生知識技能、情感及態(tài)度價值觀的培育，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有利于學生全面發(fā)展。

（二）層次化教學客觀現(xiàn)實基礎

隨著高考招生形式的改變，目前，高職招生的來源主要有普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（簡稱“普招”）、高職自主提前考試招生（簡稱“單招”）及高職對口中職銜接考試招生（簡稱“對口”）等形式。由于受市場經濟、地域差異和學校品牌等因素的影響，這種由普招、單招、對口招生學生混合組成自然班級進行授課，學生的基礎知識狀況、潛在能力、學習動機、學習方法等存在較大的差異。統(tǒng)一的教學模式在這樣的班級中進行教學顯示出很大的不足。所以，教師必須要綜合考慮學生的基礎及接受能力，在教學中進行層次化教學設計，從實際出發(fā)，提供恰當?shù)牟牧?，給每個學生適度的幫助和充分的時間，因材施教，最終完成學習任務或達到規(guī)定的學習目標。層次化教學針對性強、靈活度高，非常適合由招生模式變化引起的同班學生基礎差異較大的情況。

二、“直流穩(wěn)壓電源”實訓項目層次化設計

“直流穩(wěn)壓電源”實訓項目是高等教育電子信息類專業(yè)中模擬電子技術課程必不可少的一個教學內容。直流穩(wěn)壓電源在電子電路及設備中都需要用到，供電系統(tǒng)主要是220V，50HZ單相交流電。從單相交流電變換到穩(wěn)定直流電需要通過電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓四個過程[5]。直流穩(wěn)壓電源框圖如圖1所示。

圖1 直流穩(wěn)壓電源框圖

220V交流電源經過電源變壓器變換為符合整流需要的交流電壓，整流電路利用二極管將50HZ的正旋交流電壓變換為單向脈動的直流電壓。濾波電路減小整流直流電壓的波紋脈動程度，以得到比較平滑的直流電壓適合負載的需要[6]。穩(wěn)壓電路確保直流輸出的穩(wěn)壓電源不隨交流電源電壓波動或負載變化而變動。

直流穩(wěn)壓電源實訓項知識目標是理解直流穩(wěn)壓電源的組成，加深對直流穩(wěn)壓電源工作原理的理解，熟悉穩(wěn)壓器的應用。技能目標是能正確使用萬用表檢測元器件，能根據(jù)電路圖組裝電路，安全規(guī)范焊接、檢測電路。情感目標是通過電路組裝、檢測，培養(yǎng)學生團結協(xié)作、主動探究的精神，激發(fā)學生的學習動機。為達到教學目標，采用層次化教學設計，將直流穩(wěn)壓電源電路根據(jù)難易程度不同設計出A、B、C三級及探索創(chuàng)新實踐一共四級難度不同的電路。A、B、C三級電路均使用集成穩(wěn)壓器，A級電路簡單，元器件少；B級相比A級基本原理一致，但電路采用兩塊三端穩(wěn)壓器，從濾波電容到穩(wěn)壓電路元器件數(shù)量翻倍，排列具有對稱性，制作過程工藝稍難；C級電路基本模塊與A級、B級電路相同，此時電路增加了電容和電位器，用到了更多元器件，排列打破對稱性，直流電壓輸出要求可在1.5～30V之間進行調節(jié)，制作和檢測過程都增加了一定難度。探索創(chuàng)新式直流穩(wěn)壓電源的設計，教師給出基本設計要求，如電路的穩(wěn)壓要求具有慢啟動，過流、過熱保護功能，輸出電壓可在5.1～40V之間調節(jié)，可使用集成開關穩(wěn)壓器（CW4962）代替A、B、C三種電路中的三端穩(wěn)壓器，元器件在C級電路的基礎上增加電感，開關穩(wěn)壓器要求有16個管腳，有多個接地端安裝，方便測試等[7]。之后讓學生自己設計電路、選擇器材等完成電路焊接、組裝、調試等工作，完成預定教學實訓任務。

三、直流穩(wěn)壓電源實訓項目“因材施教”實施方法

（一）根據(jù)學生知識水平進行施教

教育教學中，因材施教的“材”是指學生的道德修養(yǎng)、意志性格、知識水平、接受能力、興趣愛好等方面的差異；“教”是指德智體諸方面的教育[8]。鑒于此，根據(jù)學生的知識水平將學生分為四組分別以不同層次實訓項目進行實訓。A級實訓項目中，直流穩(wěn)壓電源電路中僅含有變壓器、普通二極管V、三端穩(wěn)壓管CW7812，適合理論基礎差，動手能力差的同學。在實施教學的過程中，教師與學生之間的互動主要采用引導學生提問、教師解答，目的是指導學生完成實訓任務，鞏固知識點，增強自信心。B級項目中，直流穩(wěn)壓電源電路中含有的元器件類型與A級相同，區(qū)別在于元器件增多，適合理論基礎和動手能力一般或動手能力偏強，但理論基礎偏弱的學生。在實訓過程中，教師主要引導學生如何準確快速完成實訓任務。將動手能力強和理論功底好的同學分組進行C級實訓項目，C級電路中除了A、B種含有的原件外還含有電容、可調電阻。在實施教學過程中教師主要是啟發(fā)學生思考及同學之間的合作，引導學生分析問題，解決實訓中遇到的問題等。針對部分理論基礎知識扎實，動手實踐能力較強及接受能力較好的學生分組進行探索直流穩(wěn)壓電源電路的實訓。探索實訓電路從設計到焊接調試都有難度，元器件數(shù)量多，元器件種類還增加了電感，用到了16個管腳的芯片集成開關穩(wěn)壓器，電路工作原理難，制備過程復雜，更具挑戰(zhàn)性。教師在實訓教學過程主要是鼓勵、啟發(fā)學生全面梳理知識點，選擇適當元器件進行探索設計、焊接、組裝、調試等，對培養(yǎng)學生的實際工程應用能力和創(chuàng)新合作意識都有較好效果。

層次化分組的教學優(yōu)勢在于同學們都能夠完成任務，獲得成就感，獲得自信。從心理學層面來講，成功的體驗會帶來愉悅的情緒，進而又激發(fā)學生的學習動機。同時，學生在完成實訓的過程中學會與同學團結合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，取長補短，能較好地完成對知識、技能和情感目標的培養(yǎng)。

（二）根據(jù)學生性格愛好進行施教

將所有同學按照性格愛好進行分類培養(yǎng)，一種是喜歡做有挑戰(zhàn)性的事情（簡稱“挑戰(zhàn)型”），另一種是喜歡做有把握的事情（簡稱“穩(wěn)重型”）。穩(wěn)重型同學根據(jù)實際理論基礎和動手能力選擇適應的電路完成實訓任務，實訓項目主要由老師提供。挑戰(zhàn)型的同學根據(jù)實際理論基礎和動手能力選擇更高層次的實訓完成實訓任務，主要以設計型、綜合性實訓項目為主。這樣的培養(yǎng)模式能夠培養(yǎng)學生頑強的意志、百折不撓的精神，能最大程度調動學生的積極主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力，充分體現(xiàn)“以學生為本”的職業(yè)教育理念。挑戰(zhàn)型學生可能會有部分同學不能按時完成預定實訓任務，針對這種情況，老師需要開展“第二課堂”、開放實訓室，額外增加實訓時間，指導學生完成實訓任務。

四、問題與建議

（一）教師工作壓力增加

層次教學設計除了需要教師熟悉專業(yè)知識，熟悉學生，熟悉教育學、心理學等相關知識以外，還需要教師提前做大量的準備工作，設計不同的教學任務以滿足不同層次學生的需要，并能夠處理各種實訓中出現(xiàn)的情況，需要開展“第二課堂”、實訓室開放管理等工作，這大幅增加了教師工作壓力。

針對以上問題可以從以下幾個方面解決。首先，加強教師對于實訓教學的重視，學校要不定期舉辦與實訓教學或者創(chuàng)新教學相關的培訓講座，提高其實訓教學的能力和水平。其次，教師需要提高以“學生為中心”的意識，認真觀察分析學生，多和學生交流，成立學生興趣小組，開展“第二課堂”。第三，可以將一門課程的教學任務劃分為多個項目，多位教師分擔完成實訓任務，成立課題組，開展實習實訓。第四，教師之間加強溝通合作，綜合整理分析學生的理論知識基礎、動手能力基礎、性格特點、興趣愛好，最終完成教育教學任務，使學生全面發(fā)展，使分層教學不流于形式，讓優(yōu)秀的學生更加優(yōu)秀，讓不優(yōu)秀的學生有優(yōu)秀的機會。

（二）保障學生考核的公平性較困難

對學生學習成果進行考核不僅是檢測督促學生完成教學任務，獲取相應學分的依據(jù)，也是對學生學業(yè)完成情況的評定，但是層次化教學模式給教師評定學生成績帶來了一定困難。因為實訓任務不一致，存在難易程度不一致、實訓用時不一致、測試結果不一致等情況。

針對上述情況，教師可以通過以下三點解決這一問題。一是在下發(fā)任務之前充分考慮知識設計層次的同一性和差異性，如文中設計的四種電路基本模塊都有變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個電路，基本原理闡述清楚、基本元件選擇識別清楚、基本電路制作完成就可以得到基本分。A、B、C三種電路實訓設置占比10%的相差梯度分，探索實訓作為附項出現(xiàn)占比10%的創(chuàng)新探索分，進行因材考核。二是注重實訓過程，加強過程性考核次數(shù)及完善過程成績考核成績評定方案及權重。三是發(fā)揮團隊協(xié)作精神，無論實訓任務在規(guī)定時間內是否完成，在實訓的過程中教師要多觀察，對完成較為緩慢的組別多指導，了解學生掌握知識的程度，同時可以讓學生在課后一段時間通過查閱資料、在他人的幫助下完成任務后上交實訓成果，且對那些幫助其他同學完成實訓任務的學生給予平時成績加分獎勵，鼓勵幫助其他同學?？傊己嗽u價采用定性與定量相結合、過程與結果相結合的方式，盡可能做到公平。

五、結 論

本文以“直流穩(wěn)壓電源”實訓項目教學為例，探討了層次化設計教學方法的應用。通過層次化教學設計和因材施教的實施，能使每位學生在輕松愉悅的環(huán)境中學習基礎知識、鍛煉應用能力，發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點和不足，培養(yǎng)出具有團結合作精神、創(chuàng)新實踐能力的高素質人才。