電工實驗探索式教學研究與實踐

長沙民政職業技術學院 劉懌恒

1.引言

電工技術是普通高等教育理工科大一學生的必修課，而電工實驗課是整個電工技術課程中的重要的一環，對提高學生動手能力、增強課程教學效果具有直接的影響。因此，電子實驗教學改革的研究，對提高學生分析問題、解決問題的實踐能力，培養學生的創造性思維能力，培養知識面廣、基礎扎實、素質高、能力強的應用型人才意義重大。

2.傳統電工實驗教學存在的問題

在許多學校的電工實驗教學過程中，“重教輕學”和“重知識輕智能”的傳統授受式教學模式仍然占據主導地位。教學中忽視學生學習主動性和積極性的調動，片面強調教師的主導作用；電工實驗教學重結果輕過程，教師一味的指導學生按照操作步驟實驗，致使培養的學生缺乏獨立思考和創新精神。具體說來，傳統電工實驗教學存在如下問題：

（1）實驗只被簡單作為收集數據、驗證理論的工具

學生喜愛實驗，因其有趣、輕松，更因為實驗課對他們來說是一門不需動腦的課。因傳統實驗教學只把實驗作為掌握電工規律，鞏固概念理解的輔助手段，從而把實驗的作用大大降低。大部分學生在課前己掌握了相關理論知識，并對其深信不疑，對實驗要驗證的內容認為無必要，同時對實驗的各項要點早已表述無遺，故此導致學生只是簡單的收集數據，對數據只進行表層加工，而在實驗課中沒有更深入的思考和探究，進行實踐檢驗。

（2）缺乏主動探究，動手實踐解決實際問題的能力

學生有主動探索新知的愿望，但對大部分學生來講缺少相應行動。由于傳統實驗教學講的過細，方案、步驟、結果事先明了化，長此以往養成多數學生思維的懶惰性，實驗課也只是被動的接受，依樣畫葫蘆的執行，而很少主動設計，積極探索。很多同學在己明了步驟后仍要照著書本一步步來做，更不要說主動提出問題，設計實驗，自主探究解決問題。

（3）學生缺乏科學意識、科學方法、科學態度的訓練

大部分理工科學生都認為實驗過程是重要的，但重要在什么地方，要通過實驗過程培養什么能力，獲得什么成效，學生是不清楚的。實驗中學生還只是重結果而輕過程，重數據而輕本質。沒有學會科學的解決問題的方法，也沒有養成對科學探究一絲不茍、實事求是的精神。實驗中多數學生的工作就是機械的讀數和記錄，為了得到期望的結果甚至修改、編造、抄襲數據。

（4）缺乏主動靈活獲取信息和通過獨立思考對信息進行深加工、清晰表達物理現象和規律的能力

多數學生缺乏收集、靈活處理信息和交流信息的能力，實際上相當一部分學生不能獨立寫出一份像樣的實驗報告。

（5）實驗教學中學生的主體地位、中心作用未得到重視

學生期望在實驗中獲得更多親自動手、靈活實踐的機會，但教師仍把學生作為被灌輸的對象，為了實驗表面上的順利、高效進行，包辦代替，對學生管得太多、太死，方案統一、步驟統一、結淪統一，長期以往造成結果就是學生思維懶惰，缺乏主動探究欲望，缺乏創造性。

（6）目前的實驗教學遠不能達到期望的目標

在很短的時間后，大部分學生就對所做實驗的過程記不清了，實驗教學的效果可想而知。

3.電工實驗探索式教學研究與實踐

探索式電工實驗教學是一種有利于學生面向未來，進行終身學習，發展學習的學習方式。該教學模式力求改變學生在電工實驗過程中只注重實驗步驟的記憶和結果的呈現的教學方式，在實驗過程中選擇一些適合學生探索的問題作為探索性實驗的內容，在實驗教學過程中引導學生把實驗作為探索知識、研究問題的手段，把實驗過程的主動權交給學生，發揮學生在實驗教學中的積極性、創造性，使學生創造性的解決問題，幫助他們形成一種主動探求知識，并重視解決實際問題。

3.1 電工實驗探索式教學的教學原則

電工實驗探索式教學改革需要遵循以下幾個原則：

（1）主體性原則：創造性是人的主體性的最高表現形式，所以在電工實驗的探索式教學中應首先需要遵循主體性原則。增強學生的主體意識，尊重學生的主體地位，讓學生參與自身意識的發展，幫助學生發揮主體能動性。同時需要落實學生在電工實驗教學過程中的主體作用。

（2）主導性原則：在電工實驗探索式教學模式中，教師需要轉變身份，從主導學生逐步轉變為引導學生主導，教師在精研實驗的基礎上，精心設置實驗過程，并提出具有啟發性的問題，啟發學生主動思維探索，主動獲取知識，使教與學有機結合。

（3）民主互動原則：探索式電工實驗教學要求教師樹立平等、民主的實驗教學環境，消除學生在實驗中的緊張和焦慮。同時鼓勵學生提問，有意識的培養學生質疑的勇氣和興趣，將教學過程設計成師生互相交往、互相溝通的活動，形成相互提問、相互探討、相互質疑、相互影響的實驗教學氛圍，使電工實驗的結果成為師生共識。

（4）面向全體原則：學生是具有差異性的個體，因此，教師應從學生實際出發，針對學生在思維能力、實踐能力、接受能力、實驗意識等方面的區別，在實際教學中既堅持統一要求又承認差別的存在。注意因材施教和針對性的特別指導，注意對個體發展獨特性的認可，使學生達到最佳學習效果。

（5）合作學習與自主探索相結合原則：鼓勵學生積極思考、交流共享、互相質疑，通過學生之間的共同學習、分享經驗達到對實驗結果的深入理解，增強學生思維的批判性、敏捷性和深刻性。同時，通過學生之間的交流和互相學習，相互之間取長補短，彌補一個教師難以面向有差異的眾多學生的教學不足。

3.2 電工實驗探索式教學的新模式

針對傳統電工實驗教學中的不足，以及電工實驗探索式教學改革需要遵循的幾個原則，可以總結出電工實驗探索式教學的新模式，QIDR模式。該模式要求電工實驗教學過程經歷四個階段：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生，這些問題都來源于生活中與教學內容相關的物理現象或是從相關問題引申出得問題，提出問題的目的是啟動學生的思維活動、出示教學目標和激發學生內在機制運轉，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模式的核心，要求學生在相互合作的前提下設計實驗方案，進行實驗探索，得出結論。具體包括：通過所掌握知識或收集的信息作出比較合理的實驗設計假設：依據假設，結合具體過程，并猜想可能的實驗現象和結論；列出實驗步驟；根據所得的實驗現象，對照假設，分析歸納并得出結論。本階段的目的是學生擬訂研究策略、體驗認識過程和發展科學思維；第三階段是診斷階段（diagnosis），包括反思、交流和評價。這個階段是各小組學生得到實驗結果后，首先對探索的過程進行總結反思，然后不同的實驗小組之間進行過程的教學，對實驗中的難點、重點以及成功和失敗的經驗教訓進行交流，最后，老師對實驗的過程和實驗的結果以及各組之間實驗過程中遇到的問題進行總結和點評；最后一個階段是撰寫實驗報告（report），實驗報告不設統一格式，不同學生根據自己對實驗的理解，對實驗過程中遇到問題的分析、交流以及實驗過程的感悟都可寫進實驗報告中，老師對實驗報告進行單個批閱和點評。

4.結論

電工實驗教學對整個電工課程的教學成果意義重大。同時，電工實驗教學也是培養學生動手能力、思維敏捷性、合作意識的重要手段，對培養全面的復合型人才具有十分重要的意義。因此，采用探索式教學模式對電工實驗課程進行改革，有利于提升整個課程教學的效果。

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