建構主義在電子技術基礎教學方法改革中的應用

李宏恩，周晉陽

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建構主義在電子技術基礎教學方法改革中的應用

李宏恩[1]，周晉陽

（長治醫學院 生物醫學工程系，山西 長治 046000）

電子技術基礎課程是工科電子類專業的基礎，同時與工業生產、生活實踐緊密結合．為改變傳統的“灌輸”教學方法，適應電子技術的迅速發展，在建構主義理論指導下，通過分析個體認知發展與學習過程的相關性，探討了建構主義理論在電子技術基礎課程教學方法改革中的應用，旨在提高學生的自主學習和解決實際問題的能力，從而有效提高課程教學質量．

建構主義理論；電子技術；認知發展規律

電子技術基礎課程是高校中許多專業的專業基礎課，但很多年來教師在教學過程中使用的都是傳統教學方法．我國高等教育正面臨著從培養知識型人才向培養創新型人才為主的教育轉變，這就要求教師應逐步樹立以學生為主體，以教師為主導的先進教育理念，運用建構主義學習理論指導電子技術基礎教學，對學生自主學習能力、實踐應用能力和創新能力的培養具有一定的指導意義[1]．

1 電子技術基礎課程教學的特點

電子技術基礎課程不僅具有很強的基礎性，同時也是一門實踐性很強的課程，課程教學的特點主要可以概括為兩個方面：

第一，課程內容和知識基礎性強，是電子類和工科專業的基礎課程．器件基礎主要包括基本元器件，如二極管、晶體管和場效應管，還有這些基本元件所構成的各種規模的集成電路；電路結構基礎包括基本放大電路和集成電路芯片構成的大中規模放大電路．正是由于這門課程的基礎性，所以非常有必要引導學生真正掌握課程的精髓．

第二，課程重視對電路的分析與研究方法的掌握．例如：在晶體管參數分析一節，分別介紹了靜態分析和動態分析，而對晶體管動態參數的分析又可以從圖解分析法和小信號等效電路法入手．如果說知識是相對靜態的事物，那么方法則是打開知識之門的鑰匙．

2 建構主義理論內涵

2.1 建構主義的由來

建構主義起源于認知心理學，最早由瑞士心理學家皮亞杰于上世紀60年代提出，他提出的建構主義學習理論主要源自于他對兒童的認識（認知、智力和思維等）的發展和結構的研究．皮亞杰關于建構主義的基本觀點是：兒童是在與周圍環境相互作用的過程中，逐步建構起關于外部世界的認識，從而使自身認知結構得到發展的[2]．

2.2 建構主義與教育的融合

建構主義強調對知識的建構，知識建構是相對于知識灌輸而言的．知識灌輸屬于傳統教育手段，它指的是教師將知識直接機械地灌輸給學生，學生在整個教學過程中處于被動接收的地位，缺乏學習的積極性和主動性．而知識建構則是將知識的傳遞與學生的主動學習聯系起來，不再是機械灌輸，而是教師將知識與實際應用情境和調動學生興趣結合起來．讓學生能夠認識到所學知識與哪些應用情境，包括和其它課程的聯系，并且幫助學生從學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，學生樂于接受．

2.3 建構主義的教學思想

建構主義的教學思想主要包括：第一，把所有的學習任務都置于為了能夠更有效地適應世界的學習中；第二，教學目標應該與學生學習環境中的目標相符合，教師確定的問題應該使學生感到就是他們本人的問題；第三，給予學生解決問題的自主權，教師應該刺激學生的思維，激發他們自己解決問題；第四，支持學生對所學內容與學習過程的反思，發展學生自我控制的技能，成為獨立的學習者[3]．

3 建構主義在電子技術基礎教學改革中的應用

教學包含教師的教與學生的學，良好的教學方法能夠做到教學相長．以建構主義理論為指導的教學包含兩方面：第一，教師如何利用建構主義理論指導教學；第二，學生的學是一個自主的過程，但這離不開教師的引導，也就是教師如何引導學生對所學內容進行自我建構．在建構主義理論指導下，結合電子技術基礎課程的特點，不斷探索與總結教學方法的改革．

3.1 注重教學內容與實踐應用相結合

電子技術基礎這門課程的內容本身是抽象的，但同時它又是實用性很強的，所以教師在教學過程中以建構主義理論為指導，將抽象的內容與實際的應用結合起來，啟發學生將抽象理論應用到實踐當中[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，不僅美觀而且有很好的指示作用．那么在介紹了二極管后，學生就會認識到所謂LED就是發光二極管，而發光二極管的亮與滅事實上是利用了二極管的最重要的特性即單向導電性，利用單向導電性還可以構成實用的電子開關．

3.1.2 話筒和音響設備 在會場和大型活動中，話筒和音響設備是必不可少的，它可以幫助人們用正常的音量就能傳遞到各個角落．這實際上就是信號的放大，是因為在音響設備中內置了音頻放大電路，音頻放大電路屬于功率放大電路的一種，通過控制音頻放大電路的增益大小來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現電平間的轉換．為充電設備提供穩定的輸出電壓和電流，以手機充電器為例，它是將高電平（即市電220 V）轉換為低電平（如5 V手機充電），并且轉換后的輸出信號必須是穩定的，而這些功能的實現是利用了直流穩壓電源的原理，通過變壓、整流、濾波和穩壓器環節后將原始信號轉換為所需要的輸出電壓或電流[5]．

3.2 以方法建構提高學生自我解決問題能力

知識的建構固然重要，同時方法的建構更有利于培養學生自我分析和解決問題的能力．

3.2.1 非線性 非線性（non-linear）是電子技術基礎課程的重點和難點，即變量之間的數學關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，小信號等效電路法是解決非線性問題的一種很好的方法．它將整個時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間范圍內相關量的變化是線性的，這樣就大大簡化了對問題的分析，有利于對動態參數包括電壓增益、電流增益等參數的估算．

3.2.2 集成運算放大電路 集成運算放大電路在各種電子設備中應用廣泛，但由于電路結構復雜，使很多學生對學習這一章望而卻步．此時需要教師引導學生將復雜問題簡單化，將集成電路劃分為幾個部分，每個部分都是由最基本的電路構成，避免學生無從下手，提升學生的學習自信心，掌握科學的學習方法．

3.3 樹立以學生為主體的教育理念

知識建構和方法建構是建立在一定基礎上的，也就是所教授的對象即學生應該具有必要的基礎，教師應從學生的角度出發，了解學生的先修課程和知識背景，甚至一些生活經歷．因為建構是逐步建立起來的，建構中需要經歷一個“同化”的過程，即學習個體對刺激輸入的過濾或改變過程．也就是說個體在感受刺激時，把它們納入頭腦中原有的圖式之內，使其成為自身的一部分[7]．所以一定要與學生原有的圖式結合起來，可以與學生多交談，了解學生先修課程的情況，及時了解學生對已講授課程的掌握程度和存在的問題．

同時建構主義理論還強調學生經驗的差異性，由于經驗背景的差異，學習者對問題的理解常常各異，在學習者的共同體中，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．對不同背景的學生采取不同的教學策略，激發他們的學習興趣，引導和保持他們的學習動機．

4 結語

建構主義理論源自關于兒童認知發展的理論，由于個體的認知發展與學習過程密切相關，因此利用建構主義可以比較好地說明人類學習過程的認知規律．總之，在建構主義理論指導下，教師應樹立以學生為主體，以教師為主導的教育理念，認真研究和總結學生的認知規律，逐步形成一套適合的比較有效的教學方法，并在此基礎上實現較理想的建構主義學習環境．

[1] 豐玉芳．建構主義學習設計六要素在英語教學中的應用[J]．外語與外語教學，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．知識建構與教學創新——社會建構主義知識論及其啟示[J]．全球教育展望，2006，35（8）：12-18

[4] 楊佩，馬文寧，孟彬，等．建構主義理論在Access數據庫教學中的應用研究[J]．電子制作，2015（8）：289-290

[5] 童詩白，華成英．模擬電子技術基礎[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，山西長治人，講師，碩士，主要從事電子技術、電路設計與制作研究．E-mail：4956

周晉陽（1958-），男，山西長治人，教授，從事生物醫學工程研究．E-mail：zhoujinyang1@163.com