建構(gòu)主義的課程有效教學(xué)研究范文

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一、《電器可靠性技術(shù)》教學(xué)方法的改革研究

1.在傳統(tǒng)教學(xué)中引入與本課程緊密相關(guān)、又緊跟科技發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)和方法，擴(kuò)充傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容。《電器可靠性技術(shù)》課程中，教師深入了解與本課程相關(guān)的理論、方法、技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)和應(yīng)用態(tài)勢(shì)，不斷擴(kuò)充傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容。以失效分布類(lèi)型的檢驗(yàn)為例，傳統(tǒng)教學(xué)中僅講述了圖檢驗(yàn)法、χ2檢驗(yàn)法和K-S檢驗(yàn)法的基本檢驗(yàn)步驟，并列舉了例題進(jìn)行解釋?zhuān)?jì)算相對(duì)復(fù)雜，對(duì)計(jì)算過(guò)程和擬合直線(xiàn)方法提及很少，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生畏難心理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新理論、新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，根據(jù)實(shí)際情況，課程中加入了一些數(shù)據(jù)處理方法如小波等濾波算法等和直線(xiàn)擬合和回歸方法如最小二乘法等的講解，并介紹利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行編程計(jì)算，可以使復(fù)雜的計(jì)算變得簡(jiǎn)單，這些新理論和新方法的應(yīng)用突破了學(xué)科間的壁壘，拓寬了學(xué)生的視野，有意識(shí)地讓學(xué)生了解知識(shí)之間的前因后果關(guān)系及實(shí)際應(yīng)用，促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。

2.針對(duì)課程中的一些環(huán)節(jié)，融入建構(gòu)主義教學(xué)思想，調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于探索的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。針對(duì)《電器可靠性技術(shù)》課程特點(diǎn)，在某些教學(xué)環(huán)節(jié)，融入建構(gòu)主義教學(xué)設(shè)計(jì)，依據(jù)其六大基本要素即創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題、搭建橋梁、組織協(xié)作、展示成果和反思過(guò)程，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)是與一定的社會(huì)文化背景即“情境”相聯(lián)系，在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)“同化”與“順應(yīng)”達(dá)到對(duì)新知識(shí)意義的建構(gòu)。因此，在教學(xué)過(guò)程中把低壓電器可靠性試驗(yàn)設(shè)備如漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)設(shè)備、繼電器可靠性試驗(yàn)設(shè)備、斷路器可靠性試驗(yàn)設(shè)備和過(guò)載繼電器可靠性試驗(yàn)設(shè)備等，各典型產(chǎn)品的試驗(yàn)過(guò)程及在電器行業(yè)中一些典型公司的電器可靠性試驗(yàn)室做成視頻，直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前；同時(shí)引入8個(gè)典型低壓電器可靠性試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的介紹，在標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)可靠性試驗(yàn)條件、試驗(yàn)程序、失效判據(jù)、試驗(yàn)設(shè)備基本技術(shù)要求等均有規(guī)定，可為學(xué)生了解和實(shí)踐可靠性試驗(yàn)起到理論指導(dǎo)作用。通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生了解實(shí)際需求與理論學(xué)習(xí)的關(guān)系，可發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于探索的積極性。在設(shè)計(jì)的情境下，提出涉及可靠性試驗(yàn)過(guò)程中相關(guān)知識(shí)如失效分布類(lèi)型確定與檢驗(yàn)、抽樣檢查方案的設(shè)計(jì)等問(wèn)題，將教師課堂講解的基礎(chǔ)知識(shí)作為橋梁，要求學(xué)生針對(duì)其感興趣的問(wèn)題，利用各種工具和信息資源，了解國(guó)內(nèi)外新的相關(guān)理論和方法的應(yīng)用現(xiàn)狀，如在失效分布類(lèi)型的檢驗(yàn)中應(yīng)用的擬合方法等，并可將不同學(xué)科的不同知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，如可以將數(shù)學(xué)知識(shí)、編程知識(shí)等交叉應(yīng)用其中，采用不同的方法完成對(duì)不同問(wèn)題或同一問(wèn)題的解答，從而也可培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。在這一過(guò)程中學(xué)生不僅能得到教師的幫助與引導(dǎo)，而且學(xué)生之間也可以相互協(xié)作和支持，共同建立起學(xué)習(xí)群體，共同批判地考察各種理論、方法，進(jìn)行協(xié)商和辯論，并對(duì)自己的方法進(jìn)行反思，通過(guò)這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者群體（包括教師和每位學(xué)生）的思維與智慧就被整個(gè)群體所共享。在此環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程中變“以教師為中心”為“以學(xué)生為中心”，把學(xué)習(xí)的基本自由歸還給學(xué)生，讓學(xué)生能根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來(lái)形成對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的方案（實(shí)現(xiàn)自我反饋），增強(qiáng)學(xué)生在理論知識(shí)學(xué)習(xí)中的創(chuàng)新性思考。

二、《電器可靠性技術(shù)》實(shí)驗(yàn)方法的改革研究

《電器可靠性技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)課程是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它不僅是學(xué)生獲得知識(shí)的重要手段，而且是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力以及觀察、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的主要途徑。

1.加強(qiáng)基礎(chǔ)性試驗(yàn)。典型低壓電器可靠性試驗(yàn)設(shè)備占用面積較大，每臺(tái)成本大約在20萬(wàn)元以上，實(shí)驗(yàn)室目前每種設(shè)備只有一臺(tái)，但涉及的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)知識(shí)涵蓋電器、電力電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多種學(xué)科，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，充分考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)，利用多媒體、仿真、網(wǎng)絡(luò)、智能化等先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、仿真模擬和遠(yuǎn)程輔導(dǎo)等。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、試品的連線(xiàn)，并學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)軟件，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，觀察試驗(yàn)進(jìn)度和試驗(yàn)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，進(jìn)行產(chǎn)品可靠性和性能分析，訓(xùn)練學(xué)生熟練使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本功能，以鞏固理論課程的知識(shí)。利用可靠性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)尋求數(shù)據(jù)特點(diǎn)，可以進(jìn)行產(chǎn)品性能分析，獲得一些結(jié)論，如在過(guò)載繼電器可靠性實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)相同試驗(yàn)條件下同一試品及不同試品間的動(dòng)作時(shí)間、復(fù)位時(shí)間相差較大；針對(duì)每一個(gè)試品，保護(hù)動(dòng)作的重復(fù)性也并不很理想，說(shuō)明產(chǎn)品選用材料及元器件的穩(wěn)定性方面存在不足，從而也可促進(jìn)學(xué)生從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料等方面探尋原因，提出改進(jìn)措施。

2.增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)比例。實(shí)驗(yàn)室適當(dāng)開(kāi)放，并提供一些基本的電子器件，樹(shù)立以學(xué)生為主體的意識(shí)，采用啟發(fā)式、討論式、歸納式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和探索精神，鼓勵(lì)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约簞?dòng)手，利用課外時(shí)間做自主性實(shí)驗(yàn)和重復(fù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可延伸至畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。教師可承擔(dān)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程指導(dǎo)，提供一些必要的幫助。如在典型電器可靠性試驗(yàn)設(shè)備的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，涵蓋信息采集、信號(hào)處理、輸出控制、工控機(jī)選型等各模塊的功能實(shí)現(xiàn)和搭建配合；在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涵蓋編程軟件選取、時(shí)序控制、數(shù)據(jù)精度處理方法的確定等內(nèi)容；學(xué)生在了解現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)性能的基礎(chǔ)上，在課程階段及畢業(yè)設(shè)計(jì)階段可通過(guò)自主性實(shí)驗(yàn)和重復(fù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的不完善之處，通過(guò)查詢(xún)國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料和教師指導(dǎo)，在理論上進(jìn)行分析，尋求改進(jìn)方法，采用仿真技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，并利用實(shí)驗(yàn)室提供的器件進(jìn)行線(xiàn)路設(shè)計(jì)和軟件編程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。通過(guò)綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)新世紀(jì)知識(shí)、能力、素質(zhì)并重的優(yōu)秀人才。

三、引入建構(gòu)主義教學(xué)方法的創(chuàng)新與價(jià)值

1.傳統(tǒng)教學(xué)與建構(gòu)主義教學(xué)相融合，在傳授基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，在一些環(huán)節(jié)中進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)性教學(xué)，讓其獨(dú)立思考和實(shí)踐，消除學(xué)科壁壘，加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性應(yīng)用，經(jīng)過(guò)努力獲取方法和結(jié)果，與傳授內(nèi)容相比對(duì)和擴(kuò)充，拓寬其視野，可以加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解程度，提高自主學(xué)習(xí)興趣，從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維。

2.針對(duì)大學(xué)生特點(diǎn)，充分利用高校科研所的有利條件，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的刻板模式，進(jìn)行多元化實(shí)驗(yàn)研究，理論與實(shí)際相結(jié)合，提倡學(xué)生自由思維，對(duì)自己關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，提高學(xué)生的科研能力，為步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。引入建構(gòu)主義的《電器可靠性技術(shù)》課程的有效教學(xué)研究可以為大學(xué)生學(xué)習(xí)提供一種新的思維方式，在此過(guò)程中，會(huì)促進(jìn)教師進(jìn)行自我繼續(xù)教育，不斷提高業(yè)務(wù)水平與專(zhuān)業(yè)技能，進(jìn)一步適應(yīng)新一輪課程改革的推進(jìn)和需求；同時(shí)會(huì)注重突破學(xué)科間的壁壘，有意識(shí)地讓學(xué)生了解知識(shí)的由來(lái)，領(lǐng)略知識(shí)之間的前因后果關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的習(xí)慣；并逐漸“把學(xué)習(xí)的基本自由歸還給學(xué)生”，提倡“以學(xué)生為中心”，使學(xué)生敢于對(duì)教師傳授的知識(shí)提出疑義，調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于探索的積極性，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的創(chuàng)新性，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)出社會(huì)所需要的全面人才。研究成果也可推廣到其他學(xué)科領(lǐng)域。

作者：趙靖英 晏慧宇 王堯 單位：河北工業(yè)大學(xué)