建构主义对电子技术教学方法的应用

摘要：电子技术基础课程是工科电子类专业的基础，同时与工业生产、生活实践紧密结合．为改变传统的“灌输”教学方法，适应电子技术的迅速发展，在建构主义理论指导下，通过分析个体认知发展与学习过程的相关性，探讨了建构主义理论在电子技术基础课程教学方法改革中的应用，旨在提高学生的自主学习和解决实际问题的能力，从而有效提高课程教学质量．

关键词：建构主义理论；电子技术；认知发展规律

中图分类号：TN10∶G642.0 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1007-9831.2016.01.025

电子技术基础课程是高校中许多专业的专业基础课，但很多年来教师在教学过程中使用的都是传统教学方法．我国高等教育正面临着从培养知识型人才向培养创新型人才为主的教育转变，这就要求教师应逐步树立以学生为主体，以教师为主导的先进教育理念，运用建构主义学习理论指导电子技术基础教学，对学生自主学习能力、实践应用能力和创新能力的培养具有一定的指导意义[1]．

1电子技术基础课程教学的特点

电子技术基础课程不仅具有很强的基础性，同时也是一门实践性很强的课程，课程教学的特点主要可以概括为两个方面：第一，课程内容和知识基础性强，是电子类和工科专业的基础课程．器件基础主要包括基本元器件，如二极管、晶体管和场效应管，还有这些基本元件所构成的各种规模的集成电路；电路结构基础包括基本放大电路和集成电路芯片构成的大中规模放大电路．正是由于这门课程的基础性，所以非常有必要引导学生真正掌握课程的精髓．第二，课程重视对电路的分析与研究方法的掌握．例如：在晶体管参数分析一节，分别介绍了静态分析和动态分析，而对晶体管动态参数的分析又可以从图解分析法和小信号等效电路法入手．如果说知识是相对静态的事物，那么方法则是打开知识之门的钥匙．

2建构主义理论内涵

2.1建构主义的由来

建构主义起源于认知心理学，最早由瑞士心理学家皮亚杰于上世纪60年代提出，他提出的建构主义学习理论主要源自于他对儿童的认识（认知、智力和思维等）的发展和结构的研究．皮亚杰关于建构主义的基本观点是：儿童是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的认识，从而使自身认知结构得到发展的[2]．

2.2建构主义与教育的融合

建构主义强调对知识的建构，知识建构是相对于知识灌输而言的．知识灌输属于传统教育手段，它指的是教师将知识直接机械地灌输给学生，学生在整个教学过程中处于被动接收的地位，缺乏学习的积极性和主动性．而知识建构则是将知识的传递与学生的主动学习联系起来，不再是机械灌输，而是教师将知识与实际应用情境和调动学生兴趣结合起来．让学生能够认识到所学知识与哪些应用情境，包括和其它课程的联系，并且帮助学生从学生的角度思考如何更好地理解和掌握，就像建造一幢房屋，从一砖一瓦逐步成为最后的建筑．显然，这种方式是牢固的，学生乐于接受．

2.3建构主义的教学思想

建构主义的教学思想主要包括：第一，把所有的学习任务都置于为了能够更有效地适应世界的学习中；第二，教学目标应该与学生学习环境中的目标相符合，教师确定的问题应该使学生感到就是他们本人的问题；第三，给予学生解决问题的自，教师应该刺激学生的思维，激发他们自己解决问题；第四，支持学生对所学内容与学习过程的反思，发展学生自我控制的技能，成为独立的学习者[3]．

3建构主义在电子技术基础教学改革中的应用

教学包含教师的教与学生的学，良好的教学方法能够做到教学相长．以建构主义理论为指导的教学包含两方面：第一，教师如何利用建构主义理论指导教学；第二，学生的学是一个自主的过程，但这离不开教师的引导，也就是教师如何引导学生对所学内容进行自我建构．在建构主义理论指导下，结合电子技术基础课程的特点，不断探索与总结教学方法的改革．

3.1注重教学内容与实践应用相结合

电子技术基础这门课程的内容本身是抽象的，但同时它又是实用性很强的，所以教师在教学过程中以建构主义理论为指导，将抽象的内容与实际的应用结合起来，启发学生将抽象理论应用到实践当中[4]．3.1.1LED灯和显示屏在日常生活中，LED灯和显示屏随处可见，不仅美观而且有很好的指示作用．那么在介绍了二极管后，学生就会认识到所谓LED就是发光二极管，而发光二极管的亮与灭事实上是利用了二极管的最重要的特性即单向导电性，利用单向导电性还可以构成实用的电子开关．3.1.2话筒和音响设备在会场和大型活动中，话筒和音响设备是必不可少的，它可以帮助人们用正常的音量就能传递到各个角落．这实际上就是信号的放大，是因为在音响设备中内置了音频放大电路，音频放大电路属于功率放大电路的一种，通过控制音频放大电路的增益大小来控制最终音量的大小．3.1.3充电器各种充电器在生活中是必不可少的，它的基本功能是可以实现电平间的转换．为充电设备提供稳定的输出电压和电流，以手机充电器为例，它是将高电平（即市电220V）转换为低电平（如5V手机充电），并且转换后的输出信号必须是稳定的，而这些功能的实现是利用了直流稳压电源的原理，通过变压、整流、滤波和稳压器环节后将原始信号转换为所需要的输出电压或电流[5]．

3.2以方法建构提高学生自我解决问题能力

知识的建构固然重要，同时方法的建构更有利于培养学生自我分析和解决问题的能力．3.2.1非线性非线性（non-linear）是电子技术基础课程的重点和难点，即变量之间的数学关系不是直线而是曲线、曲面或者其它不确定的属性[6]．它是由非线性元件引起的，小信号等效电路法是解决非线性问题的一种很好的方法．它将整个时间特性相似的部分看做是一部分，这样满足在某一较短的时间范围内相关量的变化是线性的，这样就大大简化了对问题的分析，有利于对动态参数包括电压增益、电流增益等参数的估算．3.2.2集成运算放大电路集成运算放大电路在各种电子设备中应用广泛，但由于电路结构复杂，使很多学生对学习这一章望而却步．此时需要教师引导学生将复杂问题简单化，将集成电路划分为几个部分，每个部分都是由最基本的电路构成，避免学生无从下手，提升学生的学习自信心，掌握科学的学习方法．3.3树立以学生为主体的教育理念知识建构和方法建构是建立在一定基础上的，也就是所教授的对象即学生应该具有必要的基础，教师应从学生的角度出发，了解学生的先修课程和知识背景，甚至一些生活经历．因为建构是逐步建立起来的，建构中需要经历一个“同化”的过程，即学习个体对刺激输入的过滤或改变过程．也就是说个体在感受刺激时，把它们纳入头脑中原有的图式之内，使其成为自身的一部分[7]．所以一定要与学生原有的图式结合起来，可以与学生多交谈，了解学生先修课程的情况，及时了解学生对已讲授课程的掌握程度和存在的问题．同时建构主义理论还强调学生经验的差异性，由于经验背景的差异，学习者对问题的理解常常各异，在学习者的共同体中，这些差异是不能忽略的，需要教师充分了解这些差异，因材施教．对不同背景的学生采取不同的教学策略，激发他们的学习兴趣，引导和保持他们的学习动机．

4结语

建构主义理论源自关于儿童认知发展的理论，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律．总之，在建构主义理论指导下，教师应树立以学生为主体，以教师为主导的教育理念，认真研究和总结学生的认知规律，逐步形成一套适合的比较有效的教学方法，并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境．

参考文献：

[1]丰玉芳．建构主义学习设计六要素在英语教学中的应用[J]．外语与外语教学，2006（6）：33-36

[2]KafaiY，ResnikM．ConstructivisminPractice：Designing，ThinkingandLearninginaDigitalWorld[M]．Mahwah，NJ：LawrenceErlbaumAssociations，1996

[3]钟启泉．知识建构与教学创新——社会建构主义知识论及其启示[J]．全球教育展望，2006，35（8）：12-18

[4]杨佩，马文宁，孟彬，等．建构主义理论在Access数据库教学中的应用研究[J]．电子制作，2015（8）：289-290

[5]童诗白，华成英．模拟电子技术基础[M]．北京：高等教育出版社，2006

[6]张恭庆．非线性分析方法[M]．北京：世界图书出版社，2014

[7]PiagetJ．TheOriginofIntelligenceinChildren[M]．NewYork：InternationalUniversitiesPress，1966

作者：单位：李宏恩 周晋阳 长治医学院生物医学工程系