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建构主义项目式教学法在《模拟电子技术》课程中的应用探索
摘要:《模拟电子技术》作为电子信息类的专业基础课程,直接关系到后续专业课程的学习,因此学好《模拟电子技术》这门课至关重要。通过对传统教学方法的反思,本文提出了建构主义项目式教学法。探讨建构主义学习理论与项目式教学法在模拟电子技术课程中的应用。该教学法以学习者为中心,重构教学内容,通过设计生活中实际的项目来激发学生的学习兴趣,使学生在解决真实问题的过程中构建知识,提升综合素质和创新能力。实践结果表明,建构主义项目式教学显著提升了学生的学习效果。
关键词:建构主义;项目式教学法;模拟电子技术;教学改革
一、引言
《模拟电子技术》课程是电子信息类专业必修的一门专业基础课程,基础打牢固了才能更好的学习后续的专业课程。该课程以半导体器件为基础,以集成运算放大电路、反馈电路的应用及波形的发生和信号的转换电路等为研究方向,旨在使学生能够理解常用模拟电子电路的工作原理,具备相关工程基础知识,能够综合运用所学专业知识并设计出满足特定需求的系统、部件或工艺流程【1】。课程学习存在内容抽象、知识点复杂且分散、单元电路种类繁多等难点,学生普遍认为该课程难度大、难以理解【2】。传统的灌输式教学只有在受教育者的主观求学欲望较强,且数学物理基础很好时才会凸显教学效果。对于大多数学生而言,程序化地讲授与机械性地听课,会使课堂的效果达不到预期。尤其对于高职的学生,学习主动性不够,对于知识点的理解就更加困难。如何激发高职学生的学习兴趣,提高其实践能力与创新思维已经成为教学改革的一个非常重要的课题。
建构主义学习理论强调学习者在知识建构过程中的主动性与参与性,认为知识并非单向传递的结果,而是学生通过与环境、同伴及教师的互动而主动构建的。项目式教学方法则通过真实的项目驱动学习,鼓励学生在实践中进行探索、解决问题,提升其综合素质和创新能力。这两者的结合,不仅能激发学生的学习兴趣,还能提高其实践能力与创新思维。
本教学改革旨在通过建构主义理论与项目式教学的融合,重构模拟电子技术课程的教学内容与方式。根据教学内容设计具体的实践项目,在项目的实践中,学生搭建实验,管擦实验现象,教师引导学生思考探索现象背后的本质。学生将在真实的情境中应用所学知识解决问题,构建知识体系。通过本次教学改革实现了理论与实践的有机结合,有效提升了学生的学习动机,促使学生成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。
二、在《模拟电子技术》课程中的应用
2.1 项目设计
《模拟电子技术》这门课涉及的知识点比较多,按传统的一个个知识点讲解,学生兴趣不大且无成就感。为了提高学生的学习积极性,我们首先对课程内容进行了分析和梳理,整合成如下五个项目。
2.2 项目实施
以直流稳压电源的制作这个项目为例:
1、项目启动前的准备
团队组建:根据学生的兴趣、特长和性格特征进行团队组建,确保团队成员互补,能够在项目中发挥各自的优势,实行小组团队协作。
资源推送:根据项目推送在线学习资源,提前让学生了解简单的知识点,下发任务单,明确学习任务。
2、项目启动
由教师引导学生观察身边的充电器,有条件的拆开看看里面的电路结构,通过生活中实际的产品来激发学生的学习兴趣,帮助他们理解这个项目的现实意义。在项目的实施过程中教师会尽可能的设置一些有趣的实验引导学生思考。如先让学生通过实验来观察现象以激发学生兴趣,自主探索原理从而构建知识体系。接下来我将用2个例子去说明教师是如何让学生自主构建知识体系的。
(1)知识点:二极管的单向导电性。在讲解二极管具有单向导电性这个特点时,教师会给学生下发一块纽扣电池,一支发光二极管,让学生正接和反接时会观察到如图1所示现象。正接时发光二极管亮,反接时发光二极管不亮,从而引导学生思考二极管正接导通,反接截止,由此整理得出二极管具有单向导电性。
(2)知识点:桥式整流电路的工作原理。在理解桥式整流电路这个环节时,教师会设计让小组分工合作用四只发光二极管在面包板上搭建桥式整流电路。再用信号发生器产生一个1HZ的正弦交流信号接入到面包板上,通过实验观察到四只发光二极管是两两轮流导通的。引导学生再在电路模拟器上查看桥式整流电路的电子流动现象,推动学生分析这个现象背后的本质原因,得出桥式整流电路的工作原理。
通过在项目中设计一些小的实践内容,让学生能从枯燥的理论中跳出,看到实实在在的现象以激发学生学习兴趣,自主探索来构建知识体系。在建构主义项目式教学法中,教师不再是知识的灌输者,而是引导者和合作者,帮助学生设定学习目标,提供必要的支持和资源,鼓励学生之间探索与讨论,促进小组内部及小组之间的合作。
2.3 项目评估
为了确保学生在项目中的学习效果,可以采用多种评估方式,评估不仅要关注项目成果,还包括过程表现和团队合作情况。
1、项目成果评估(60%)
评估学生最终的电路设计、实现及测试结果,包括电路的功能、稳定性和效果。通过实际测量数据、图表和报告进行评估。
2、过程评估(30%)
观察学生在项目实施过程中的表现,包括团队合作、分工协作以及问题解决能力。
学生在实验室的出勤、参与度和贡献情况,其中还包含自评和互评。
3、报告与展示(10%)
学生需提交项目报告,内容包括项目背景、设计思路、实验过程、结果分析和总结。
在班级内进行项目展示,接受同学和教师的提问,并进行答辩。
三、模拟电子技术课程改革成效
本次改革主要针对2023级部分专业的学生进行试点,对整个环节进行记录并在每个项目完成后进行问卷调查统计如表格2所示。参与的师生初步反应良好,学生的学习积极性得到了大幅的提高,结合项目对理论知识的理解更加透彻,大部分同学能理解项目的原理而不是机械的完成电路的组装焊接。
四、总结
基于建构主义项目式教学法在模拟电子技术的教学应用中,有效的提升了学生的实践能力和综合素质。通过真实的项目实践,学生不仅能够提升实践技能,还能掌握理论知识,同时能在实践中应用所学,解决实际问题。未来将继续探索如何进一步优化项目的设计与实施,以培养更加适应社会需求的高素质技术人才。
参考文献:
[1]王珊珊,张岩,陈红.多维互动教学模式在“模拟电子技术”课程中的 应用研究[J].教育教学论坛,2023
[2]刘芸,陆洪毅,王学慧.浅谈模拟电子技术的学习难点 及教学策略[J].大学教育,2015(1):120-122+134




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