[运用主体教育思想改革电子技术实验教学] 现代教育思想有哪些
时间：2019-05-06 03:14:49 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
1主体意识与主体教育 “主体指认识者(人),客体指作为主体认识对象或实践对象的客观事物。主体具有意识性、自觉能动性和社会历史性等基本特征,意识和思维是主体的机能和最重要的特性”(《辞海》)。一般地说主体性就是作为社会生活主体的人在实践活动中表现出来的自主性、能动性和创造性。主体性的发挥取决于主体自身的内因和社会历史环境外因的制约。主体自身的内因是指主体的主体意识和主体能力[1]。
主体意识主要包括以下几个方面:(1)独立自主意识,即行为主体尽量依靠自己完成各项工作,对自己以及别人的活动和行为做出自主选择和价值判断;(2)主观能动意识,一是主动将别人的经验内化为自身的经验、品德和审美观。二是能动地将自己的经验、品德与审美观外化,作用于周围的人或事物;(3)合作意识;(4)创造意识,创造是人类生存和发展的基础,人类在永不停息的创造活动中深化对自然和人类的认识,增强改造自然、社会和自身的能力。主要表现在勇于进取,乐于改革,欢迎新事物、新观念。主体意识对于创新精神和创新能力而言,具有“即体即用”的性质[2]。
学校教育特别是大学教育,必须能够有效地培养和增强学生的主体意识和主体能力,“学校的目的应当是培养有独立行动和独立思考的个人”[3]。“未来的学校必须把教育的对象变成自己教育自己的主体。受教育的人必须成为教育他自己的人;别人的教育必须成为这个人自己的教育,这就要求每个人都有自我负责和实现个人计划的能力。”主体教育思想的核心就是要确立和提高学生在学习中主体地位,充分释放和发挥学生的巨大能动作用,调动自己的积极性,能动地、创造性地进行学习、生活。
2电子技术基础实验教学方面存在的问题及改革
根据主体教育思想,实验教学应该是学生在教师的指导下,主要依靠自己发挥主观能动性,根据研究的目的,运用科学仪器,人为地控制条件,改变客观状态和进程,使事物的变化更有利于得出规律性认识的学习和科学实践活动。因此,实验教学更有利于培养学生独立自主的意识和能力,使学生通过实验,不仅能深入了解所学科学理论,而且能学到认识事物的思维方法,如实验崇尚科学、崇尚理性、崇尚实践、实事求是、追求真理的辩证唯物主义世界观,使学生在实验教学活动中,自觉或不自觉地受到它的影响,从而形成正确的世界观、价值观和方法论。
然而,当前实验教学在培养学生主体意识方面还远没有发挥它应有的作用,一些做法在某些方面甚至还有很大的负作用。下面我们就以“电子技术”实验教学为主探讨一下当前实验教学的一些做法存在的问题以及解决这些问题的途径。
2.1 实验教学内容和教材的现状与改革
当前实验教学内容相当一部分是用来验证理论知识的,大部分实验教材也是为理论而实验,如“差分放大电路”、“逻辑门电路”、“555定时器”等,基本上都用来验证书上的理论分析甚至某个公式的。至于它在科学研究和社会实践中有什么重要意义？为什么要这样做？还有哪些相类似的实验,他们各自的优缺点如何？等等,这些都无暇顾及或很少顾及。
另一方面,许多实验教材,针对具体实验从实验原理、实验仪器到实验步骤、数据表格、处理方法等都写得十分详尽,学生基本上“照方抓药”,完全处于被动状态。实验时要做的就是按照教材和教师安排的步骤,并在教师的指点下,一步一步观察现象和测量数据。这种先知道结果的实验内容、程序化的实验教材,加上程序化的实验操作,被动地完成一次又一次过程复制,学生体会不到探索和发现的喜悦,培养的只能是学生的惰性和依赖心理。
此外,一些实验内容陈旧、实验手段和实验方法落后,以电量测量为例,许多工业生产早已淘汰的仪器和测量方法,在实验教学中仍在广泛使用。有的内容与工农业生产和社会实践严重脱节,使学生全无兴趣可言,学生怎能积极主动地去学习、探索和实验呢？
正如赵凯华教授倡导的那样,作为实验教师,应研究每一个实验对学生进行培养和训练的内容所具有的一般价值和普遍意义,学生通过做某一实验项目,不仅是实验原理、方法及技能的训练,更重要的是学会前人设计这个实验的指导思想和研究问题的方法。此外,还要根据社会的发展和科学技术的进步以及学生的需要编写实验教材,调整实验内容,将单一验证性实验改为综合型实验,增加探索设计型实验,以《电子技术基础》实验为例,根据能力关系和难易程度,可以把实验内容分为四级。
(1)常识预备性实验:如常用元器件、常用仪器的使用;(2)基础性实验:包括基本电路分析、设计及参数测量;(3)应用型实验:包括各种简单实用电器、电路的设计与调试;(4)综合提高型实验:如信号的发送与接收、简单温度、速度自动控制等。整个实验内容既有基本方法的学习,又有基本技能的训练以及综合运用知识、技能独立分析设计、解决问题能力的培养,给学生以充分选择的余地和多方面训练提高的机会。
在实验教学内容中增加与实验有关的学科演变历史,重视实验教学的教育性,对培养学生的主体意识和主体能力具有重要作用。大诗人歌德就说过:“科学史就是科学本身”。对现有知识的历史考察,可以把发现的本质放在更真实的背景下,从而使学生得到超过定律和公式的许多启示。引导学生正确理解知识产生的过程,使他们对所学的知识产生积极的态度,才能使掌握的知识转化为他们自己的观点。
学生通过对学科历史的了解,特别对是一些著名实验的相关背景知识及艰难曲折发展历程的了解,可以帮助学生更好地理解实验的意义,了解前辈科学家思考问题和解决问题的思路和方法,学习他们面对困难时百折不挠、自强不息的人生态度,大胆质疑、敢于向世俗和权威挑战、尊重科学、实事求是的科学精神,以及勇于探索,不畏牺牲、献身科学的奉献精神,并汲取历史的经验教训,提高自己分析问题、解决问题的能力和自身的思想境界。
2.2 改革以教师为中心的实验教学方法,以自主学习、自主探索、自主实验为主,教师的辅助、引导为辅
以教师为中心的实验教学,教师为了保证学生在有限的实验时间内完成实验,实验前将实验器材和设备等全部准备好,有的甚至连接好,有的干脆使用现成的实验模块,学生只须按实验指导书指明的内容一步一步地观察测量、记录数据就行了,有了问题,出了故障,由教师排除,或更换模块。学生毫无主动可言,也无须开动脑筋,这样的教学根本无法提高学生的自主意识和主观能动意识,更谈不上能力的增强。
“现代学校教学的更为重要的目标是通过传授一定的知识和经验,使学生获得获取新知识的知识基点,熟悉获取新知识的方法,并养成独立判断、独立处理问题的能力和不断更新自己知识的进行性格倾向”[4]。因此,教学过程中为学生创造可供选择的机会,使学生在选择中逐步学会独立地做出判断,不断地改善自己的判断与选择,同时让学生学会自学,并体验自学成功的快乐,最终能够独立地生活、学习与工作。在具体操作时,实验教师应在尊重学生自主选择、自主实践的前提下,注意引导学生正确地选择实验方法和实验仪器,保证实验条件,排除实验过程中出现的故障和问题,分析、观察实验中的各种现象并做出正确的解释和合理的假设,教授学生如何正确记录数据、用图表分析数据的误差、综合分析结果的可靠性,提示学生进一步改变实验条件,检验实验结果的可靠性,由学生独立自主地完成整个实验的全过程。
例如在“温度自动控制电路”设计实验中,无论是温度传感器件和输出器件,还是控制方法和调试方案,学生都有很多种选择,因此,教师不可能也不应该只规定学生按同样的方案进行实验,教师只需把要求告诉学生,由学生自行分析要求和条件,设计实验方案,交教师审阅,如无损坏贵重元器件和仪器,或者人身安全等较大错误,就可以让学生进行下一步的实验。在实验过程中教师根据学生出现的问题,运用自己的知识和经验引导学生分析原因,改进电路,直到解决问题。如实验过程中有的控制范围太窄、有的温度过冲严重、有的甚至无法控制等等,这时有的学生会觉得无从下手,教师给予适当帮助,引导学生继续完成实验,实验基本成功后,教师因势利导,进一步引导学生改进实验方案,提高电路的性能指标。在整个过程中学生既充分发挥了自己的主体作用,又能在教师的引导下学到更多的知识,从而培养自己分析问题解决问题的能力。
重视实验过程中出现的故障,并利用故障引导学生进行分析问题、解决问题,也是培养学生主体能力的一个很好的方法。学生实验时,往往出现这样那样的问题,当问题出现时,教师不要急着帮学生排除故障或者更换器材,而应该引导学生分析现象,找出原因并提出解决问题的方法。记得一次带“运算放大器运用”的实验,要求学生设计一个1,000倍的交流放大电路,结果,有一组同学的电路在刚接通电源时运放还能工作,几分钟后,没输出了。以为是运放不良,又换了一块,现象依旧。分析电路图,没问题,检查连线和电源电压也没正确。通过观察,注意到连线很乱,怀疑可能是因它引起自激造成运放烧坏。让学生降低电源电压,又换了一块运放,要求学生接通电源后用指尖放在运放上,如温度升高马上关断电源。果然,一接通电源,运放就发热。将所有同学都叫过来,让他们一起感受故障现象,并分析原因,同学们七嘴八舌地讨论开了,但都不得要领;提醒学生注意连线,一个学生小心地说,是不是连线乱造成的？是的,由于放大电路的放大倍数很大,连线乱,输入输出交叉缠绕在一起,产生较强的正反馈,引起自激。并让学生对上述分析进行验证。最后总结时,告诉同学,将原理图变成实际的电路,还必须注意走线、接地,否则,即使原理图正确也不一定能正常工作。课后,同学们都说这次实验收获很大。
2.3 采用现代实验教学手段,特别是运用计算机辅助实验教学,提高教学效率和质量
实验手段的改进,包括采用各种现代仪器和先进的测量方法,特别是以计算机为核心的各种仪器设备,如数字化的数据采集、处理、信号调理等设备,各种自动测量分析仪器等等,可以极大地提高实验效率,将学生从繁重的数据测量和处理中解脱出来,把精力和时间主要用在实验方案的分析与设计上,也可以使学生得到更多的锻炼。
此外,计算机技术,特别是多媒体计算机技术和互联网技术的引入,能极大地突破由于实验经费、管理水平及参考资料等原因对学生自主探索学习、实践的机会和积极性的限制。
计算机不但可以扮演教师的角色,在交互MCAI软件的支持下,学生可以向计算机学习。计算机还可以作为实验教学工具和学习环境。利用计算机可以模拟各种自然现象或社会环境,为学生创造一个允许他自由探索和发现的微型世界,学生通过计算机提供的学习环境和学生工具,进行观察、尝试、分析、判断,以探索、认识各种客观规律。目前这类学习工具已有很多。如“电子实验室”(Electronic Lab)、“电子工作台”(Electronic Workbench)等等。“电子工作台”是一个电路计算机辅助分析软件,它具有良好的可设计性,教师和学生可自行设计实验内容,设定各种实验参数,观察实验现象,分析实验结果,还具有灵活的操作性。加之友好的操作界面,直观形象的结果显示,为学生提供了一个接近真实电子实验室学习环境和学习工具,学生可以在PC机上进行各种各样的电子仿真实验。除此以外,学生还可以学习和掌握各种实验仪器的操作使用方法,全面了解它们的作用,也可以进行实验的预习和复习、以及进行科学研究活动[5]。如选频放大电路的工作特性,由于分布参数和探头内阻的影响,用普通的示波器测出的特性曲线与理论分析有一定的差距。利用“电子实验室”进行计算机辅助分析,不但可以克服各种分布参数对特性曲线的影响,而且可以直接分析不同的探头内阻对特性曲线的影响,详尽地分析不同的LRC组合的电路特性,其效率和质量是传统的实验方法无法比拟的。
计算机具有强大的数据处理和贮存能力,利用计算机的信息交换、处理和管理功能,帮助学生和教师进行数据处理和分析,也可提高教学效率。
3结语
运用主体教育思想改革实验教学,是培养学生实践能力和创新精神的重要方法。多年来,我们在“电子技术基础”实验教学中进行了一些探索和尝试,也取得了一些经验和成绩,实验表明,学生的主体意识自主学习的能力均有较大提高。
参考文献
[1] 陈心五.“主体性教学及其操作”[J].课程·教材·教法,1999(1).
[2] 欧阳玉.“高校培养学生创新能力刍议”,跨世纪的探索[M].湖南大学出版社,1999,9.
[3] 王道俊,王汉澜.教育学(第1版)[M].人民教育出版社,1988.爱因斯坦文集(第三卷)[M].商务印书馆出版,1979,1,
[4] 金盛华,黄光成.“现代社会挑战与教育变革导向”[J].《北京师范大学学报》社科版,1999(6).
[5] 陈列尊,等.“电子设计自动化与电子技术实验计算机辅助教学”[J].衡阳师范学院学报(第1版),1999(6).
