“5E”教學(xué)模式在“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用
——以“差動(dòng)放大電路”教學(xué)為載體

戚英杰(江蘇旅游職業(yè)學(xué)院 信息電子系， 江蘇 揚(yáng)州 225009)

“5E”教學(xué)模式在“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用
——以“差動(dòng)放大電路”教學(xué)為載體

戚英杰
(江蘇旅游職業(yè)學(xué)院 信息電子系， 江蘇 揚(yáng)州 225009)

分析目前“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題，提出利用美國建構(gòu)主義“5E”教學(xué)模式進(jìn)行課程教學(xué)改革。闡述“5E”教學(xué)模式基本環(huán)節(jié)和內(nèi)涵，并根據(jù)應(yīng)用電子專業(yè)教學(xué)要求和職業(yè)院校學(xué)情，將該模式細(xì)分為吸引、導(dǎo)入、探究、解釋、精致、評(píng)價(jià)和遷移這七個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)。結(jié)合“差動(dòng)放大電路”教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)本節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié)，探討該模式對(duì)職業(yè)院校教學(xué)的應(yīng)用。

“5E”教學(xué)模式； 差動(dòng)放大電路； 職業(yè)教育

“模擬電子技術(shù)”課程作為應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是理論與實(shí)踐互相滲透、互為依存的一門課程，而“差動(dòng)放大電路”則是其中重要內(nèi)容之一。該課程教學(xué)內(nèi)容和體系都相對(duì)比較完善和穩(wěn)定，主要采用教師理論講授和學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主的方法。但是在施教過程中存在很多問題，如教學(xué)手段單一，實(shí)驗(yàn)儀器老化破損和教學(xué)理念停滯不前等。為了推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，采用“5E”教學(xué)模式可以有效地提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在精心設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，有助于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)、科學(xué)態(tài)度和技能的習(xí)得。同時(shí)，對(duì)學(xué)生溝通交流能力，團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度有很大幫助。

1 “5E”教學(xué)模式的基本概念和內(nèi)涵

1.1 “5E”教學(xué)模式起源

“5E”教學(xué)模式是目前科學(xué)教育中以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，影響較為廣泛的一種模式。由美國生物學(xué)課程研究(BSCS,1989)開發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的模式，是BSCS課程的一個(gè)重要特征。自20世紀(jì)80年代末以來，這種教學(xué)模式就在BSCS的總課程設(shè)計(jì)中被應(yīng)用，并占據(jù)著十分重要的地位，它描述了一種能用于總課程、具體學(xué)科課程或某一節(jié)具體課的教學(xué)程序，是一種致力于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效教學(xué)模式和教學(xué)方法。

1.2 “5E”教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)

“5E”教學(xué)模式注重在教學(xué)過程中加強(qiáng)教師行為和學(xué)生行為的協(xié)調(diào)，強(qiáng)調(diào)在以教師為引導(dǎo)下的學(xué)生自主活動(dòng)，并在這些活動(dòng)中，師生雙方互相學(xué)習(xí)，互相進(jìn)步，共同建構(gòu)知識(shí)體系。該模式共分為5個(gè)步驟，分別是吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)，這5個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、層層推進(jìn)，共同激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣，在知識(shí)建構(gòu)中快樂學(xué)習(xí)。

1.2.1吸引(Engagement) “5E”教學(xué)模式注重通過創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的、生活化的情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這些情境能夠迅速抓住學(xué)生的注意力，引起認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究，主動(dòng)學(xué)習(xí)。這同時(shí)也要求教師在備課過程中，要充分考慮學(xué)生的已知未知情況，通過與生活緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)或者情境，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)的探究，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

1.2.2探究(Exploration) 探究是學(xué)生自主進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)的前提條件。教師通過特定情境吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)儀器或者其他教學(xué)設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)象探究。在此過程中，教師是引導(dǎo)者和幫助者，而學(xué)生是探究主體，要能允許學(xué)生自主進(jìn)行探究，可以從不同維度進(jìn)行問題的探索，充分拓展學(xué)生思維。由于學(xué)生在具體活動(dòng)中可能會(huì)犯錯(cuò)，隱藏在學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤概念就會(huì)暴露出來，為之后的概念轉(zhuǎn)換和概念界定創(chuàng)造了便利的條件。

1.2.3解釋(Explanation) 解釋階段是“5E”教學(xué)模式知識(shí)建構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過前面的探究過程，學(xué)生心中必定積累了很多疑問，正是求知欲極強(qiáng)的時(shí)候。在解釋階段，教師應(yīng)該充分利用這一點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)前面的探究過程進(jìn)行分析解釋，并適時(shí)地將本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行梳理。在此過程中，尤其要注意學(xué)生因?yàn)榍案拍畹腻e(cuò)誤理解，導(dǎo)致的認(rèn)知困難，他們往往很難糾正過來，教師應(yīng)當(dāng)借助多種手段，幫助他們進(jìn)行知識(shí)概念的重新建構(gòu)。

1.2.4精致(Elaboration) 在進(jìn)行了教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的梳理剖析后，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本概念和方法，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)利用新的情境或問題，將學(xué)生所學(xué)應(yīng)用在新的問題或有聯(lián)系的情境之下，加深對(duì)概念的理解和靈活運(yùn)用。適當(dāng)?shù)闹R(shí)遷移，可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力，有利于將學(xué)生腦海中的知識(shí)概念有機(jī)融合在一起。

1.2.5評(píng)價(jià)(Evaluation) 評(píng)價(jià)的目的在于反思和激勵(lì)，因此教師可以在課堂任意階段進(jìn)行評(píng)價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生更好地探究、分析、理解和應(yīng)用。在此過程中，教師應(yīng)該注重學(xué)生在評(píng)價(jià)中，是否客觀正視自己存在的問題，以及如何針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行修正和更改，淡化學(xué)生在整個(gè)過程中因?yàn)殄e(cuò)誤概念或者錯(cuò)誤方法而導(dǎo)致的探究失敗，重過程輕結(jié)果。

1.3 “5E”教學(xué)模式的拓展

多年實(shí)踐證明，“5E”教學(xué)模式有助于培養(yǎng)理科學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力，有助于學(xué)生和教師共同發(fā)展，有助于學(xué)生建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。但是眾多應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)一線教師在進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)“5E”模式的操作界限比較模糊，對(duì)于課堂教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)沒有著重突顯出來。為了提高課堂學(xué)習(xí)效率，細(xì)化教師教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，可將“5E”教學(xué)模式中吸引環(huán)節(jié)拓展為吸引和導(dǎo)入兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，將評(píng)價(jià)過程拓展為評(píng)價(jià)和遷移環(huán)節(jié)。吸引階段是為了激發(fā)學(xué)生興趣，進(jìn)而選取有趣，且與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的情景抓住學(xué)生興奮點(diǎn)。因此，“5E”模式可以發(fā)展成為7個(gè)不同任務(wù)和作用的環(huán)節(jié)，分別是：吸引、導(dǎo)入、探究、解釋、精致、評(píng)價(jià)和遷移。它們環(huán)環(huán)相扣，層層推進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探索中，逐步構(gòu)建知識(shí)體系。

2 “5E”教學(xué)模式在“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

“模擬電子技術(shù)”課程一般會(huì)在高職二年級(jí)上學(xué)期開設(shè)，掌握“差動(dòng)放大電路”是對(duì)前面“單管放大電路缺陷”的進(jìn)一步理解，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路改造設(shè)計(jì)。要想學(xué)好這部分內(nèi)容，首先必須弄清“差動(dòng)放大電路”中的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，即差模輸入和共模輸入。為了更好地說明“5E”教學(xué)模式對(duì)學(xué)生理解“差動(dòng)放大電路”的優(yōu)勢，現(xiàn)將教學(xué)設(shè)計(jì)的7個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容展示，如表1所示：

表1 “5E”教學(xué)模式在“差動(dòng)放大電路”中的應(yīng)用

3 結(jié)語

從課堂實(shí)踐來看，運(yùn)用“5E”教學(xué)模式能提升應(yīng)用電子專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能將枯燥無味的理論課堂轉(zhuǎn)化成歡快有序的討論課堂，可以最大化分組討論和實(shí)踐探究。學(xué)生在精心設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的課堂中，按照科學(xué)研究的邏輯方法，進(jìn)行分組探索電路知識(shí)，在此過程中學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)將不斷遞進(jìn)構(gòu)建，最終形成自身的知識(shí)體系和學(xué)習(xí)應(yīng)用能力。但是，“5E”教學(xué)模式并不是萬能的，不能盲目套用到每一門課程或者每一節(jié)課當(dāng)中?！?E”教學(xué)模式有其局限性和適用性。首先，“5E”教學(xué)模式對(duì)教師要求極高，教師教學(xué)能力的高低往往決定了本節(jié)課上得精彩與否。這就要求教師在備課設(shè)計(jì)中，合理安排分組，精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息化技術(shù)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行改造組合。其次，該模式的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)并不是孤立存在的，而應(yīng)是有機(jī)存在的整體，教師在課堂教學(xué)中不能按部就班地實(shí)施教學(xué)，而應(yīng)充分了解學(xué)生心理，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，將某一環(huán)節(jié)多次重復(fù)實(shí)踐，不斷進(jìn)行實(shí)踐、反饋、修正、實(shí)踐和總結(jié)。最后，在課堂教學(xué)中應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生主體，教師主導(dǎo)的理念，讓學(xué)生在分組討論、自主探究、反復(fù)實(shí)踐和反饋總結(jié)中，自然主動(dòng)地形成科學(xué)邏輯，掌握知識(shí)，最終形成自身職業(yè)知識(shí)、技能和素養(yǎng)。

[1] 袁維新,吳慶麟.關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)模式的研究綜述[J].心理科學(xué)，2007,30(3):632-635.

[2] 李錄鋒.實(shí)驗(yàn)教學(xué)在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用[J].中國校外教育，2013(7):68-69.

[3] 吳成軍,張敏.美國生物學(xué)“5E”教學(xué)模式的內(nèi)涵、實(shí)例及其本質(zhì)特征[J].課程·教材·教法,2010,30(6):108-112.

[4] 段婷.應(yīng)用型本科教育校企合作長效機(jī)制的探索[J].中國教育學(xué)刊，2015(S2)：22-23.

[5] 童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京:高等教育出版社，2001.

[6] 黃培根.Multisim 10虛擬仿真和業(yè)余制版實(shí)用技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008.

[7] 唐贛，吳翔，蘇建峰.Multisim 10 & Ultiboard 10原理圖仿真與PCB設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008.

[8] 沈小豐，余瓊?cè)?電子線路實(shí)驗(yàn)：模擬電路實(shí)驗(yàn)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2008.

[9] 鄭永愛.論科學(xué)教育學(xué)習(xí)環(huán)模式的涵義和發(fā)展[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2005,18(6):33-35.

Applicationof5ETeachingModeintheTeachingofAnalogElectronicTechnology—withtheCarrierofDifferentialAmplifierTeaching

QIYingjie
(School of Information and Electronics, Jiangsu Vocational College of Tourism, Yangzhou 225127, China)

Disadvantages still exist in the traditional education of Analog Electronic Technology, therefore, it is inevitable to carry on the teaching reform by using the 5E teaching mode. This paper elaborates the basic links and content of 5E teaching mode. According to the learning situation in vocational colleges and the teaching requirements of Applied Electronics Specialty, the mode can be separated into seven steps: engagement, import, exploration, explanation, elaboration, evaluation and transfer. Combining the practice of Differential Amplifier, it discusses the application of the mode in vocational colleges by designing teaching links of the lesson.

"5E" teaching mode； differential amplifier circuit； vocational education

2017-05-22

戚英杰(1985— )，男，江蘇揚(yáng)州人，講師，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)研究。

10.13750/j.cnki.issn.1671-7880.2017.05.008

TG 156

A

1671-7880(2017)05-0033-03

責(zé)任編輯陳桂梅