劉芳 任婷婷 李美芳

摘? ?要：高校電氣專業(yè)課程存在內容抽象復雜，實驗機會少、內容陳舊等問題，影響學生學習新知識的遷移效率。文章以體驗式教學在“電能質量控制與分析”課程中電壓偏差教學的應用為例，闡述體驗式教學的實施程序與注意事項，并從遷移學習的影響因素角度對教學效果進行分析，這種體驗式教學有助于提高學生的遷移學習效率與認知能力，可以輔助教師進行教學效果測試。

關鍵詞：體驗式教學;學習遷移;電氣;高校

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）04-0018-02

高校中電氣專業(yè)課程的特點有：（1）包含較深層次的數(shù)學、物理等基礎學科理論，導致課程內容枯燥、繁瑣、抽象;（2）同一門課程中包含電氣、通信、控制、建筑等多學科的知識，導致課程內容復雜，學習時易出現(xiàn)顧此失彼的弊端;（3）專業(yè)設備、工具等硬件設施由于教室場地、環(huán)境、供電等條件所限不便將原物攜帶至課堂呈現(xiàn)，導致鮮有生產經驗的大學生難以形成全面的直觀感知[1]。因此，大學生在此類課程的學習行為會在遷移學習階段遇到很多問題。學習遷移是學習行為中一個必經階段，即從一種學習中收獲的經驗對其他學習的影響[2]，學習遷移可使已獲得的經驗概括化、系統(tǒng)化，從而更好地調節(jié)學習者的行為，并能動地作用于客觀世界。而上述課程特點易使得大學生在舊知識還未完全掌握的前提下，建立不完全甚至錯誤的新舊知識內

部要素之間的聯(lián)系和關系，造成遷移學習效率低下，學習行為得不到有效反饋的惡性循環(huán)。因此，必須探索出一種能夠既幫助學生評價舊知識是否掌握到位，又快速準確地建立起新舊知識的聯(lián)系并切實可行的教學方法勢在必行。1971年體驗式學習理論被美國心理學家戴維·庫伯（David Colb）提出后[3]，經過多年推廣實驗形成了現(xiàn)在的體驗式教學法，這個方法可以在一定程度上解決電氣專業(yè)大學生在學習遷移中遇到的困難。

一、體驗式教學的實施程序及注意事項

體驗式教學法是指在教學過程中為了達到既定的教學目的，從教學需要出發(fā)，引入、創(chuàng)造和創(chuàng)設與教學內容相適應的具體場景或氛圍，以引起學生的情感體驗，幫助學生迅速而正確地理解教學內容，促使他們的心理機能全面和諧發(fā)展的一種教學方法。體驗式教學法有實驗體驗法、角色體驗法、演示體驗法等多種形式，可以根據(jù)課程內容的特點靈活選擇。

實驗體驗法適用于可通過實驗工具、設備直接觀察、感知自然現(xiàn)象的課程，已達到通過學生親身體驗實驗過程來評判舊知識的掌握程度，通過學生自己觀察自然現(xiàn)象來對抽象概念形成正確直觀的認識，通過教師講解建立新舊知識之間的聯(lián)系的目的。電氣專業(yè)的“電能質量控制與分析”課程以介紹電壓偏差、頻率偏差、電壓暫降、電壓波動等多種電力系統(tǒng)中常見電能質量現(xiàn)象的產生原因、危害和抑制技術為主要內容。授課的難點在于讓學生在未獲得相關經驗的前提下僅通過文字描述快速理解每一類電能質量現(xiàn)象。如電壓偏差的概念是供配電系統(tǒng)中各點的實際電壓與系統(tǒng)標稱電壓之差，這個文字描述包含了供配電系統(tǒng)、電壓監(jiān)測點、實際電壓、標稱電壓四個專業(yè)術語，學習時需要在大腦中將這四個術語轉換為與之對應的概念，然后再將四個概念重組和再加工，最后才能形成電壓偏差的認知。以上認知過程既受到每位學生對專業(yè)術語理解程度不同的影響，又受到學習者在概念重組再加工的方法、效率不同的影響，使得電能質量現(xiàn)象定義的講解非常困難。而應用實驗式教學法教授此類課程可達到較好效果。

電壓偏差作為供電系統(tǒng)中一類客觀存在的自然現(xiàn)象，使用測量儀表可以人為觀察其特征，講授內容符合實驗體驗法的適用范圍。下面討論電壓偏差的測量是否適合在教室中進行。教室中裝設有低壓220V供電系統(tǒng)，即符合供配電系統(tǒng)的操作條件;220V供電系統(tǒng)電壓檢測儀表是萬用表，這個設備攜帶方便、操作安全，符合由學生自己操作的設備條件;使用萬用表測量電壓的操作技巧已在之前的電路課程中習得，符合操作條件，綜上所述，電壓偏差的測量實驗可以在教室內進行，即可以使用實驗體驗法講解電壓偏差現(xiàn)象。

電壓偏差測量實驗體驗教學的實施過程是：（1）介紹電壓偏差現(xiàn)象對社會生產和人民生活的影響;（2）詳細介紹萬用表的測量原理，由于萬用表測量電壓的實驗為學生已經掌握的專業(yè)技能，故可略去;（3）介紹測量步驟和注意事項，由于萬用表測量電壓的實驗為學生已經掌握的專業(yè)技能，即舊知識。此過程即為與新知識相關的舊知識的歸納、總結、聯(lián)系過程。另外，應以現(xiàn)實中生產實踐的操作規(guī)程為標準來要求學生;（4）請兩位學生按照電壓偏差測量步驟相互配合完成實驗，其余學生觀看電壓偏差測量過程，觀察電壓偏差現(xiàn)象，思考電壓偏差現(xiàn)象產生的原因、電壓偏差的影響、如何描述、量化、控制電壓偏差現(xiàn)象;（5）教師對電壓偏差測量過程進行簡要評價后詢問學生實際電壓與實驗前學生心理預期的測量點電壓有何不同，針對學生認為不同的地方詳細講解。

使用實驗體驗法時應當注意：（1）實驗步驟和實驗用具應為學生已掌握的專業(yè)技能和設備;（2）實驗盡可能少的人數(shù)參與演示，讓多數(shù)學生進行觀察和思考。這樣一方面有助于教師控制實驗過程，另一方面有助于學生進行知識遷移;（3）實驗不能由教師完全代替，必須要求學生參與其中。這樣教師才能判斷學生舊知識或已學技能的掌握程度是否達到要求，便于教師教授新知識時選擇合適的教學方法;（4）實驗后教師在講述中必須強調新知識與舊知識內部要素之間的本質聯(lián)系，以促進學生進行復雜知識的理解。

二、體驗式教學在學習遷移中的作用

這里僅以“電能質量控制與分析”課程中電壓偏差概念的教學方法為例，研究實驗體驗式教學法在學生知識遷移過程中的作用。電壓偏差現(xiàn)象是自然界中的客觀存在，可以通過專業(yè)設備測量后計算得出數(shù)值，電壓的概念和電壓測量的技能為學生已掌握的知識，電壓偏差的概念和計算方法為新知識，課程內容符合實驗體驗教學法的要求。實施效果通過一個118人組成的班級在受教前和受教后答題的正確率來體現(xiàn)。

在未開始測量實際電壓值時，有60位學生認為教室的實際供電電壓為220V，即不存在電壓偏差現(xiàn)象;經過測量，儀器顯示教室的實際供電電壓為242V，實驗結束后72位學生認識到電壓偏差現(xiàn)象的客觀存在;經過教師講解電壓偏差現(xiàn)象出現(xiàn)的原因后，112位學生理解了額定電壓與實際供電電壓的內在聯(lián)系，即電壓偏差現(xiàn)象。

三、體驗式教學對教學效果的影響

遷移學習效率受制于一些因素，如已有經驗的概括水平、學習對象的共同因素、認知策略的影響[4]。下面僅從這三方面來分析體驗式教學法對授課效果的影響。

1.已有經驗的概括水平。60位學生認為不存在電壓偏差現(xiàn)象說明51%的學生的已有經驗起到了負遷移作用，即舊知識干擾和阻礙了新知識的獲取[5]。因此，在實際教學中應當注意查找學生未完全掌握的舊知識，并及時糾正和補充。體驗式教學法可通過觀察學生體驗過程是否順利來判斷原有知識結構是否完善，即無需加入專門測試環(huán)節(jié)，能夠起到提高學習效率、簡化課程設計的作用。

2.學習對象的共同因素。學習對象在客觀上與原有知識有某些共同點是實現(xiàn)遷移的必要條件，而這些共同點不是顯而易見的，而是需要學習者經過信息處理后再加工才能發(fā)現(xiàn)的。案例中有39%的學生在教師未講解前只停留在額定電壓與實際電壓的共同點都是電壓的表層認識中，在教師將兩者的內在聯(lián)系講解后，95%的學生完全掌握了電壓偏差的概念。這一現(xiàn)象說明在實際教學中，學生的體驗與思考常停留在新舊知識的表象聯(lián)系層面，因此教師需要對新舊知識的內在聯(lián)系加以講解，達到遷移學習的目的。

3.認知策略的影響。個體性差異使得學生在新舊知識編碼、加工、組織、復述的過程因人而異，如案例中61%的學生在教師未講解時已建立好新舊知識的內在聯(lián)系，而34%的學生需要教師幫助才能完成遷移學習。因此，在實際教學中應當注重認知策略的培養(yǎng)。體驗式教學法可通過講解教師自己加工處理新知識的方法來引導學生，達到提高學習者認知策略能力的目的。

經過實踐教學案例驗證，高校中電氣專業(yè)課程的部分內容可適當選擇體驗式教學法進行課程設計。這種方法不但避免了電氣學科中儀器笨重、占地面積大、電壓等級高等不利于教室授課的弊端，還能夠提高學

生的遷移學習效率和認知策略能力，同時能夠輔助教師進行教學效果的測試，是一種一舉多得的教學方法。但是，在實施前應仔細考慮課程內容是否適合采用體驗式教學法，教室條件和設備條件是否符合實驗需求，學生的認知水平和操作技術是否能達到實驗標準，同時，在實施過程中必須嚴格遵守注意事項和操作規(guī)程。

參考文獻：

[1]魏坤霞，魏偉，杜慶柏，等.工科專業(yè)課課堂教學改革實踐初探[J].當代教育理論與實踐，2014，（5）.

[2]伍新春.高等教育心理學[M].北京：高等教育出版社，2005：138.

[3]成華，袁志鐘.體驗式教學法在教學實踐中的應用[J].中國電力教育，2012，（35）.

[4]劉偉，戚萬學，宋守君.致力于知識遷移的深度學習探究[J].現(xiàn)代教育技術，2019，（3）.

[5]劉燦昌，剛憲約，許英姿，等.知識遷移能力在《材料力學》課程學習中的培養(yǎng)[J].教育教學論壇，2018，（50）.