吳曉紅,陳梅,李健,程進,胡仲霞
(四川大學電子信息學院,四川成都 610064)
模擬電子線路課程是電子信息工程、通信工程、電氣工程、微電子、計算機等專業(yè)的一門專業(yè)技術基礎課程。課程主要內容包括放大電路的基本結構、基本工作原理、性能特點與分析、主要性能指標的理論估算和電路系統(tǒng)的設計。通過該課程的學習,學生應該掌握信號的傳輸、變換、分析、計算及應用,掌握模擬電子線路的基本電路結構、構成電路的原理、必要條件,以及電路的性能特點,掌握各種放大電路、多級放大電路、各種運算電路、振蕩電路、比較電路等的分析計算方法等。通過對各種電路設計思路的研究分析,引導開闊學生學習了解各種電路的運用,學會取長補短的組合基本電路構成復雜電路的設計、分析、計算方法,進而完善電路設計,設計出符合市場需求的電子產品系統(tǒng),具備分析、計算、設計電子信息系統(tǒng)的綜合能力??傊M電子技術課程是一門兼具很強的理論性、實踐性和工程性特點的電子技術基礎課程。
教學法是為了達到一定的教學目標,教師組織和引導學生進行專門內容的學習活動所采用的方法、方式和程序的總和。
(1)講授教學法。講授教學法以奧蘇貝爾的認知同化學習理論為理論基礎[1],以老師為中心,就是老師采取定論的形式直接向學生傳遞知識,使學生得以學到學科的系統(tǒng)知識,領會和掌握隱含在學科體系中的學科思想觀點、思維方法和情感因數(shù)。作為一個傳統(tǒng)的教學方法,講授教學法在我們的課堂教學中普遍應用。講授教學法的優(yōu)點:信息量大,能使學生在短時間內獲得大量的系統(tǒng)知識,有利于提高課堂教學的效果和效率;有利于充分發(fā)揮教師的主導作用,從而反映教師的知識水平、教學能力、人格修養(yǎng)、對學生的態(tài)度等;它還是其他教學方法的基礎,任何方法都離不開教師的“講”。缺點:易使學生產生依賴和期待心理,削弱學生學習的主動性、獨立性和創(chuàng)造性;易使學生產生一種錯覺,認為似乎只要認真聽講就可徑直地獲得知識; 教學內容依賴教學學時[2]。
(2)問題導向教學法。問題導向學習[3](Problem-Based Learning,PBL)以人本主義、建構主義以及發(fā)現(xiàn)學習思想等作為理論基礎,將解決真實問題、小組合作、自主學習、課堂報告、教師指導等幾種方式有機地結合起來,旨在激勵學生強烈的學習興趣,培養(yǎng)學生自主學習和反思能力、合作與溝通能力、組織知識與解決問題的能力。20世紀90年代后期,問題導向學習作為一種教學模式已受到美國教育界的認同與肯定。目前,它正在逐漸被我國教育工作者所認識和應用。
(3)案例教學法。案例教學法的理論依據(jù)是建構主義理論[4]。建構主義指任何學習的發(fā)生都不是在白紙上進行的,而是學習者將新知識與原有知識建立起聯(lián)系,從內部通過創(chuàng)造、協(xié)調,對原有經驗進行改造和重組,對新知識進行意義建構。這種學習理論強調以學生為中心,不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構者,而且要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動建構意義的幫助者、促進者,充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構的目的。
模擬電子線路課程的內容豐富,器件的工作原理、電流的形成過程等的理解比較困難且很重要,電路形式多種多樣、千變萬化,而且很多參數(shù)計算分析復雜,課程又兼具很強的理論性和工程性特點,是學生接觸具有工程性特點的課程的開始。針對課程實際情況,在對相關教學方法的基本理論及其應用研究的基礎上[5-6],提出了“講授主體+問題誘導+案例理解”的創(chuàng)新教學模式,以提高課堂教學效率,引導學生產生自主學習行為,樂于自主學習,提升學生學習模擬電子技術課程的興趣和能力,并形成一定的分析、解決問題的能力,培養(yǎng)一定的項目素養(yǎng)。
教學模式是為實現(xiàn)教學目的,將教學的諸要素以特定的方式組合成具有穩(wěn)定且簡明的教學結構框架,并具有可操作性程序的教學模型。要構建“講授主體+問題誘導+案例理解”這樣的教學模式,在前述教學理論的基礎上,重點要解決的問題就是選擇合適的教學內容、設計或提出恰當?shù)膯栴}、準備有針對性強的教學案例。
(1)選擇合適的講授內容。在模擬電子技術課程教學中,確定了講授式的教學方法后,需要教師根據(jù)學生的情況和基礎選擇合適的教學內容作為講授內容。教學內容中的基本概念、定義、規(guī)則、基本電路結構等是不允許探究的,比如定義、規(guī)則,它是運用非常準確精練和嚴謹?shù)恼Z言來描述的,如果讓學生自己去定義就會出現(xiàn)各說各的,而且學生有了先入為主的印象,會對學生正確理解和記憶定義產生影響,因此,只能使用講授式的教學方法。一些不好解釋和探究的課程內容也要采用講授式的教學方法。
(2)問題的設計與誘導。教師能夠針對學生課堂認知不斷出現(xiàn)的新情況,提出問題的目的和難度符合并能引導學生的認知興趣,能夠引導學生提取前置學習中有用的材料和信息,針對問題分析組織信息,解決問題;能夠針對學生的學習提供及時的反饋,即應具有及時回應性,積極判斷學生的需要,根據(jù)學生的需要提供支持。
(3)教學案例的設計。能夠設計針對性和實踐性較強的教學案例,有明確的條件和主體,目標單一,明確指出要解決什么問題。通過教學案例,能夠引導學生進行理論——實踐——再理論——再實踐,研究分析電路設計思路,學習了解相關電路的運用,學會分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進而利用基本電路構成復雜電路,完善電路設計,鍛煉分析解決真實問題的能力。
(1)以講授教學法為主體,輔以問題誘導和案例理解的教學模式,激勵學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的自主學習、探索的能力,幫助學生主動建構相關知識體系。
(2)講授教學時處理好知識的系統(tǒng)性、全面性與知識重難點的問題,在有限的課時教學中,既能突出知識的重難點,又能較好地讓學生把握知識內在的系統(tǒng)性與全面性。因此,在教學過程中,教師的總結顯得至關重要,便于引領學生今后的學習。
(3)相關內容上課之初,將設計好的前置學習任務布置打包給學生,讓學生帶著設計好的問題去學習、去理解、去分析解決問題,培養(yǎng)學生自主學習、探索能力。
(4)課堂上以問題誘導的方式進一步激勵學生強烈的學習興趣,培養(yǎng)學生自主學習和反思能力、合作與溝通能力、組織知識與解決問題的能力。
模擬電子技術課程是一門內容豐富、信息量大,并且有一定難度的專業(yè)技術基礎課程,針對該課程目前的教學現(xiàn)狀,結合相關教學理論研究的基礎上,提出了“講授主體+問題誘導+案例理解” 的創(chuàng)新教學模式,以促進課程的教學改革。把該教學模式應用到實際教學實踐中,在一定程度上增強了學生自主學習和探索知識的能力,提高了教學效率和教學效果。教學成效在學生的實踐過程及最終考核結果中均有所體現(xiàn)。不過,這個教學模式還處在一個初步探索的過程中,在實際教學中還有許多問題亟待去進一步研究和解決,比如:由于學生長期接受的學習模式就是傳統(tǒng)的講授法教學模式,以教師為中心,教師就是知識的象征,一切知識得由教師傳授給學生,對學生的影響較為根深蒂固,學生對講授法依賴性較強,要想在短時間內發(fā)生徹底改變較為困難;如何切實有效地保證學生自主學習的效果;如何更好更有效地選擇講授教學內容、更好地設計問題與教學案例; 如何建立一個全過程有效的考核機制更真實地評估該教學模式和反應教學成效等等。