普通高校工科理论课教学改革的思考

庄其仁

摘要：为适应高等教育的信息时代特征，本文提出普通高校工科理论课教学改革的一个思路，基本思想是通过充分利用现有电子信息技术和网络资源，包括网络聊天工具，而不局限于纸质教材;采用启发式教学，在课堂以问题为主、线索提示为辅吸引学生注意力，提高学生学习工科理论课的学习兴趣，提高理论型课程教学效果。

关键词：高等教育;工科理论课;启发式;网络资源

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）42-0094-02

随着现代科学技术的飞速发展，人类历史进入一个崭新的时代——信息时代，传统的高等教育教学模式已不能适应现代社会的需求，尤其是普通高校工科理论课的教学模式面临巨大的挑战[1-3]。其明显的特征是，不断压缩的授课学时难以支撑丰富的教学内容，“囫囵吞枣”现象普遍存在;教材内容难以抵挡现代网络信息的诱惑，无法吸引学生的注意力;理论与实际应用的结合难以在课堂上体现，学生上理论课的兴趣不高。为了提高当前普通高校工科理论型课程教学效果，必须充分利用现代教学工具，包括电子教材、网络资源、多媒体教学等各种资源和要素，使理论型课程如同“网络新闻”而不再高深。普通高校工科理论型课程教学应“授之以渔”，而不是“授之以鱼”，以适应我国高等教育从精英教育向大众教育的转变，体现终身教育、素质教育、创新教育并举的教育思想。

一、使用理论课教材的改革思路

传统理论课教学普遍采用出版社出版的纸质教材，并按照教材的章节进行教学，这在上世纪的精英教育时代不存在问题，因为当时高等学校学生读书热情很高，没有其他诱惑的影响，并且课程门类不多，每门课程的学时数较多，通常学生可以以课堂学时数2～3倍的课外时间完成课程的预习和练习，所以理论课教学都能获得良好的教学效果。与此相反，现在大众教育时代的普通高校工科学生读书热情不高，而对网络上的新鲜实物兴趣很高，加上课程门类多，课程的学时数少，多数学生用于课外学习的时间很少，导致教科书的教学内容实际上并不能被学生真正掌握。因此，当前普通高校工科理论课应强调“用教材”而不是“教教材”，教材（教科书）应该是作为教师的好帮手，它能提供许多教学资料，教材是为教师服务的。而对于学生而言，教材只是参考书。下面的例子可以说明这个问题：在《光纤通信》课程教材的“光发射机”一节中，介绍了“某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下，当注入电流达到某个范围时，输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡，这种现象称为自脉动现象。自脉动频率可达2GHz，严重影响LD的高速调制特性。自脉动现象是激光器内部不均匀增益或不均匀吸收产生的，往往和LD的P-I曲线的非线性有关，自脉动发生的区域和P-I曲线扭折区域相对应。因此在选择激光器时应特别注意”。这些内容为教师提供了一个很重要的理论联系实际的资料，指出光发射机在选择和使用其核心器件半导体激光器时应考虑和注意的问题，对于工科学生，这是一个很重要的学习内容。但站在学生的角度看，所述内容是很难理解的，仅靠教材的这几句话获得的知识只是现象和表面的，学生知其然而不知其所以然，所以对于学生而言教材只能是作为参考书，需要教师合理安排这部分教学内容，如果要求学生掌握这部分知识，就需要让学生明白半导体激光器为什么会产生自脉动现象？自脉动频率为什么在2GHz范围内？自脉动现象为什么会影响LD的高速调制特性？等等问题，这就需要更多相关参考资料。如果要求学生掌握这部分内容又没有相应的参考资料或教师的补充讲解，将迫使学生死记硬背教材的内容，而不是理解其本质。死记硬背教科书的教学方法虽然众所周知其危害，但总免不了在期末考试的考题和标准答案中表现出来，这是值得思考的问题。

教师通过现有教材可以了解教学中怎样突出重点，怎样分散难点，怎样让学生通过自己的理解获得知识。普通高校工科理论课通常理论性强，知识抽象，公式计算复杂。传统教学过程以教师为中心，把学生作为教材知识灌输的对象，学生很难体会到成功探索的乐趣和成就感。因此，普通高校工科理论课教学应以教材为基础，设计相应的科学问题，让学生提出解决问题的方法;或者，让学生预习教材的内容，提出相关的问题，因为提出一个问题往往比解决一个问题更重要。在教学过程中不要像教科书中文字叙述那样论述一个问题，这会限定了学生的思路，使之失去思考和探索的乐趣，失去了未知性和不确定性，没有了获得成功的成就感。以问题带动学生思考并获得知识，比起直接告诉学生教学内容的知识更能引起学生的学习兴趣。同时，在课堂教学中逐步培养了学生的创造能力，因为在教师的提问下，学生回答问题的答案是各种各样的，有正确的，有错误的，具有未知性和不确定性，但都是经过学生思考的。在老师的讲解分析下，学生不但获得各种正确的答案，同时也知道了不正确的答案。因此，理论课教材的使用不能照搬过去精英教育时代的方法，应提倡“不唯上，不唯书，只为实”的教学方法，根据当前学生课外学习时间减少、网络诱惑昌盛的特点，充分利用课堂教学黄金时间，激活学生学习兴趣，在理论课教材基础上，以点为主，以面为辅进行教学，以教学效果为目标，不求讲授内容多少，只求学生学到多少，以探索引兴趣，以问题为手段，以对话活气氛，才能使理论课课堂教学达到预期的目的。

二、电子教材的引入与补充

纸质教材受页数、页面和印刷成本的限制，讲述的很多问题都局限在概念性的简述，往往只是点到为止，很少有深入的分析和比较，图解也比较简单，没有彩色图和动画图解，不利于现阶段大众教育的学生自学和理解。在信息时代，电子图书将逐步取代纸质图书，由于它可以下载到个人计算机、掌上电脑或者其他任何形式的电脑上，通过屏幕进行阅读，极大地方便现代大学生的携带和自学。电子书可随身携带，可以以百计的书存到光盘里、便携式电脑硬盘里或者其他电子书阅读器的存储器里，不用担心重量问题。电子书具有可检索功能，学生可以很轻松地在电子书里查询信息，不用一页一页地翻书。电子书可带有录音、影像、动画，使学生更容易理解和引起学习兴趣。目前市面上的电子教材不少，但多数是纸质印刷教材的翻版，不能体现电子书大信息量的优点，算不上完整的电子教材。因此，普通高校工科理论课电子教材的内容需要不断补充和丰富。在现阶段，教师一方面可以为学生指定与授课教科书密切相关的一系列电子书参考书，并指明参考书中相关的重点章节，使学生有目标地自学;另一方面，教师可以通过补充与教材相关的视频、图片和应用产品资料的电子文档，辅助学生自学和加深对教学内容的理解。因此，利用电子教材、电子参考资料丰富的信息优势，可以获得良好的教学效果。对每一种光纤传感器，加入相应的视频资料，介绍该传感器的实物结构、使用方法和工程应用实例，学生首先获得感性认识，在头脑中建立相关概念，就能使教学过程具有事半功倍的效果。在理论课教学课堂上，我们发现许多学生采用iPad阅读电子教材和参考资料，以及做课堂笔记，可见现在的大学课堂教学采用电子化教学已逐步成熟。电子教材和电子参考资料的引入将极大提高学生的学习效率和学习兴趣，更容易促进学生主观能动性的发挥。教师的主要任务逐步转向提供丰富的电子教学素材，并提出专业性问题，让学生通过对电子教材和电子参考资料的学习和思考获得相关专业知识，这种带研究型教学模式改革是对传统的教学模式的一种挑战。课堂灌输的知识是极其有限的，让学生主动学习是目前教学改革的迫切任务。同时，电子参考资料的引入使学生有机会进行必要的科技文献了解和翻译，接触该课程相关理论和应用研究前沿。

三、网络资源的利用

普通高校工科理论课的教学模式如果只停留在课堂教学中，势必造成学生应付听课的习惯，目前许多高校设立上课点名制度，这是很不正常的现象。如果学生只是为点名而上课，其教学效果可想而知——学生或者不注意听讲，或者在课堂上做其他事情，甚至趴在桌子上睡觉。现在我们生活在网络时代，网上信息极其丰富，网络交流尤其方便，从电子邮箱到网上聊天工具（QQ、MSN、多玩歪歪、微博、微信等），众多网络资源都可以被我们利用来进行理论课的教学，使理论课堂教学不枯燥、不乏味。普通高校工科理论课的教学应摆脱这种传统课堂教学的弊端，要使课堂活跃起来，首先要让学生敢于发言，现阶段一个有效的手段就是将网络聊天工具引入课堂，让学生自由提问，轻松地提问和交流，淡化“对与错”的观念。对科学技术的讨论不要用“对与错”的观点去评判，不要给学生划定框框去思维，借助网络聊天工具宽松的平台，我们可以做到这一点。在课堂外，网络聊天工具随时随地都保持着师生间、同学间的交流渠道，使课堂教学得以持续延伸，为学生消化、理解课堂教学内容提供足够的空间和条件。

除了网络聊天工具外，网上数字图书馆和期刊数字库等资源可成为普通高校工科理论课教学重要的辅助资源。许多理论课教师没有工科一线工作经验或者脱离一线许久了，对于实际应用中存在的问题不大清楚，提不出与实际应用相关的问题，这样往往让学生也很迷茫，经常会提出“学这门课程有什么用”的问题。因此教师可通过让学生通过网上数字图书馆和期刊数字库查阅文献和资料，了解理论课教学内容在实际应用中存在的问题和解决方法，以此引导学生接触与所学课程相关的关键技术问题和科学问题，提高学生学习工科理论课的学习兴趣，提高理论课教学效果。

参考文献：

[1]洪桂云.工科院校生物化学理论课教学方法的探讨[J].科教文汇，2010，（25）：98-98.

[2]谢逢春.建构主义与工科基础理论课教学研究[J].高等工程教育研究，2010，（4）：151-155.

[3]黄仲安.关于高校电子电气专业教学改革的思考与实践[J].教育教学论坛，2014，（12）：37-38.endprint