新工科背景下电子技术课的教学改革与探索
2020-07-22白春霞
白春霞
摘要:基于新工科教育的大背景,课程教学改革势在必行,以工科类专业基础课电子技术为研究对象,通过思维导图优化教学内容、实物设计制作加大实践力度、重新建立新的知识体系框架、应用灵活的多媒体技术及先进的教学手段、适当引入“微课”“翻转课堂”“雨课堂”等多方面的教学改革,有效提高学习效率,以适应社会需求。
关键词:电子技术;新工科;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A
从2016年提出“新工科”的概念,就意味着提出工程教育改革的新理念、新思路、新方法,新发展、新要求,对人才培养方案要进行大刀阔斧的修改,培养具有创新型、独立思考能力、多元化的工程技术人才,对教师的教学理念、授课内容和方法都提出了新的要求。首先,随着行业日新月异的发展,要及时更新授课内容以达到行业要求;其次,教育技术及多媒体技术和计算机技术的发展,无疑引起教学方法的变革,慕课、微课、翻转课堂、雨课堂等如雨后春笋般发展起来,使得学生对碎片时间的利用率大幅升高,寻找到更适合自己的学习方法,学习的自主性、积极性有所提高。
以下是我对工科类部分专业不同年级学生调研,从学生的角度看教师的教学,有没有结合新工科转变教学理念。
在学习过程中你认为任课教师有没有结合“新工科”的要求转变教学理念[单选题]?结果如图1所示。5.26%的同学认为教师教学理念转变很大,78.95%的同学认为教师在逐渐转变教学理念,说明教师积极响应新工科教育教学改革的理念,为培养合格的人才及时调整教学思路以适应专业融合发展需求,社会对人才需求。
电子技术基础作为工科类专业的一门专业基础课,理论抽象学习难度大,而实践性很强,学生能在理论的指导下抽象出解决实际问题的模型用电路实现才是关键,随着教学要求的变革和教学改革的进行,对教师提出了更高的要求,要不断凝练教学内容,教学过程中融入新的教学方法,提高学生的学习效率,并培养学生的自学能力与工程实践能力。
1电子技术基础课程的现状
目前,电子技术基础课程的学习存在以下几方面的问题:
1)概念抽象、理论性强,如三极管输出特性曲线、放大状态时内部载流子的运动规律等,学生觉得学习难度大、枯燥、无厘头。
2)电路分析时,无法说明电路的基本功能。
3)逻辑设计时根据逻辑要求不能贴切的抽象出输入与输出的个数和0、1表示的意义。
4)前后关联大、系统性强,学生容易吃夹生饭,久而久之容易产生厌学情绪。
5)理论和实践环节衔接不够紧密,实践中对单元电路验证的多,复杂设计性项目少,学生实战的少,缺乏思维的灵活性,学习效果不尽如人意。
2电子技术基础课程改革的方向
通过进一步优化教学实施过程,突出实践性教学的地位,完善质量评价体系等,通过分块教学、分层教学、师师合作、产教结合、教赛结合、争创特色等途径强化教学的实施效果;通过加强社会实践、创新创业模式来拓展教学的内涵和空间。
2.1优化教学内容与教学方法,激发学生学习潜力与兴趣
我校是应用型本科院校,电子技术基础又是一门工科类专业的专业基础课,其实践性很强,应用在电气、自动化、计算机、通信以及生活等各个领域,一味地利用传统“填鸭式”教学方式,理论讲的深实际做得少,学生的学习很盲目也提不起学习兴趣。调研内容如下:
在学习过程中你认为任课教师有没有结合新工科的要求转变教学方法[单选题]?调研结果如图2所示,79.7%的同学认为教师在逐渐转变教学方法,6.39%的同学认为教师的教学方法转变很大,同样说明教师逐步响应新工科的要求,利用新的教学手段、方法激发学生的学习积极性。目前利用项目教学法结合当下最流行的“翻转课堂”、慕课、“雨课堂”等教学手段,优化教学内容、制作优质课件,课前让学生听慕课去预习,课堂上采用“雨课堂”或“翻转课堂”教学法抓住课堂的每一分每一秒,随时抛出总结练习的测试题,或分组讨论抓住学生不能突破的难点,适时启发点评与小结,适当发发红包活跃课堂气氛,让课堂活起来。课后实验不仅仅限于原理的验证,而是加大投入购买元器件,开放实验室,让学生动起手来制作一些教具和实物,激发学生的学习兴趣与动力。
2.2系统化知识框架,培养学生发散思维能力
思维导图又叫心智图,是表达发射性思维的有效的图形思维工具,是一种革命性的思维工具。思维导图是有效的思维模式,应用于记忆、学习、思考等的思维”地图”,利于人脑的扩散思维的展开,简单却又极其有效。思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,充分运用左右脑的机能,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能。把思维导图法应用于教学中,围绕某一知识点或知识体系展开,将与他有关联的知识系统地展现出来,既有利于学生学习知识的精髓,还有利于知识体系的系统化,加强知识点之间的相互联系,培养学生发散思维的能力。以下以数字电路中组合逻辑电路分析为例来设计思维导图,如图3所示,特别适用于课堂小结或章节小结,学生通过思维导图会把相关的知识点了然于胸,可以把知识碎片整合成知识体系,也可以把系统知识化整为零,找到知识的联系点与内在关联。
2.3加大实践教学力度,培养学生的创新创业能力
根据社会对人才的需求和国家中长期教育改革和发展纲要的规定,必须加大实践教学力度,目前实践教学力度确实加大了不少,就电子技术课程来说,他的实用性很强,我们只加大实验课时与仅仅满足实验台的实验项目远远不够,应该加大投入购入元器件,软硬件结合,布置项目任务自己制作,让学生动起手来用起脑来,做出功能相对简单的实物,再由易到难递推有层次性的加大难度,学习就有了归属感和求知的欲望。实践出真知,通过制作过程解决工艺流程、测试、找性能不佳的原因等比较棘手的问题,达到促学促教的目的、创新能力培养的目的,并把比较优秀的作品陈列展示,以激励其他同学,调研内容如下:
在学习过程中你认为任课教师有没有结合新工科的要求转变教学内容,加大实践力度[单选题]?反馈结果如下图4所示:6.39%的同学认为教师对教学内容改革的力度很大,80.08%的同学认为教师逐渐加大实践教学力度,逐步适应新工科要求并适时做出调整是每个教师教学水平与技能的体现,我们每一位教师都不懈努力推动国家教育事业的发展。
2.4建立合理的考核机制,注重学习的积累过程
考试是高等教育的出口关,是检验教学质量的主要指标,大多数院校都有固定的课程考核模式,很少会根据教师灵活的授课方式而改变考核方式的。以往往往是平时成绩(10%或20%)+期中成绩(20%)+期末成绩(70%或60%),这种考核方式的弊端平时成绩比例低,学生不注重日常的积累,只是期末考前突击,没扎实的基础。随着新的教学方法的采用,教师不再一成不变的用考勤和作业以及课堂仅有的几次提问来衡量平时成绩,而是采用更灵活的考核方法。如“雨课堂”教学中学生的参与度、随堂的测试、问答、预习的情况等,内容丰富了很多,最大的优点是评价的覆盖面和广度大大增加,每堂课都有表现较好的优秀学生和表现欠佳的预警学生,直观地看到自己成绩不好也会碍于面子有“羞耻感”,而增加学习的积极性,关键可以互评、教师当堂投屏点评,有时候学生自己互评比教师评价更有效。另外教师也能直接看到学生的学习状态与效果,把握授课内容的难易因材施教。
3结束语
教育教学改革势在必行,第一是为了适应社会发展对人才的需求,第二是为了专业发展的需求,第三是育人要注重结果但要更注重过程,培养人的思维方式更重要。中本文针对新工科的教育理念,在教改过程中发现传统教学中存在的弊端,提出了教改的一些方案,主要是怎么讓学生能更好地提高学习效率,培养学生的动手能力、发散思维能力、知识的应用能力等,提出了自己的见解,不妥之处希望大家批评指正。