摘要 針對電類基礎課程在教學中普遍存在教學方法陳舊、學生學習興趣不高等問題,以研究型教學為導向對電類基礎課從教學方法、教學策略和評價體系上進行教學改革,推進自主探究式學習,對于提高學生的學習興趣、探究思維能力具有重要的意義。
關鍵詞 研究型教學 自主學習 教學改革
0 引言
電類基礎課是國內外理工科專業的基礎課程,包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、電工電子學等在各高校電類及非電類專業均有開設。長期以來,電類基礎課程的教學偏重灌輸式教育,課堂教學只注重結果而不注重學習過程的評價。無論是課堂教學,還是課程作業、實驗報告及期末考試,只是重視學生的答案是否正確,學生自主學習和創新探究興趣不高。隨著信息技術的迅猛發展,教學中對電類基礎課程的要求越來越高,如何更好地調動學生的興趣、擴展學生的知識面、激發學生探究知識的潛能和動力、提高實踐應用能力、提高課堂學習效率等一直是課程教學亟待解決的問題。本著強化基礎知識、開拓學生視野、培養創新思維的指導思想,本文探討以研究型教學為導向對電類基礎課從教學方法、教學策略和評價體系上進行教學改革,推進自主探究式學習,對于提高學生的學習興趣、探究思維能力具有重要的意義。
1 項目教學法激發學生的自主學習興趣
隨著計算機技術的發展,當前的教學模式大都采用多媒體課件授課,電類基礎課程也是如此。電類基礎課程的的實踐性較強,必須通過理論與實踐相結合,分析與設計相結合,才能真正達到課程學習目標。多媒體授課內容多,信息量大,學生疲于記筆記,而且在教學中仍是教師處于主導地位,學生處于被動地位,自主學習的興趣和積極性難以調動。項目教學法是學生在教師的指導下通過實施項目的形式而進行的一種教學方法,其最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。
電類基礎課的教學采用項目教學法是行之有效的,根據教學目標將學習過程分解為一個個項目教學方案,學生通過自己的努力最終完成有一定實際價值或功能的作品。比如測量放大器的設計,二線制變送器的設計,恒溫控制器的設計,相位差測量電路的設計,油罐液位測量電路的設計、搶答記分電路設計等。項目根據其難易程度分成簡單項目和合作項目。簡單項目包含每章大綱所要求的基礎內容,需由學生各自獨立完成,從而保障學生掌握扎實的理論基礎。合作項目由學生協作完成,每3名同學組成一個學習小組,每個班各個小組的題目不重復,以抽簽的形式決定各組的題目,自主查找資料確定設計方案交教師審核。審核通過后實施項目,到實驗室在萬能板上完成電路焊接和調試。項目完成后,以班級為單位進行自主組織答辯和項目評價,答辯小組由班長、課代表、學生代表等組成,實行班級交叉答辯。各學習小組將項目實施情況制作PPT進行匯報,然后由答辯評委根據設計報告、仿真與實驗結果、作品展示、口頭講述、回答提問等進行評分上報項目評價結果。學生在項目完成的過程中,通過自主學習、方案設計、體驗感悟、實踐操作、自主評價等活動獲得知識和技能,以小組合作的方式進行研究型學習活動,在不斷解決實際問題中大大提高了他們的學習能力、工程實踐以及團結協作能力,這些正是現有教學模式下學生所欠缺的。
2 案例教學法培養學生的探究式思維能力
當前的電類基礎課教學仍大多依賴于“滿堂灌”的灌輸式教學模式,以教師主動講授,學生被動接受為主要特征,在教學過程中教師的主導性地位尤為突出,而學生的主體性地位卻被習慣性忽略。在這樣的傳統教學模式下,理論學習與實踐應用脫節,學生發現問題和分析問題的能力不足,學生的參與性和互動性不夠,教學效果往往很不理想。案例教學法是一種融啟發性、討論性、實踐性于一體的新型教學方法,以代表性、典型性和新穎性的案例為素材,采用多種形式啟發和引導學生獨立思考,培養學生由發現問題進而分析,并歸納總結規律的探究式思維能力。在教學中盡量避免(下轉第147頁)(上接第113頁)平鋪直敘去介紹教學內容,而是從分析案例入手,從探究式角度引導學地去思考和總結。如戴維南定理,可通過例題或作業習題采用電路等效變換的角度啟發學生,將一個含源網絡變換為一個電壓源和電阻串聯組合的形式,引導學生總結規律并掌握戴維南定理的內容。
在教學中體現知識點被發現的過程,可為學生營造一種良好的探究式思維訓練的氛圍。理論聯系實際,應用現實實例印證、鞏固和擴展所學到的基礎知識,培養學生對所學知識的應用意識和潛在的思維創新能力。案例教學法在實施過程中激發學生的學習興趣,提高課堂教學效率,提升應用所學知識分析實際工程問題的能力。如電橋是電路分析中的一個常見案例,在傳統教學中僅強調識別電橋和電橋平衡的條件,工程應用思維受到一定的限制。通過案例教學法可以引導學生利用電橋法實現電阻的測量,進而引入傳感器的概念。這樣不僅可加深學生對基本概念的理解和基本分析方法的掌握,而且使學生產生強烈的求知欲,鍛煉學生的研究型思維能力和學術視野。
3 建立多元化科學有效的評價考核體系
考核是學生學習的指揮棒,采用全方位多元化的考核方法引導學生自主學習和探究式學習,克服死記硬背、考前突擊的弊端,注重能力的考核。考核成績由平時考核成績、仿真作業成績、設計與實踐(項目)成績、期末考試成績組成。平時考核包括平時作業、小測驗、討論課表現等,占總成績的15%;仿真作業包括使用Multisim、Matlab、EDA、Protues等計算機軟件對電類基礎課程理論的驗證和分析,占總成績的10%;設計與實踐環節包括對設計題目的方案論證、設計報告、實踐制作、口頭講述與答辯等,占總成績的25%,如在設計競賽或創新實驗環節表現突出,給予酌情加分。期末考試環節以考查設計能力和綜合分析能力為考試重點,減少選擇題、填空題和判斷題等傳統應試題型,占總成績的50%。為避免學生硬背公式和應付考試,可采用半開卷方式,即允許學生用一張A4紙記錄備考內容帶入考場,此舉更具有人性化,有助于學生對知識的理解而非死記。采用過程考核、項目考核與期末考試相結合的綜合評價模式替代期末考試一錘定音的評價模式,可獲得更為科學有效的評價效果。
4 結語
電類基礎課程的教學改革模式目前在國內高校中尚未形成標準化的方案可借鑒,普遍存在教學方法陳舊、學生學習興趣不高等問題。本文以研究型教學為導向對電類基礎課從教學方法、教學策略和評價體系上進行教學改革,推進自主學習和探究式學習,對于提高學生的自主學習興趣和探究式思維能力具有重要的意義,而且對其他高校的教學改革具有較大的參考和推廣價值。