吳紹龍 張桂菊
摘要:文章以如何提高“測控技術與儀器”專業學生學習《電子測量》課程的主動性為例,簡要分析高校教師如何以學生為中心,優化教學方法與課堂組織形式,將抽象、死板的工科知識講解轉化為能有效吸引學生注意力、引發學生主動思考的問題討論,將工科專業大學生被動學習狀態轉換為主動要學的精神面貌。
關鍵詞:工科學生;教學方法;課堂組織形式;主動性學習
中圖分類號:G645? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2020)10-0324-02
“大眾創業、萬眾創新”自2014年9月被李克強總理提出后,目前已形成了“草根創業”“人人創新”的新勢態。對于高校教學而言,將“雙創”落實到具體處,莫過于教師對教學方法與課堂形式的創新,學生對學習方法、對知識理解與應用的創新。工科,是指金屬、機械、儀器等研究應用技術和工藝的學科,基于應用科學和技術的原理,以解決工程問題為目的的一類學問。工科專業課的教學與學習不偏向于理論性,而是將具體問題抽象為文字或公式,工科學生在學習這類專業課程時,往往會隨著課堂學習的不斷推進,感覺到這類課程枯燥、空洞,漸漸難于集中注意力和失去學習的主動性,最終教學效果不佳。因此,對于工科專業課的教學活動,在新時代背景下,要求教師與學生不斷根據當前專業學科的發展動向,結合自身教學或學習的基礎與經驗,不斷對“教與學”的方法與方式進行總結與創新。本文將簡要討論高校教師如何提高工科學生學習專業課的積極性。
一、充分認清“教與學”的主體及其背景
教學活動的主體是學生,這在教學理論層面是被大家普遍認同的。但在實際教學中,傳統教學方式是教師針對既定的教學內容進行講解,學生則被動地接收。這種教學方式在很多情況下儼然淪為以教師為主體。由于高校課堂教學安排與中小學差別巨大,專業課基本是一周一次課,每門課程的內容又較多,很多情況下教師為了將這大量的知識點在有限的課堂內講解完,不自覺地唱起了“獨角戲”,這種戲份占據了課堂的大部分時間。再者,目前高校的評價機制是明顯偏向于科研業績而輕視教學效果的,這使大部分教師對課程教學投入的積極性不高。一部分教師在課堂內認真講完知識點,但對學生的掌握情況與學習積極性,由于精力與績效評價機制等因素可能不會去過多關注。
如何真正做到讓學生成為“教與學”活動的主體,并充分了解學生的背景,已經成為制約教學效果的首要因素,這對高校教師與管理者均提出了要求。高校管理者要對教師的績效與職稱評定的管理辦法進行優化,重視并有效體現教師在教學活動上的付出,唯有如此才能從根本上讓教師愿意投入精力于教學活動中,而不是應付教學任務。教師不僅要關注教學內容、教學方法與課堂形式,還要認清教學主體的背景情況,認識到授課對象的前期課程學習情況、學習課程的動機、希望獲得的學習收獲。并與教學大綱和教學目標進行比對,在課堂教學中實質性地推進與學生的交流。
還需要與學生敞開心扉地交流,傾聽他們希望通過該課程收獲什么。如《電子測量》課程,部分學生以為該課程主要講測量方式應用,而課程的實際內容卻是各類儀器的工作原理、性能指標分析。此外,由于還涉及一些誤差分析的計算公式,這些公式推導過程很復雜,一般都是直接給出。對這些與預期不一樣或難懂的知識,部分學生覺得難以接受,進而學習興趣受到較大影響。為此,教師需要提前與學生溝通,講明儀器應用是需要提前對儀器的工作原理、性能參數等具有系統的了解,而不是簡單的“拿來主義”。若是對儀器沒有系統的了解,而直接去使用該儀器去實現某些測量功能,這是一般操作工所做的事情,而作為測控技術與儀器專業的本科生需要了解更多,需要更深層次地去掌握該儀器,包括能對該儀器進行全方面的評價、維修甚至改造。
二、不斷更新課堂組織形式與教學方法
1.構建多元化的課堂組織形式。傳統的課堂組織形式是教師主導式的知識點講解,這種授課對于概念抽象、內容相對枯燥的工科專業課而言,很容易讓學生感到無聊、難于長時間集中注意力。這時,教師需要豐富課堂組織形式。對于《電子測量》這種涉及具體種類儀器的課程,可以采用PBL形式(問題導入式)引入知識點的講解[1]。如講到電壓測量時,可先給出實際電工工作中遇到的測量電壓情況,然后追問學生有哪些測量方法,需用到哪些工具,不同儀器與方法所測量的結果如何比較,等等。通過這些問題的引入,引發學生去思考、聯想所學知識點與實際應用的關聯情況。這樣學生就不會覺得這些書本知識過于枯燥,從而提升學生的學習興趣。
“翻轉課堂”是當前教學形式的創新概念,是一種激發學生主動性學習的構建過程[2]。通過給學生布置課外系列問題的調研(如《電子測量》的示波技術這一章,可布置以下調研:市面上的示波器有哪些型號,分別由哪家企業生產,性能特點如何,是什么決定這些特性的),然后在課堂上讓學生做知識點講解,做分析報告,教師給出點評,幫助學生獲得更深層次的知識構建與理解。
2.合理利用多媒體教學工具?,F在大部分授課都涉及了多媒體教學形式。雖然該技術給廣大師生帶來了不少的便利,但理工類專業課程的教學過分依賴該技術,則會讓講授變得機械化,師生互動會大大減弱[3]。教師在利用多媒體教學過程中,一定要避免讓學生只充當“聽眾”的角色,而應注重教師與學生的互動交流。具體避免措施:(1)教師要有適當的板書;(2)所講知識點并不是全部在多媒體課件內體現;(3)注重提問,保有課堂課件的留白;(4)布置針對性強的課外學習任務。
3.引入科學研究前沿問題。教師應結合自身的研究基礎,將所講授知識點與當前研究現狀做結合或比較。如《電子測量》的緒論部分講測量的主要內容與發展歷史時,可以以“長度測量”為例,問學生“碼”的由來,它屬不屬于電子測量的范疇等。引出這些問題后,然后結合自己的科研課題,看哪些研究方面用到了長度測量。如筆者的研究領域為微納制造,則涉及微納尺度的測量,需要利用掃描電子顯微鏡去測量所制備結構的特征尺度。這種儀器的出現與發展,均與電子測量技術的發展密切相關。可以就此對學生進行一些納米結構與測量的科普介紹。
4.理論學習與實踐相結合的案例討論。案例式教學是目前偏應用性專業課程講授很受歡迎的一種教學形式[4]。而對于大學課程的案例學習,筆者理解應該是綜合性的案例討論,該案例不僅僅只涉及某個或一些公式的應用。如在講解電壓表的抗干擾能力時,涉及串模與共模干擾抑制比時,可先提出此概念。然后針對這個概念在實例中的產生緣由和必要性進行討論。學生對這些問題通常是首次接觸的,故需要在課堂上對該案例進行前期背景的介紹,逐步引出問題。然后就此問題對儀器功能與測量結果的影響進行闡述,進而引發學生思考解決這個問題的辦法及優缺點。這種問題的出現與解決辦法的歸納最終形成了儀器工作原理和性能參數分析的理論基礎,這種知識的形成過程要讓學生認識清楚,進而讓學生覺得該知識的獲取是具體化的、是能解決具體問題的。
三、結語
對于《電子測量》這類工科類專業的專業課程的教學,教師要先從學生的背景入手,掌握其前期課程、學習該課程的目的與預期收獲,讓學生感受到教師對他們的重視,這也為后續采用某一種課堂教學方式提供依據。有機結合問題導入式與“翻轉課堂”等多種形式的課堂,可以有效激發學生學習的積極性。采用多媒體技術而不依賴于這種技術,可在提高教學效率時不影響師生互動性。在知識講解時引入前沿科研動向和儀器的發展歷史,同時結合案例式討論某些綜合型問題,可讓學生對所學知識的來龍去脈具有深刻理解。以多樣化的教學形式去解析不同種類儀器的工作原理、設計與性能,可以讓這看似乏味、遠離應用的課程學習變得生動,貼近工業應用,從而極大地提高學生的學習積極性,促使學生從被要求去學的狀態轉變成學生主動要去掌握知識發展動態的狀態。
參考文獻:
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[2]卜彩麗,孔素真.現狀與反思:國內翻轉課堂研究評述[J].中國遠程教育,2016,(02):26-33.
[3]吳潤,李書黎.高校專業課的主動性教學方法[J].中國冶金教育,2010,(04):17-19.
[4]陳文瑋.案例式教學法在化工安全課程中的實踐探析[J].化工管理,2018,(32):156-157.
How to Improve the Initiative on the Study of the Professional Courses for the Engineering Students
WU Shao-long,ZHANG Gui-ju
(School of Optoelectronic Science and Engineering,Soochow University,Suzhou,Jiangsu 215006,China)
Abstract:Take improving on the initiative on the study of the course of Electronic Measurement for the major of Control Technology an Instruments as an example,this paper briefly analyze how to take the students as the center in college teaching activity,optimize the teaching method and the classroom organization,make the explanation of the nonobjective and stiff acknowledgment to be question discussion,which can attract the students' interesting and trigger the active thinking.As a result,the passive state of learning professional courses for the engineering students can be resolved.
Key words:engineering student;teaching method;classroom organization;active learning