創(chuàng)新思維，深度融合
——關(guān)于“電子技術(shù)”課程的智慧教學(xué)改革與研究＊

成楨

（西安文理學(xué)院，陜西 西安710065）

作為創(chuàng)新思維指導(dǎo)者的教師，如何引起學(xué)生的興趣，如何采用游戲化的教學(xué)，要讓學(xué)生學(xué)轉(zhuǎn)化為學(xué)生想要自己學(xué)，實(shí)現(xiàn)“知之不如樂之，樂之不如好之”，就要精心地去設(shè)計(jì)問題，要及時(shí)回應(yīng)學(xué)生，真正把一位看似嚴(yán)肅的高校教師轉(zhuǎn)化為一個(gè)受學(xué)生喜愛、可以自如把控課程、知識(shí)淵博、風(fēng)趣幽默的“頭號(hào)玩家”。當(dāng)然，學(xué)習(xí)內(nèi)容的編排是最為重要的，可吸引學(xué)生認(rèn)真思考、積極探索的教學(xué)設(shè)計(jì)是首要任務(wù)。

1 結(jié)合實(shí)驗(yàn)展開智慧的問題

理工科的課程離不開實(shí)驗(yàn)，如演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，種類繁多，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果就是萬(wàn)事大吉嗎？不，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠！如果做完實(shí)驗(yàn)之后給學(xué)生提出幾個(gè)問題，學(xué)生會(huì)不會(huì)多動(dòng)動(dòng)腦子和手呢？當(dāng)然，這些問題也要認(rèn)真考慮。

比如在計(jì)數(shù)器這一節(jié)的教學(xué)過程中，首先講解了利用集成計(jì)數(shù)器74LS90實(shí)現(xiàn)8421BCD七進(jìn)制的方法，然后開始提問：①該電路的反饋方法是什么？②如何利用集成計(jì)數(shù)器74LS90實(shí)現(xiàn)5421BCD七進(jìn)制？③如何利用集成計(jì)數(shù)器74LS90實(shí)現(xiàn)一百進(jìn)制計(jì)數(shù)？這三個(gè)問題一個(gè)比一個(gè)深，對(duì)學(xué)生知識(shí)和能力的要求也漸進(jìn)提高，學(xué)生通過討論、仿真和電路實(shí)際操作等有意義的教學(xué)實(shí)踐反饋獲得知識(shí)，并通過實(shí)際操作進(jìn)行反饋循環(huán)交流，從而獲得知識(shí)、思維和能力的發(fā)展。除了對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開提問之外，也可以在章節(jié)知識(shí)之間設(shè)計(jì)問題，例如在講解時(shí)序電路這部分內(nèi)容時(shí)，有計(jì)數(shù)器這一實(shí)用性很強(qiáng)的電路，所以就給學(xué)生一個(gè)實(shí)際生活中的實(shí)例——設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的交通燈，同時(shí)提出3個(gè)問題：①可以怎樣計(jì)時(shí)？用什么集成芯片？怎么設(shè)置反饋？②怎樣讀秒？秒脈沖的信號(hào)怎么產(chǎn)生？③如何顯示剩余時(shí)間？如何控制紅綠燈交替？

這3個(gè)問題中包含計(jì)數(shù)、定時(shí)和譯碼顯示等多種功能，涉及組合邏輯和時(shí)序邏輯兩大類數(shù)字電路，學(xué)生思考完成之后，就會(huì)將前后的知識(shí)相互聯(lián)系，達(dá)到綜合應(yīng)用鍛煉能力的目的。

2 過程學(xué)習(xí)發(fā)送智慧的問題

在互聯(lián)網(wǎng)全面覆蓋生活的現(xiàn)代社會(huì)，課堂已不再會(huì)局限教育教學(xué)的開展，在宿舍、操場(chǎng)、食堂、花園、公交車，在排隊(duì)、等人、坐車時(shí)，隨時(shí)隨地都可以利用網(wǎng)絡(luò)獲取信息，當(dāng)然也可以利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)。

首先利用教學(xué)平臺(tái)給每個(gè)教學(xué)班級(jí)建立班課，在平臺(tái)給學(xué)生提供多種資源：自編教材、預(yù)習(xí)任務(wù)書、相關(guān)視頻、章節(jié)自測(cè)題、預(yù)習(xí)課件等。其次，教師在每節(jié)課前發(fā)布任務(wù)書，提出該節(jié)課的課程目標(biāo)、課程要求，相關(guān)視頻鏈接以及章節(jié)自測(cè)題等教學(xué)資源供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，班級(jí)內(nèi)設(shè)討論區(qū)和學(xué)生隨時(shí)交流學(xué)習(xí)情況，學(xué)生可以使用筆記本電腦、iPad或智能手機(jī)選擇自己合適的時(shí)間自由地進(jìn)行學(xué)習(xí)，空間和時(shí)間不再限制學(xué)生學(xué)習(xí)，而且學(xué)生可以重復(fù)多次學(xué)習(xí)，看多遍視頻，而學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)教師也能掌握，并全面了解學(xué)生的自學(xué)情況。隨后，教師就可以有的放矢地調(diào)整課堂的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生與教師通過平臺(tái)就建立了一個(gè)全面并能即時(shí)反饋的互動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)。

在這一過程當(dāng)中，教師也可以問問題，比如所學(xué)知識(shí)與前面內(nèi)容的連續(xù)性、本節(jié)內(nèi)容與其他課程相關(guān)知識(shí)的連通性、某一公式或定理的證明方法的合理性及唯一性、某一產(chǎn)品問世的歷史背景和過程、一類電路的適用條，甚至是該門課程與其他課程的關(guān)聯(lián)性等，這些問題的答案需要學(xué)生去找，去翻閱資料，去討論，而且不是一時(shí)半會(huì)就可以完成，或許需要預(yù)習(xí)、上課和完成作業(yè)之后才能解答，這就像是讓學(xué)生爬山時(shí)半路上不能停頓，停了就會(huì)滑下去，而堅(jiān)持到底爬到山頂就會(huì)收獲多多的成就感和知識(shí)。

在教學(xué)平臺(tái)上教師設(shè)計(jì)的內(nèi)容有很多，包括課堂活動(dòng)計(jì)劃、上課用PPT、教學(xué)評(píng)價(jià)方式、問答搶答、章節(jié)測(cè)試題、小組任務(wù)、課后作業(yè)等。師生之間可以通過投票問卷、答疑討論、小組任務(wù)、微信、QQ等多種方式交流互動(dòng)。

教學(xué)平臺(tái)的立體化為學(xué)生和教師提供了豐富的教學(xué)資源，支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生方便開展課前預(yù)習(xí)、課中探討和課后拓展，促進(jìn)師生、生生之間的互動(dòng)交流，教師及時(shí)耐心的解答也是良好師生關(guān)系建立的基礎(chǔ)，同時(shí)可以增進(jìn)師生感情。

3 綜合拓展拋出智慧的問題

“電子技術(shù)”課程是理工科各專業(yè)均開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過學(xué)習(xí)該課程，要使學(xué)生掌握各類基本門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、集成放大電路等的分析設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用，使學(xué)生了解現(xiàn)代電子技術(shù)的最新知識(shí)和最新技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。

“電子技術(shù)”課程知識(shí)面廣、信息量大、應(yīng)用類型多，是學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽、光電大賽和挑戰(zhàn)杯等各類學(xué)科競(jìng)賽的理論基礎(chǔ)。如何取舍教學(xué)內(nèi)容、如何深入淺出地講解基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、如何改變教學(xué)手段和教學(xué)形式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力等，這些都是教學(xué)中遇到的主要問題。

通過課程設(shè)計(jì)和學(xué)科競(jìng)賽擴(kuò)展可以將課堂知識(shí)與其他課程甚至其他學(xué)科知識(shí)相聯(lián)系，通過分組或個(gè)人開展任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、技術(shù)等能力同時(shí)具備新工科素養(yǎng)。

課程設(shè)計(jì)只給出設(shè)計(jì)題目和所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，這些題目當(dāng)然是新穎的、綜合的，并且沒有答案的，學(xué)生必須通過查閱文獻(xiàn)、收集資料、設(shè)計(jì)方案、選定元件、仿真模擬、參數(shù)調(diào)試、實(shí)物焊接和故障排除等多道程序才能完成，這就對(duì)他們的基礎(chǔ)知識(shí)、動(dòng)手能力、電腦操作和電路搭建能力進(jìn)行了綜合的考察；之后的設(shè)計(jì)報(bào)告則對(duì)書面表達(dá)、概括整理和制圖排版能力有一定的要求；課程設(shè)計(jì)答辯要面對(duì)所有的同班學(xué)生和教師，要介紹設(shè)計(jì)完成的全過程，設(shè)計(jì)思路是什么？設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)了哪些問題？如何解決的？參數(shù)上還有什么缺陷?大家針對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和學(xué)生的講解還可以提問，學(xué)生的口頭表達(dá)、臨場(chǎng)發(fā)揮和隨機(jī)應(yīng)變能力得到了很好的鍛煉。

學(xué)科競(jìng)賽是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和課本理論聯(lián)系工程實(shí)際的最佳途徑，而且競(jìng)賽成績(jī)對(duì)學(xué)生就業(yè)有很大的幫助，因而學(xué)生與學(xué)校都很重視。“電子技術(shù)”課程與光電大賽、電賽、挑戰(zhàn)杯等學(xué)科競(jìng)賽都密切相關(guān)，所以在教學(xué)過程中，在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)，教師就可以把往年的競(jìng)賽題目或創(chuàng)意拿到課堂上分享。例如，參賽學(xué)生的創(chuàng)意設(shè)計(jì)是疫情期間的心電和溫度監(jiān)控手環(huán)，則可以將其拿到課堂上，讓學(xué)生討論分析，在這一設(shè)計(jì)中包含哪些類型的電路？可以利用哪些集成芯片？這些單元電路之間應(yīng)該如何連接？用什么信號(hào)控制？溫度和心率如何轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)？這樣一來(lái)，學(xué)生馬上就可以聯(lián)系課本知識(shí)，把計(jì)數(shù)電路、顯示電路、比較電路、傳感電路等都回答出來(lái)，甚至有些學(xué)生還會(huì)再提一些改進(jìn)和提高的地方，比如聲光和振動(dòng)結(jié)合有助于視聽有障礙的人群，加上紅外蔽障功能可使老人使用更安全，增加定時(shí)提醒吃藥功能等，集思廣益和充分討論之后，學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用及競(jìng)賽拓展有了深入的了解，也為后續(xù)參加競(jìng)賽奠定良好基礎(chǔ)和自信。

4 環(huán)環(huán)配合解決智慧的問題

以上三個(gè)環(huán)節(jié)，涉及課前、課中和課后等學(xué)習(xí)的全過程，是密切配合、環(huán)環(huán)相扣的，缺一不可。課堂上要進(jìn)行提問和拓展，勢(shì)必會(huì)占用大量的時(shí)間，那么原本的教學(xué)內(nèi)容就要依靠學(xué)生通過自學(xué)去完成，課堂上教師只是強(qiáng)調(diào)一下重難點(diǎn)，拓展時(shí)學(xué)生再次利用新知識(shí)加深理解，因而一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就有了自學(xué)、強(qiáng)調(diào)和應(yīng)用三次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，就像爬了三個(gè)坡，一個(gè)比一個(gè)高，最終達(dá)到山頂，這個(gè)知識(shí)也就牢固掌握了。久而久之，學(xué)生們都逐步適應(yīng)了要自己思考、自己提問、自己解答問題的良好習(xí)慣，從而真正讓學(xué)生主動(dòng)去獲取知識(shí)。把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)有效地融入預(yù)習(xí)、上課和應(yīng)用這三個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，學(xué)生就進(jìn)階的進(jìn)行了三次學(xué)習(xí)，從知識(shí)傳遞、能力培養(yǎng)、思維提升三個(gè)層面全面提高。

5 智慧學(xué)習(xí)引領(lǐng)智慧的問題

古往今來(lái)，教師都在學(xué)習(xí)中起到舉足輕重的作用，雖然創(chuàng)新的課堂是以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主，但教師的指導(dǎo)和學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)尤為重要，只有教師站得高看得遠(yuǎn)，才能指導(dǎo)出優(yōu)秀的學(xué)生，這就給人們提出了更高的要求。

在教學(xué)中，不能局限于舊的教學(xué)方式，要立足于先進(jìn)的教學(xué)手段，讓學(xué)生可以多方位、全面、隨時(shí)隨地地加深鞏固所學(xué)課程的知識(shí)體系，所以將微課和直播相結(jié)合，聽微課就像聽歌手的唱片，而課堂上的直播則是激情四射的演唱會(huì)，唱片和演唱會(huì)缺一不可，相輔相成。

在教學(xué)改革中，要用教師的使命感做科研般的教改，秉承教改項(xiàng)目的核心是育人為本，提高教學(xué)質(zhì)量，把握好教改寬度、深度和高度，在教學(xué)中深入思考，長(zhǎng)期謀劃，申報(bào)之前就要認(rèn)真思考并清楚要做什么？要怎么做？要呈現(xiàn)什么樣的結(jié)果？

一流課程建設(shè)、信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是教學(xué)改革當(dāng)中熱點(diǎn)問題，所以教師在進(jìn)行課程教學(xué)過程當(dāng)中，應(yīng)該注重利用現(xiàn)代化的信息和手段，對(duì)教學(xué)課程進(jìn)行重塑，要利用智慧的工具去對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行過程化的管理，真正的讓信息技術(shù)融入課堂，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)。

高校不僅要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和綜合能力，更要將思政教育貫穿于整個(gè)專業(yè)課教育中，豐富課堂內(nèi)涵，融入其他的學(xué)科知識(shí)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，探索新的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)全方位育人，不斷提高應(yīng)用型人才的質(zhì)量，達(dá)到課程知識(shí)體系、新工科核心素養(yǎng)培養(yǎng)與課程思政社會(huì)主義核心價(jià)值觀協(xié)同育人的目的。

6 結(jié)束語(yǔ)

堅(jiān)持“授人以魚不如授人以漁，更不如授人以欲”的原則。精彩、成功的教學(xué)與長(zhǎng)時(shí)間的積累、長(zhǎng)時(shí)間大精力的投入到教學(xué)和科研工作當(dāng)中的付出是分不開的，在今后要吃透課本知識(shí)，熟悉教學(xué)方法，了解前沿知識(shí)，積極進(jìn)行科學(xué)研究，將理工科的知識(shí)與工程的實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生得到真正有用的知識(shí)。