(湖南文理学院物理与电子科学学院,湖南 常德 415000)
随着信息产业的快速发展,电子类专业毕业生需求旺盛,导致各个高校针对社会需求,不断扩充专业门类和招生规模。因此,为了适应电子类专业的快速发展,及时对电子类专业基础课程结构、教学内容和教学模式进行改革创新,培养创新和技能的教学理念,不断提高教学质量是当前急需解决的重要问题。已有一些研究积极探讨了电子专业的教学改革方式[1-4]。而根据我们多年专业基础课程的教学实践,对专业基础课程的教学深有体会,需要积极思考如下一些关联性问题:(1)学生规模与教学质量关联问题;(2)学生素质与教学方法关联问题;(3)专业技能与教学内容关联问题。这些问题是学校学科发展必须考虑的重要问题,也是人才培养目标成败的关键所在。
随着信息化和计算机技术的发展,电子类专业基础课程基本趋于一致,几个基本的专业基础课程有《电路》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《单片机原理》、《微机原理》和《信号与系统》。这些课程是电子类专业承上启下的核心课程。这些专业基础课程教学效果对学生的专业培养和专业素质至关重要。但这些课程往往存在内容重叠,课程衔接不紧等问题。因此根据学校实际条件和学生现有的实际基础,建立这些专业基础系列课程的教学体系、改进教学方法和手段,更新教学理念,培养学生主动探索、积极获取新知识、积极应用新知识的能力,发挥学生的主观能动作用,达到提升学生知识与技能素养的目标。
目前,这些专业课程普遍存在如下一些问题:专业基础课程的理论知识内容过多,而且内容陈旧,缺少现代新技术的介绍,授课模式单一,实践环节过少。课程内容主要是经典的基本单元模块,与现代集成化的电子技术行业难以结合。各个专业基础课程缺乏有机统一体系,课程间联系不紧密。相关实践环节在综合设计和创新能力培养不够。因此,加强电子类专业基础课程的教学体系建设、加强教学方法改进,在课堂教学实践中真正以学生为主体,教师为导引的教学理念,充分激发学生的潜能。
电子类专业基础课程教学改革是一项长期而艰巨任务,而对各门课程教学实践是课程质量建设的关键,课堂教学实践是检验教学改革的根本途径。只有通过教学观念不断更新,教学方法不断改进,课程教学改革才有积极意义。因此,教师日常教学活动,需要引入先进的教学理念。在教学设计过程中,紧紧围绕主题,设置与实际生活相关的情景和问题,引导学生积极探索现象和特征,归纳总结规律,运用规律的能力。采用现象观察—相关知识导引—问题设疑—新知识探究—疑难解决—知识运用与反馈的主线设计教学环节,在课程教学和探究活动过程中,教师要始终扮演点拨和引导的导学者和质疑者。对教学重点与难点要以充分挖掘实践生活和实践应用,要学生深有体会知识的获取过程,才会深有领会课程的本质内涵。因此,在知识挖掘过程的课堂教学活动,要强化几点认识:
(1)教材挖掘与学生挖掘相结合
教师教案准备只是为教学活动提供一个预备方案,而真正起至关作用的是课堂教学实施。传统的教师在备课过程中,主要注重教师怎么讲清楚相关知识点和原理的推导,往往根据教材的编排体系安排教学活动,很少考虑学生学习实际情况,学生成为教学活动过程的配角和附庸。实际上,教学活动不仅仅是教师向学生传授知识,更是学生自主探索未知转化为自己知识的学习活动过程。学生往往根据自己原有对实践活动经验和认知能力,去思考所面临的问题。因此,如何挖掘学生的求知和探索的内心世界,从学生的知识认知和知识架构情况为基点,通过交流和探究教材的基本规律的来龙去脉,使课堂教学传授的知识趋于现实情况,首先从感性上打开学生的知识大门。
(2)理论教学与实践教学相结合
课堂理论教学占住了教学活动的主体内容,相应课程的实践教学内容往往只是辅助性的教学,实践教学难以真正起到对理论知识验证或探索的目的。从而造成理论教学环节与实践教学环节的脱节。实际上,理论来自于实践,是实践规律的提炼和总结,因此,理论教学需要对相关实际现象的探讨和挖掘,归纳构建为理论体系,而实践教学是进一步对理论知识的验证和实证。加强理论教学和实践教学的结合,既可以展示表面物理现象的本质特征,也可以启迪学生理论指导实践活动的创新思想。而加强实践教学方面我们可以借助计算机仿真技术来完成,编制相应的仿真软件,展示虚拟下的实验规律,增强学生的知识感受能力。
(3)教师素质提升与学生素质培养相结合
课堂教学学生是主体,但教师的素质是课堂教学成功实施的关键。教师要有先进的教学理念,还要有深厚的知识功底。教师要有高屋建瓴的视觉和知识底蕴,才能挖掘自然规律和社会现象,从问题表现导入问题的本质特征。同时,要积极引导学生的探索知识的自我求知,自我质疑,自我释疑的素质能力培养。只有做到教师素质和学生素质的双重结合,才能真正实现教学活动的双向活动交流的均衡和深入。
(1)提炼教学内容
教材是课堂教学内容的主要载体,也是教师课堂教学的依据。选取教材要根据课程体系、教学内容、教学理念出发,培养和传授学生基本知识和技能方面,要注重知识的提炼。强化实践教学环节在课程教学中的地位,并改进相关的实践教学内容和模式,以真正促进学生能力的提高为目的。但教材内容与教学内容并不完全等同,教材只是课堂教学的重要依据。课堂教学需要教师对教材内容和教学手段进行综合挖掘和加工,不仅包括教材内容的深入领会和挖掘,而且还要对学生实际基础和学习能力的深入挖掘。教师进行教学设置时,需要充分发挥展示自身的创造思想,尊重学生的认知规律,做到创新地灵活处理教材,针对性提炼教材的教学内容和教学目标,把教学活动看作是一项创造性的研究。
(2)改进教学方法
理论课堂教学需要根据教学内容涉及的规律,进行精心设置问题情境,挖掘学生感同身受的现实实际的联系,透过现象挖掘出问题的内在本质,加强探索活动过程的,而不仅仅是结果。因此,针对不同的教学内容,要精心准备问题和相关实验展示,采取不同的教学模式。而实践课程采用项目分段模式进行。如电子装配实践课程,教学方式上采用元器件认知、元件模块功能原理探索,元件组装,元件焊接,电路调试,电路检修等模块进行,减少抽象原理的讲解,通过强化实训提高技能,并着重对实践技能和素质的考核。从而增强学生的自我锻炼的欲求和能力。
(3)改进教学手段
电子类专业基础课程教学离不开多媒体技术的帮助。多媒体技术把课堂教学需要展示的文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种媒体素材通过多媒体技术融合一体,,它能集图、声、色、文于一体,直观、形象、动态地展示知识的形成过程,可对现实事物,抽象物体和复杂演化过程进行动态演示和再现,甚至预测动态系统的演化趋势,逼真地呈现多姿多彩动态世界,使教学过程呈现给学生的是视听丰富的现象,可强力激发学生的求知欲望。采用图形和动态功能,促进教学内容和探究过程的优化,提升教学质量。同时,电子信息类专业离不开计算机技术。计算机技术采用虚拟现实技术,通过建立虚拟现实与系统仿真开发,模拟逼真的虚拟环境,为学生提供虚拟体验,让学生亲身感受知识的获取过程。不断融合并借助计算机新技术,加强电子类专业基础课程内容融合,以获取最佳的课堂教学效果。
电子类专业基础课程教学是否成功是学生掌握专业基础知识和基本技能的关键所在。只有教师不断积极探索,深入教材和学科前沿,提高自身的学科知识能力,挖掘自身创造力,把教学活动看作是具有重要价值的创造性劳动,才能更好地针对学生的实际需求和基础知识,做好每一堂课程的精心设计,才能真正推动专业基础课程教学的发展,激活教学改革的源动力。
[1]董兴法,仲嘉霖,付保川,等.电子类专业培养模式的探讨与实现[J].电气电子教学学报,2004,26(1):20-22.
[2]李国彪.电子信息工程专业人才培养实践体系探讨[J].嘉应学院学报( 自然科学),2006,24(3):30-33.
[3]裴留庆,姚力,孟丽艳.电子信息类专业课程体系结构的一种框架[J].广西师范大学学报:自然科学版, 2005, 23(1):111-114.
[4]熊幸明,邓居祁,张文希.浅谈电子信息应用型人才的培养[J].长沙大学学报,2005,19(2):67-70.