实验课研讨式教学实际问题探讨——以北京大学电子线路实验课为例

毛新宇， 王志军

(北京大学 信息科学技术学院电子学系， 北京 100871)



实验课研讨式教学实际问题探讨
——以北京大学电子线路实验课为例

毛新宇， 王志军

(北京大学 信息科学技术学院电子学系， 北京 100871)

在大学理工科学生的实验课程中应用研讨式教学法需要关注一些实际问题。首先提出了实验课程采取研讨式教学法的指导原则，包括课堂以学生为主，以讨论的方式解答学生提出的问题等；其次关注了教学时的注意事项，包括教师不要过多地介入，鼓励学生发现并解决问题，适当地变革课程的内容，使之更适合研讨式教学等；然后，从尊重学生、不断提高和完善知识结构和大局掌控能力等方面，建议代课教师注重自身的提高以适应课程的需要，达到更好的教学效果。最后，以北京大学信息科学技术学院开设的电子线路实验课程为例，具体给出了研讨式实验课程的授课经验。

研讨式教学； 实验教学； 启发式教学； 教学方法； 创新能力

我国综合国力的增长和国际影响力的不断增加，对高等教育提出更高的要求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》[1]明确指出，“建成一批国际知名、有特色、高水平的高等学校，若干所大学达到或接近世界一流大学水平，高等教育国际竞争力显著增强。”

研讨式小班授课是课堂教育关注的热点[2-5]。与传统的授课方式不同，研讨式小班授课把学生研讨作为课堂的主体，通过讨论和学生发言来调动学生学习的积极性，强迫学生加深对课程内容的理解。然而，研讨式授课方式的软硬件条件要求更高[6-7]，不可能短时间内大规模地开展。

实验课程是大学理工科学生的重要课程，对如何上好实验课程有很多思考[8-15]。实验课程具有以下的特点：学生已经掌握了基本的知识；每个实验的内容都是完整系统，学生必须从系统的高度来思考；实验课程中每个学生都必然面临各种的问题；实验室的环境相对理论课也更加宽松等。这些决定了实验课程适合以研讨的方式来进行，本文尝试探讨将研讨式教学法引入实验课程，对实验课程研讨式教学法实施的实际问题作了一番探讨，并以北京大学信息科学技术学院所开设的电子线路实验为例，具体探讨如何上研讨式的实验课。

1 研讨式实验课程的指导原则

1.1 教师身份的转化

研讨式实验课程的核心是学生的研讨，是发挥学生的积极性主动性，所以教师要注意弱化自己的身份，要把原来以自己为中心的思想转换为以学生为中心。

研讨式实验课程上，教师的讲授不要太多太细，要改变传统的将所有东西都教给学生的观念，大学生应当有足够的自学能力，而且实验课程大多数原理已经在理论课程上学习过了。具体的原理部分宜少讲，甚至于某些情况可以不讲，而步骤操作等也应当尽可能放开让学生自学，对学生很陌生不易理解的地方也应当点到即止。在充分信任学生的前提下的尽可能放手，让学生去自己学习、自己思考。教师也应当改变所有的内容都由教师完全控制的观念，更应当因势利导，引导学生。传统的教学法教师像是领路人，研讨式教学法中教师应当转换为指路人。传统上教师一步一步地在前面走，学生踩着教师的足迹前行，亦步亦趋；而研讨式教学法中教师不再走在前面，只需指出前进的方向，学生需要做的是在教师所指方向上自己探索前行。

1.2 讨论式的解答问题

研讨式实验教学中，合适采用讨论式的问题解答方法。实验课程中学生会遇到许多问题，传统上教师会找出问题并且解决掉，但在研讨式实验教学中，需要改变方式。

当某个学生遇到问题时，可以召集同学展开讨论。不同学生看问题的角度不同，对同一问题理解的深度不同，让某个学生束手无策的问题可能在另一个学生看来是可解决的。这类问题很容易展开讨论，提出问题的学生可以得到问题的答案，解决问题的学生可以复习一下已有的知识，让知识结构更加巩固。因为面对实际各种可能的问题，从不同角度出发，也很可能对某个学生的答案有别的学生存在不同看法，这时对问题的讨论就可以非常有效地展开。因为每个学生都做了实验，所以参加的学生即使没有提出新的看法，也会有自己思考，会对其他学生的观点看法进行分析鉴别，联系自己头脑中的知识体系，对问题的原因进行思考，使自己的知识体系得以提高和巩固。这种情况下教师的作用，是充当主持人，不需要对讨论的内容仔细地解释和说明，就完全可以得到很好的教学效果。

如果学生提出的某些问题所有参与的学生都解决不了，或者各执一词无法统一，教师就需要给出解答。然而，解答不需要教师完全明确地告诉学生，更合理的方法是教师采用启发的方式、指路牌的方式来引导学生自己找到答案[10]。教师应当引导学生定位问题处在什么地方，可能引起问题的因素有哪些，哪些因素可以排除，可以用什么样的手段来验证。以学生为主，让学生充分调动起来，往往只需提示关键的一点或几点，学生就会找到答案。

在研讨式的问题解答之后，教师需要对问题的答案做一定的点评，把大家的意见综合起来，肯定学生正确的地方，纠正错误的地方，补充不足的地方，如果有可以进一步提高的地方，还应当适当引申，实现与前后知识点的有效承接，达到已有知识的有机重组和牢固掌握。

2 研讨式实验课程的注意事项

研讨式实验课程与传统的实验课程不同，授课中应当注意一些与传统方法不同的地方，这里仅选其中主要的3点进行介绍。

2.1 避免过多的介入

教师是课堂的灵魂，一定会影响课程的进行，在研讨式的实验课程中需要注意把握合适的度，不能过多、也不能过少的参与。教师的作用最好是让学生忘记教师的存在，但按照教师的安排和指点前进。

实施的时候，教师需要注意既不要把问题讲得非常清楚，没有留给学生思考的空间，也要注意引导启发学生把问题解决、把知识点真正理解，不能够撒手不管，任由学生自由发挥，需要掌握好分寸。

能让学生互相间讨论解决的，尽量让学生讨论解决，实在解决不了教师再讲，尽量把学生推到前台，让学生充当主体，调动发挥学生的主动性。传统教学中，教师习惯于将知识点讲清楚，生怕哪里没有讲到。实际大可不必，大学生有很强的自学能力，他们能够也愿意自己探索，缺的只是机会。研讨式教学中，教师应当大胆地放手让学生去研讨探索，让他们去自己发现答案。

2.2 鼓励提出和发现问题

传统实验课上部分任课教师有一个倾向，就是希望实验顺利，尽量避免问题的出现。诚然，顺利的实验过程对于按时完成实验、提高学生对实验课的信心很有帮助，但在研讨式实验课教学中，顺利的实验过程却弊大于利，因为问题少了，研讨就少了，而对问题的深入探讨是研讨课的精髓之所在。研讨课需要问题，实验过程中发生的问题是理论课程所求之难得的，所以实验课程出现问题应当保护和鼓励。在那些设计的非常完善的实验中，很可能问题不多，这时候甚至应当有意地制造一些问题，使得实验没那么顺利。波折出现，发现问题，思考问题，讨论问题，解决问题，才能使实验课程所研究的内容获得更深入的理解，知识结构获得进一步优化。

然而，问题可能是各种各样的，有些问题过于个别，有些问题过于简单，有些过于知识性或经验性，有些问题过于深奥等，不适合展开讨论。发生了这些类问题的时候，教师应当迅速甄别判断，并及时结束或终止这类问题的讨论。对于个别的问题，可以个别地单独与学生研讨；对于简单问题、知识经验性问题，可以迅速给出答案；而对于过于深奥的问题，则需要明确已经超过课程，需要新的知识才能解决，同时应当告诉学生之后的哪些课程或知识点与问题相关，鼓励大家之后带着问题学习那些课程知识，这样虽然没能现场解决问题，却给学生留下悬念和线索，之后的学习过程中会更加明确并且有动力。

2.3 实验内容的改革

传统的实验内容适应于传统的教学方法，新的教学方法则需要新的更加适合的实验内容[12-13]。每一个学生都动手的实验比演示性实验更适合研讨，学生自己动手参与搭建的实验平台比利用已有实验平台的进行测试更适合研讨，内容中学生自己设计实现的内容比起验证性的实验更适合研讨，已有条件越不成熟的实验越适合研讨，实验过程中容易出问题的实验比不容易出问题的实验更适合研讨。总的来说，让学生参与越多、学生主导越多的实验越适合研讨。但另一方面也要注意不能没有指导地完全放开，那样学生也会无所适从，他们设计的实验水平会参差不齐。

本科生教育阶段，不可避免有很多基础的实验课程，也不可避免有很多验证性的实验，这些实验需要在内容上进行变革，使之更适应研讨的需要。要大胆地减少实验的指导，变为学生设计、学生验证。一般来说，结构内容类型的变更不容易掌握好，参数性能类型的自主设计则比较容易统一掌握，所以大量的实验中完全可以由学生设计参数性能，既能充分调动学生的主观能动性，又可有统一的要求。

3 对教师的要求

研讨式教学对任课教师提出了一些新的要求，下面分成3个方面来介绍。

3.1 尊重学生

对学生的尊重是一个合格教师的应有品质，在研讨式实验课程的教学中尤为重要。研讨式实验课程最重要的内容是研讨，研讨需要学生畅所欲言，大胆地发表自己的观点见解。研讨，不可能所有的观点看法都对，否则也没有研讨的意义，发表不敢确定正误的观点看法，需要一定的勇气。传统上，我国的课堂是以教师讲解为主，学生的发言一般止于回答教师指定的问题，让学生独立自主地发表看法，对多数学生是个挑战，让学生发表有可能是错误的观点更会让很多学生勉为其难，这是很多研讨气氛不热烈的重要心理方面的原因。改变学生不敢发言的现状需要教师对学生发自内心的尊重，真正认识到“弟子不必不如师，师不必贤于弟子，闻道有先后，术业有专攻，如是而已”。教师要平等地看待学生，教师要耐心地对待学生幼稚乃至错误的观点，不能有嘲笑不满，甚至不能有恨铁不成钢的心理。学生感觉自己无论对错的观点都能得到教师的尊重，自然就敢于发言，敢于讨论，敢于争辩，课堂的气氛也就会变得热烈，学习的效果就会深入。

为了达到这种状态，教师对学生问题的评价应当尽可能不加入主观因素，只是客观地来点评，同时对于不合适的问题应当尽可能地寻找其中的一些有价值的成分，当然，这是针对心理素质较差学生的办法，如果学生的心理素质足够好，只需客观点评即可。另外，可以在课下多与学生聊天，向他们讨教他们擅长的东西，如当今学校里流行什么等，虽然很简单，却能拉近学生和教师的距离，提高学生自我的心理定位。

3.2 不断提高和完善知识结构

研讨式实验教学课程中，教师的发言机会大大减少，表面上教师的工作变得轻松了，实则不然，这种教学法对教师提出了更高的要求。

学生会碰到和提出许多问题，也会提出许多自己的观点看法，这些绝大多数是在教师掌握的知识领域内的，但不可避免地会出现一些教师也不确定的超出自己知识领域的问题，这就需要教师不断提高自己，不断完善自己的知识结构，否则教师会越来越难于掌控课程内容。所以，研讨式实验教学课程对教师要求更高，教师必须对课程知识具有高屋建瓴的把握，才能够对学生讨论内容达到游刃有余的掌控。

3.3 大局掌控能力

传统的实验课程是教师主讲学生跟随，教师手把手地教会学生该做什么、该怎么做，类似于传统手工艺的师傅带徒弟，一般不会有意料之外现象的出现；而研讨式实验课程中教师转变为主导，学生则作为主角，会出现很多种情况，教师都要掌握好，教师的身份更类似于导演或者节目主持人。教师需要主导学生的研讨的方向，在出现方向偏差的时候，教师需要及时而又不那么生硬地将方向引导回来；在学生研讨内容多而不精的时候，教师需要将内容提纯提升；在某些个学生的研讨过于艰深的时候，教师既要保护这些个学生的钻研的积极性，又要照顾其他学生的理解力和知识局限性；在研讨结束的时候，需要教师对内容进行总解，既要照顾到学生的讨论发言，又要兼顾本次课程需要学生掌握的知识点；学生对时间的掌握通常不准，教师需要在学生花了太多时间的情况下合理取舍内容；如果讨论的不够深入气氛不热烈，教师需要因势利导提出合适的问题供学生讨论。

所以，教师应当具有很好的大局掌控能力。虽然主要的表演机会在学生，但是教师的地位绝对不可或缺。教师需要宽厚的知识基础、丰富的实践经验、对复杂情况的判断和处理，以及耐心和爱心，这不是学生助教所能掌握的，也不是新任教师所具备的，甚至不是很多有一定经验的教师所能把握好的。教师应对自己提高要求，除了专业知识之外，还需尽可能地涉猎更多的知识技能。

4 研讨式教学法探索实例

北京大学在全国率先开始了研讨式教学法的施行[3]，同时，北京大学信息科学技术学院也在电子线路实验课程中尝试采用研讨式教学法，受到学生的欢迎，取得了一定的经验。具体实行方式如下。

每一个实验由指定的学生主讲，上课首先是由主讲的学生在限定的时间内讲解实验原理步骤等内容。之后所有学生就实验展开讨论，讨论内容主要是原理，也包括其他如实验步骤、电路结构、电路参数等等方面，学生的问题首先由主讲学生来解答，其他学生也可发表意见看法。为了讲解，也为了能够回答其他学生的问题，每个主讲的学生不得不认真地准备，对他们自己是个很好的锻炼，其他学生为了提出好的问题、为了更好地参与实验，也要认真地准备。

实验进行之中，某个学生发现问题的时候，根据问题的具体情况，采用不同的讨论解决法案，具体有：全班讨论、组织周围的几个学生展开探讨、仅仅请周边一两个学生参与、或者教师与学生讨论解答的办法。最常用的是组织周围的几个学生展开探讨，只有那些比较有共性的问题才需要全班讨论，而较简单或个别的问题则采用只有一两个学生参与或教师解答的办法。

实验完成后，组织学生总结实验经验的教学，每个学生都要用简单的几句话来总结，并强迫他们思考，又必须把思考的知识提纯，简化地表达出来。

实验课程学生的分数很大程度上取决于他们课上的表现，主讲的学生必须认真地去准备和讲解，认真地解答问题，其他学生也要深入地预习，实验中全神贯注，以发现和提出更加具有挑战性的问题。

电子线路实验课程采用研讨式教学法以来，学生普遍反映，课上课下更紧张了，但是学习的东西明显更多更深入了。一些毕业的学生反映，大学里的课程忘掉了很多，但这门实验课却记忆尤深，尤其是其中的一些方法和思路，课堂中强迫大家去做的提出和解决问题已经融入自己的习惯。

对教师来说，虽然课上发言的机会少了，但是精力却必须高度集中，以保证能够跟上学生的思路，引导及解答各种问题。每个实验课前，课程组的教师集体备课，既总结上一次实验的问题，也准备下一次的实验，集中智慧，对典型问题讨论解决，必要时还请理论课程的代课教师参会，保证理论和实验的完美结合。

5 结束语

我国近几年在研讨式教学法的摸索中取得可喜的进展，但目前主要在理论课程上开展，实验课程作为大学理工科学生培养重要的一环，采用研讨式教学法的探讨具有重要的现实意义。实验课程不同于理论课程，它具有自己的特点，采用研讨式教学法对指导原则和注意事项需要不断地探索，以期将实验课程开设成为能够调动学生积极性、促进学生学习思考、促使学生成为能够发现问题、解决问题的创新型人才，适应我国创造性强国的转型需要。

References)

[1] 中共中央，国务院．国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)[M]．北京：人民出版社，2010．

[2] 詹姆斯·杜德斯达．21世纪的大学[M]．刘彤，译．北京：北京大学出版社，2005.

[3] 孙燕君，卢晓东. 小班研讨课教学: 本科精英教育的核心元素：以北京大学为例[J]. 中国大学教学，2012(8):16-19.

[4] 布鲁克菲尔德，普瑞斯基尔. 实用讨论式教学法[M]．罗静，褚宝堂，王广有，译．北京：中国轻工业出版社，2011.

[5] 张凯锋，魏海坤，陈夕松，等. Seminar 课程中的“课题链”教学方式[J]. 实验室研究与探索，2011，30(10):245-248，305.

[6] 叶信治. 从美国大学教学特点看我国大学教学盲点[J].高等教育研究，2011(11):68-75.

[7] 阮秋琦. 以研究性教学培养创新性人才[J]. 中国大学教学，2008(12):23-25.

[8] 杨家强，赵建勇，潘再平.“电气测试技术”研讨式实验教学方法探讨[J]. 电气电子教学学报，2013(1):66-68，74.

[9] 毛新宇，李斗，王志军. 电路基础实验中自主式教学方法的探索与实践[J]. 实验技术与管理，2009，26(5):127-128.

[10] 孙盾，姚缨英，范承志. 基于问题情境意识的电路实验教学探索与实践[J] . 实验技术与管理，2011，28(6):160-162.

[11] 章文伟，李育佳，张剑荣，等. 从拔尖创新人才培养探讨化学实验教学改革[J]. 中国大学教学，2012(10):77-80.

[12] 赵莉，马骁，W Holsinger J. 研讨课的准备与实施：以美国肯塔基大学研究性课程为例[J]. 中国大学教学，2013(1)：94-96.

[13] 魏小兰，邹智毅. 激发学生主动思考的无机化学实验教学方法[J]. 实验技术与管理，2014，31(5)：214-218.

[14] 牟萍，丁杰雄，凌丹，等. 以实践教学为切入点提高学生研究性学习能力[J]. 实验技术与管理，2014，31(4)：157-159.

[15] 王丽梅. 基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J]. 实验技术与管理，2014，31(1)：19-21.

Discussion on application issues of seminar in experimental courses: Taking Electronic Circuit experimental course in Peking University as an example

Mao Xinyu, Wang Zhijun

(School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871, China)

This article focuses on the application issues of seminar didactics in experimental courses in college. First, the guidelines of the seminar didactics for teacher are proposed. These guidelines include that students should be the center of the course, and the students’ questions should be solved via discussing. Second, precautions are considered, which include that the teacher should not interval the process too much, the students’ problems are encouraged, and the course content should be adjusted to accommodate seminar didactics. Then, it is suggested that the teachers should promote in some aspects for seminar to increase the effect. At last, taking the electronics experimental seminar course in Peking University as an example, some experience is given.

seminar; experimental course; heuristic teaching; didactics; innovation ability

2014- 07- 04 修改日期：2014- 10- 16

教育部人文社科基金项目(10YJA880189);教育部高等学校电子信息类教指委 2014年度研究立项项目(2014Z02)

毛新宇(1972—)，男，黑龙江龙江，博士，讲师，研究方向为通信与信息系统、电路系统

E-mail：xymao@pku.edu.cn

王志军(1964—)，男，内蒙古赤峰，硕士，教授，基础实验教学研究所所长，研究方向为电路与系统.

E-mail：zjwang@pku.edu.cn

G642

B

1002-4956(2015)2- 0032- 04