中原工学院信息商务学院 河南郑州 450001
模拟电子技术是自动化等相关电类专业的一门重要必修课程,是学生进行电力电子、电路板设计等相关后续课程学习的基础。通过对课程教学大纲的分析,得出课程的教学目标旨在使学生获得电子技术方面的基础理论、基本知识和基本技能,同时注重培养学生的动手能力、创新能力以及自主学习意识。但该课程的内容复杂、抽象,不易理解,导致部分学生进行被动式学习,以通过考试为最终目的,课程结束,学生一无所获。所以模拟电子技术课程面临着难教、难学的困境。作为工作在教学一线的授课教师,面对模拟电子技术课程教学的困境,在OBE成果导向教育理念的指引下[1,2],结合三本院校的教学资源以及学生的特点,提出了对本课程的教学方法的改革与创新,进行多方面、多方法的尝试,以提高教学效果,走出难学难教的困境,让学生真正做到学以致用。
模拟电子技术共有10部分内容,分别对应的是10种不同的典型电路及其分析方法,同时穿插着一些典型元器件的介绍。课程内容多且复杂,知识点比较琐碎。根据培养方案以及教学大纲的要求,83%的学时内容为理论内容的教学。而模拟电子技术课程的学习需要学生具有一定的高等数学和电路的基础知识,所以本门课程的理论性以及学科性比较强。而这恰好是三本院校学生学习的弱点所在。
模拟电子技术课程的教学团队由11名教师组成,通过对团队教师的教学方法进行调研与总结,发现大多数的教师仍然在延续几年前的教学方法与教学手段,每次教学都重复讲解着同样的知识点,教材不更新甚至不使用参考书,所使用的教学课件也没有根据具体的教学需要以及时代技术的发展进行修改与优化,很少将新的教学理念与实际教学联系起来。而这些问题的存在无疑使教师的教学跟不上时代的发展,更谈不上教学的改革,而学生作为知识的接受者,学习效果可想而知。
模拟电子技术是一门实践性非常强的课程[3,4],重点在于应用。而根据教学大纲的要求,实验内容仅占17%的学时。而且实验课程是要求学生完成验证性实验,即实验中需要的电路、集成板乃至实验步骤都是给定的,学生只要按部就班进行连线测数据就可完成。在整个过程中,学生根本就没有进行分析、设计、发现问题以及解决问题的过程,动手能力与创新能力也得不到锻炼,实验结束后也不知道理论与实际到底是如何联系在一起的,更加体会不到学习模拟电子技术课程的作用。
课程授课对象一般是电类专业的大学二年级学生,通过课上课下对学生学习状态及效果的观察及调研反馈,发现此阶段的大部分学生具有几个特点。(1)大学二年级的学生处于结束高等数学等公共基础课的学习,开始专业课的学习的阶段,处于一个转折时期。学生接触一个全新的领域,需要在思想上有一个转变,学习方法需要有一些调整。而大部分学生表示,在课程前期,不知道该怎么建立专业课的思想,对专业课的学习显得手足无措。(2)自动化专业课的学习需要一定的数理知识,而学生的数理基础及前导课程的掌握程度存在差异,容易出现两极分化的情况。(3)工科专业专业课相对而言比较枯燥,部分学生对此类课程的学习兴趣不浓烈,兴趣是最好的教师,没有兴趣,谈何更好地学习。(4)自动化专业课的学习重点在于实践,必须将理论与实践相结合,才能更好地掌握课程的精髓。而动手能力,恰好是部分学生薄弱的地方。(5)制图读图是自动化专业学生必不可少的一项能力。培养方案中,虽然强调相关课程培养学生的读图制图能力,但是学生在实际运用中出现很多问题。充分显示学生读图制图能力比较差,知识的融会贯通能力一般。
通过对模拟电子技术课程的特点及对授课对象的分析,可以得出现阶段的教学存在3个难点。一是,如何优化组合教学内容,由浅入深,循序渐进,保证基础,突出重点,增强感性认识。二是,如何加强实践性教学,加强学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。三是,如何培养学生创新意识与自主学习能力。
为更好地解决以上提出的问题,突破教学难点,进行了教学设计。该教学设计是在OBE(成果导向教育)理念的指引下进行的。在教学中,采用任务驱动、讨论与技能训练以及实践学习的方法,并结合任务导学模式、和谐互助模式,实现在做中教、在做中学。
根据教学设计的思路,从以下几方面进行教学改革与实施。
将模拟电子技术课程的教学过程分为课前、课中以及课后3个阶段。
课前,采用任务驱动的方式,将复习任务以及预习任务进行下达,提高学生的自主学习能力。例如,在进行直流稳压电源部分内容的讲解之前,给学生设问,生活中常见的直流稳压电源有哪些应用,学生带着问题复习及预习,并且与生活实际紧密联系,激发学生的学习兴趣。
课中,采用教师引领、学生探究的方式,结合多媒体课件以及板书等教学方法及手段,进行新课内容的讲解。
课后,配备相应的课内实验、课后作业以及课程设计巩固理论内容,提高动手能力。
将教学分阶段进行,明确各个阶段的教学目标与任务,分阶段有针对性地进行教学研究,提高教学效果,同时学生也更加明确自己各阶段的学习任务,明确学习本门课程之后能够学会什么,从而提高学习效果与兴趣。
随着信息技术的快速发展,微信、APP、在线课程等新兴的教学方法与手段如雨后春笋般涌现。作为新时代的教师,在不断优化教学大纲、培养方案、教学内容以及教学课件的同时也要将传统的教学方法与手段结合新兴的现代高科技教学手段进行教学。这样不仅适应时代的发展,也会让这些“90后”乃至“00后”的学生更容易接受。
大多数的实践课程都存在完成验证性实验、课程设计课题重复,实践指导书涵盖了大部分的设计图甚至参数的选择内容等弊端,导致学生只要按照指导书的步骤就可以完成实践内容,表面上完成课程任务,实际上并没有真正参与到实践中,分析设计、动手能力以及自主学习能力没有得到锻炼及提高。所以,要结合OBE理念,培养学生在学习完理论课程之后,自己探究模电到底有什么用,岗位需求对本门课程有哪些要求,模电内容能解决哪些问题。学生寻求自己感兴趣的一个小课题,在教师的指导下,完成这个课题。这样以学生为主、教师指导为辅的教学模式,真正培养了学生的自主学习、体验探究以及总结反思的能力。除此之外,还可以采用以赛促学的方式,鼓励学生参加各种学科竞赛,同时学校及系部也为学生提供丰富的资源条件,让学生能力得到提升。
教师在采用多种教学方法与手段优化教学的同时,也要注重学生的心理变化。鼓励学生,帮助学生建立学习的自信心,与学生一起度过由公共基础课到专业课的转折期,做到与学生亦师亦友。
本课程教学改革与实施是在OBE理论的指引下,经过调研反馈的信息,明确要教给学生什么,学生能够学到什么。在此思想的指导下,从课程教学分阶段进行、结合多手段教学、实践模式改革、加强与学生的心理交流4个方面进行教学的设计与实施。经过一段时间的实行,学生的学习兴趣浓烈,课堂氛围活跃,实践课程参与度提高,课程考核效果较好。教学改革的路还很漫长,需要不断的探索。