应用型大学本科理工学院专业课堂教学方法研究*

陈书旺

河北科技大学信息科学与工程学院，河北 石家庄 050000

一、引言

课程建设是落实“以人为本”的教育理念的具体化、操作化和目标化。课程尽管是教育最微观的问题，但其解决的是教育最基本的问题。因此，课堂教学方法是每位任课教师必须的基础研究之一。

传统的大学本科课堂教学过程往往是教师在讲台上讲解理论知识，更加关注的是教案、课件、板书及课程内容。然而，对于一些诸如计算机类、电子类等理工科的专业课程，由于授课内容更新较快且和生产生活结合紧密，需要学生有感性认识，不能仅局限于理论讲解。尤其是地方性理工学院，由于学生入学的基础较为一般，学校用于科学研究的基础教育及实验设施不足，导致大多数学生对理论学习不感兴趣，学习较为吃力。而由于热门专业的学生人数较多，因此对于100人以上的大班授课来说，当前广泛开展的翻转课堂、慕课、微课等教学形式，在提升学生主动性方面的效果并不明显。如何掌控好课堂教学，使每位同学提升学习兴趣，积极参与到教学活动中来，既要增加互动，又不至于失控，是所有教师面临的严峻挑战。

二、应用型理工学院专业课程特点

地方性应用型大学本科理工学院设置的工科专业往往和日常生产生活的实际结合紧密，行业适应性较强。毕业生去向多数面向中小型公司企业，能够在较短时间内适应用人单位的需求环境，可以承担单位小型项目的科技研发工作。因此，学生的就业需求决定了其培养方式不同于科研类重点大学或专科职业技术教育。

（一）课程设置

地方性理工学院的经费较为紧张，实验设施陈旧，导致学生的实际动手能力及高水平科研能力不足。结合地方经济发展的生产实际需求，理工学院的课程往往为了增加实用性都配有相应的实验课程及课程设计，但是又不同于职业技术类的专科学校。理工学院的毕业生也要具备一定的理论知识与创新能力，其更上一步是为培养特定职业的高级专业人才而设置的专业硕士。如何在现有硬件条件下提升学生的科研创新能力，对于课程内容设置及教学进程安排有较高的要求。

（二）学生特点

为了适应全国及地方的经济发展需要，很多地方性理工学院对于一些热门专业进行了大规模的扩招。很多大类招生的大班设置学生人数往往超过100人，导致课堂教学效果变差。而且理工学院的高考录取成绩远低于重点大学，学生本身就存在理论基础较差的现象，个体理论知识的掌握差异性也较大，教师掌控全体同学的情况极为不易。教师可根据学生特点，找出几个程度较好的同学作为骨干，用榜样的力量带动其他同学的学习积极性。

（三）教材选择

应用型理工类学生教学重视应用研究，既不同于科研型重点大学的教学要求，也不同于应用类大专院校的教学要求。对于常见的工科通用性课程，多数高校选用教材为高教、电工、机械、清华等权威出版社的，内容多数以理论分析为基础。而高职高专类的教材，在难度上有所降低，达不到理工学院本科的毕业要求。目前市面上针对于理工学院学生的适用教材较为缺乏，不是偏重于理论，就是过于侧重于应用。因此作者自编了适用教材，按授课课时编排整体内容，在介绍完每种基础理论后都增加了生活中对应的实际应用，并穿插讲解一些最新国内外应用的相关内容，每年都保持电子版更新。

三、“课堂主持人”式的教学进程设计

由于理工学生普遍理论底子较差，一些高中所学的基础理论知识并不扎实，而这部分内容大学教师常常认为学生们已经掌握，没有详细讲解的必要，因而往往一带而过，这就导致一些理论性较强的内容学生听不明白，理解不甚透彻。如果问题越积越多，学生就会慢慢失去了学习的兴趣。另外，由于很多学生在上课时过于关注于手机的内容，无论教师讲得多么精彩，依然有部分同学还是不知道上课的内容是什么。由于是100人以上的大班授课，学生众多，教师不可能关注到所有同学。因此课堂主讲人式的讲台教学，在提升学生注意力与积极性方面，依然有很多需要改进的地方。

本文作者依据自己的教学经验，针对河北省地方性大学——河北科技大学理工学院电子信息工程专业的学位课程“传感器原理及应用”，进行了以应用为主体，理论为辅助的教学方案设计，提出了“由课堂主讲人转变为课堂主持人”的观点，在翻转课堂的教学方法上加以改进，用贴近生活的实际课题吸引学生注意力，允许学生在讲台上叙述及回答问题的过程中参阅手机，在网络中寻求帮助，然后给出正确答案。指定几位学生作为评委，教师让出讲台在旁主持，将每一堂课当成一次主题互动活动，充分调动学生的表现积极性与主动参与性。

（一）课堂主持人的作用

在大型的文艺娱乐节目活动中，主持人无疑是节目进程的动力和向导，优秀的主持人必须掌握因势利导处理难题的艺术。作为一个好的掌控课堂教学进程的教师，可以把节目主持人的工作方式运用到课堂教学中。在一堂课中，教师作为主持人要做到收发自如，既要激发学生的自主参与热情，又不能变成海阔天空的自由讨论。

作为课堂主持人，需要调动全体在场学生的积极性，共同参与到你所设计的节目中来。将本次课堂主题细化，有目的的将主题分为2方有争议的部分，规定好时间，让学生们开展课堂探讨。教师将讲台让出，作为主持人深入学生中间，掌控全场进度，点评辩论中的争议问题，讲解主题中所涉及的基本原理。观察全体同学的参与程度，有意识调动课堂角落中学生的注意力及参与积极性。

（二）选好主题是关键

选好主题是主持好课堂的首要环节。教师选择的教学主题要涵盖大纲要求，基本的理论不能少。但是为了强调专业课程的前沿性和时代性，可利用好网络资源，将理论知识与当前最新的研究热点内容相结合。主题内容的理论性不要太强，要和生产生活密切相关，容易引起学生兴趣。

教师可适当引导提示，让学生们根据自身特长爱好去思考落实研究主题，也可将自己在研的实际科研课题项目分成若干子课题，布置给学生去查找相关资料。一方面，可以和生活实际结合，例如主题可以选择为：厕所洗手水龙头开关和自动门所用到的红外热释电传感器；汽车倒车雷达所用到的超声波传感器；家用燃气报警器所用到的气敏传感器；楼道自动灯所用到的声音传感器和光敏电阻传感器等。另一方面，可以和当今研究热点结合，例如主题可以选择为：无人驾驶汽车寻路功能及安保监控中所用到的视频成像传感器；“蛟龙号”深海下潜深度与外壁水压测量所用到的压力传感器；人造卫星的太阳能供电所用到的光电池传感器；“玉兔二号”月夜超低温检测所用到的温度传感器等。对于一些低成本的实用性小制作，要求每个学生小组能够做出实物并进行课堂现场演示；对于高新前沿科学技术，要求了解基本工作原理及相关应用拓展。让学生们能够感受到所学课程知识的实用性、重要性和前沿性。

将实践项目引入工程教育，使学生们在课堂上就能体验到实际工业环境的情况，从而将“问题驱动式学习”落到实处。为了增加学生的互动参与性，教师需要提前布置预习任务，让大家对下次课的教学内容有大致了解。每堂课指定1-2个学生小组，让他们提前准备，下次课让他们上台来讲。发动学生尽量多的准备相关教学资料，形式要丰富吸引人，比如：传感器实用电路的原理图分析、传感器在前沿应用中的视频介绍、央视或网站对热点技术中传感器的专家评论等。

（三）学生上讲台

小组同学经过认真充分准备，在上课时按角色分工分别上讲台讲解各自负责的内容。教师作为主持人，引导其余同学以质疑辩论的形式进行提问回答。掌控好双方的讲述进度，并适当提出一些观点对双方进行学习引导。指定一位同学利用手机负责录像，将该组学生的上台讲解过程录下来，放在班级群里回放总结经验，也为今后其他组上台作为参考。课程最后，教师要对本次课程主题进行重点讲解分析，使同学们正确掌握课程内容。

（四）学生讲解内容纳入试卷出题范围

依据学生小组分工情况，着重考察课题设计方案的创新性及可行性、制作实物的演示过程及效果、课题陈述及答辩过程中的表现等，同组同学的成绩有所不同。给出分数算为平时成绩，或者结合课程设计报告算为课程设计得分。

在最终试卷的出题环节，以学生所讲述的实际课题为引，有目的的引发全体学生对其深入探讨，综合同学们认为的最重要的一条知识点，明确告知学生这就是考试内容，将会以不同的形式出现在最终试卷上。标准答案并不惟一，结合学生科研过程，正确可行就可得分。学生对于一门专业课程的掌握，不能仅关注考分是多少，重要的是能真正理解并吸收为自己的实用知识。

（五）课程改革效果评价

采用倒逼机制，学生首先明白自己要做什么，然后分析怎么去做及如何做得的更好。这种教学方式不同于职业教育培训，它锻炼了学生深入思考的创新能力及分工合作的科研能力，为学生提前适应职场进行了前期模拟实践。学生们在提升自身素质方面积累了很多宝贵的经验，在参加全国挑战杯、大学生电子设计竞赛、大学生创新创业项目等学生科研活动中均有出色发挥，在参与人数及获奖项目数量上稳步上升。同时也为学生找工作面试、考研面试时的科研工作经历提供了实际帮助。

四、结论

本文针对理工学生的专业课程教学过程进行教学改革，培养了学生解决实际科研问题的综合能力和高级思维。学生对于以前学过的相关专业课程知识有更扎实的复习和掌握，对于没上过的后续专业课程有进一步的预习和了解。该教学方法的运用，合理提升了学业挑战度，适当增加了课程难度，拓展了课程深度，切实提高了课程教学质量。研究结果可对其他院校相关专业师生们的课堂教学进程起到参考作用。