創(chuàng)新性教學(xué)在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中的研究與探索

摘要：結(jié)合在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革中的實(shí)踐，重點(diǎn)介紹了創(chuàng)新性教學(xué)在該課程中的研究和探索。結(jié)合多種教學(xué)方法和途徑，理論聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生積極思考、求知上進(jìn)、勇于創(chuàng)新的精神，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新性教學(xué)；電子技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）12-0071-02

百年大計，教育為本。教育是名族振興、社會進(jìn)步的基石，是提高國民素質(zhì)、促進(jìn)人類全面發(fā)展的根本途徑，是中華名族最根本的事業(yè)。當(dāng)今世界正處于大發(fā)展、大改革、大調(diào)整時期。我國也正處在改革發(fā)展的關(guān)鍵階段，面對前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，“改革”和“創(chuàng)新”已成為國家建設(shè)、社會進(jìn)步和教育發(fā)展的主旋律。

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出：改革人才培養(yǎng)體制，努力培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，樹立系統(tǒng)培養(yǎng)觀念，推進(jìn)小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)教育有機(jī)銜接，教學(xué)、科研、實(shí)踐緊密結(jié)合。這就要求高等教育必須將如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力放在第一位，其中課堂教學(xué)是教學(xué)活動的中心環(huán)節(jié)，也是學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主要途徑之一。本文將結(jié)合筆者的多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，探討創(chuàng)新性教學(xué)在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)教學(xué)片面強(qiáng)調(diào)教師的教，形成了以教師為本位的教學(xué)關(guān)系。學(xué)生在教學(xué)的過程中接受式地學(xué)習(xí)，失去了學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和主體地位。教學(xué)中一直運(yùn)用著“教師中心、教材中心、課堂中心”以及“以課本為本，以大綱為綱”的教學(xué)理念，對學(xué)生采用的是灌輸式教學(xué)，最終造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不敢質(zhì)疑，不敢主動發(fā)言，嚴(yán)重禁錮了學(xué)生的自由創(chuàng)造和大膽創(chuàng)新的空間。

課堂教學(xué)水平在教師的職稱評定中沒有受到足夠的重視，導(dǎo)致大部分老師將時間和精力都投入到科研項(xiàng)目中去，對課堂教學(xué)投入比較少。因此教師在教法上墨守成規(guī)，不是多種媒體綜合運(yùn)用，而是仍然“去教教科書”，而不是“用教科書去教”，沒有把學(xué)生置于教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和核心地位，沒有引導(dǎo)學(xué)生怎么去學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中很容易就形成了疲憊感，失去了學(xué)習(xí)的興趣和動力。

二、創(chuàng)新性教學(xué)的實(shí)踐和探索

教學(xué)有模式可循，但不能模式化。創(chuàng)新性教學(xué)相對于傳統(tǒng)教學(xué)而言，它既是一種教學(xué)思想，又是一種教學(xué)方法。它是以創(chuàng)新理論為指導(dǎo)，采用科學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)途徑，創(chuàng)設(shè)民主、和諧、自由、安全的教學(xué)氛圍，在傳授知識、發(fā)展能力的同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的教學(xué)。筆者在整個教學(xué)過程中，以人為本，突出學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，創(chuàng)造性地向?qū)W生傳授知識，使學(xué)生始終處于積極思考，探索求知的精神狀態(tài)之中。

1.追蹤科學(xué)家足跡，激發(fā)學(xué)生的探索精神

在電子線路發(fā)展的過程中，無數(shù)科學(xué)家做了大量艱苦卓越的探索工作，取得了令人矚目的成就，這些偉大的科學(xué)家們都具有令人敬仰的品質(zhì)及科學(xué)精神。因此，在講授電子線路發(fā)展歷史和相應(yīng)的元器件時，應(yīng)對該領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家和發(fā)明家進(jìn)行介紹。如講授二極管的時候，以故事形式將發(fā)明家愛迪生、弗萊明和德·福雷斯特的重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明交互穿插進(jìn)行講授；在講授晶體管發(fā)明的時候，重點(diǎn)介紹諾貝爾獎獲得者巴丁、布拉敦、肖克利三人的團(tuán)結(jié)合作以及堅(jiān)韌不拔的精神；在講授集成電路的時候，重點(diǎn)介紹擁有六十多項(xiàng)美國專利的杰克·基爾比勇于探索的精神，從而為學(xué)生樹立楷模，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)，逐步養(yǎng)成探索未知的習(xí)慣。

2.關(guān)注前沿動態(tài)，開闊學(xué)生的視野

在飛速發(fā)展的信息時代，知識更新迅速，但教材更換有一定的周期，因此在課堂教學(xué)中筆者增加了反映最新研究成果及學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容跟上時代的腳步。如：在講授晶體管章節(jié)的時候，介紹英國科學(xué)家研制出的長寬均為1個分子的墨烯晶體管，以及美國科學(xué)家利用納米尺度的絕緣體氮化硼以及金量子點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)量子隧穿效應(yīng)，制造出的沒有半導(dǎo)體的晶體管。在講授場效應(yīng)管章節(jié)的時候，就將2013年8月9日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上張衛(wèi)團(tuán)隊(duì)的半浮柵晶體管進(jìn)行簡單的介紹；在講授利用軟件進(jìn)行電路設(shè)計的時候，介紹中國科學(xué)院理化研究所研制出紙上直接生成電子電路的技術(shù)，以及他們的桌面式3D自動打印原型樣機(jī)的技術(shù)。課后鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查找資料了解這些最新的前沿動態(tài)，不斷捕捉學(xué)科發(fā)展的前沿信息。學(xué)生在這一學(xué)習(xí)過程中就能夠體會到求知的樂趣，體會到知識的力量，從而培養(yǎng)實(shí)事求是的作風(fēng)。

3.使用實(shí)物教學(xué)，營造學(xué)生協(xié)調(diào)合作的科技創(chuàng)作氛圍

在講解元器件的時候，將一些不同外形、不同型號的器件做在一塊實(shí)物板上，方便學(xué)生了解元器件的發(fā)展歷程，熟悉元器件的型號。如圖1所示的三極管實(shí)物板，就將常用的三極管器件集中在一塊板子上，從而向?qū)W生展示其三極管的外觀和型號，便于學(xué)生了解和熟悉。另外將晶體管、電阻、電容等電子元器件分發(fā)給每個學(xué)生，讓他們課后通過查找資料熟悉這些器件以及器件的測量方法。同時在課堂上通過實(shí)驗(yàn)演示增強(qiáng)感性認(rèn)識，如在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)中，講述由NE555為核心的自激多諧振蕩器時，先讓學(xué)生欣賞十路LED流水燈的工藝品如圖2所示，并告訴他們這就是利用筆者即將學(xué)習(xí)的電路所制成的，課后同學(xué)可以自己動手制作。所以，在正常授課過程中，同學(xué)們的注意力都非常集中，興趣和積極性也很強(qiáng)。課后許多同學(xué)能積極準(zhǔn)備元器件，動手制作該流水燈，有的還在此基礎(chǔ)上增加了音樂。這樣，一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動手能力，另一方面也營造了一種積極向上、協(xié)調(diào)合作的科技創(chuàng)作氛圍。

4.利用翻轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

創(chuàng)新性教學(xué)表現(xiàn)為教師不在于將知識的結(jié)構(gòu)告訴學(xué)生，而在于引導(dǎo)學(xué)生探究結(jié)論，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)問題，探索規(guī)律。因此，在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”的教學(xué)過程中，充分利用翻轉(zhuǎn)課程進(jìn)行教學(xué)，從而改變教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式。將簡單的記憶、理解、運(yùn)用放在課下，而高層次的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新則在課堂上發(fā)生。例如在某些比較簡單的知識點(diǎn)上如二極管和集成運(yùn)放這兩節(jié)內(nèi)容上，筆者會嘗試實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂。筆者在課前給同學(xué)們一個學(xué)案，該學(xué)案包括項(xiàng)目的目標(biāo)、項(xiàng)目重點(diǎn)、項(xiàng)目難點(diǎn)、項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目擴(kuò)展五個部分，要求學(xué)生在學(xué)案的引導(dǎo)下去網(wǎng)易公開課、可汗學(xué)院以及清華在線課堂等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上去學(xué)習(xí)、思考、查資料、同組間交流并填寫互動卡，并且在互動卡上寫清自己什么還不會，還需要什么幫助，還想知道什么。在上課前幾天將學(xué)生的互動卡（或者讓課代表、小組長把互動卡按約定時間交上來）收集上來，針對學(xué)生提出的問題及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計。通過翻轉(zhuǎn)課堂，發(fā)揮學(xué)生的主體地位和作用，讓學(xué)生用自己的大腦去思考，用自己的嘴巴去說，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。同時這種師生之間以及學(xué)生之間的相互合作交流，也有利于學(xué)生在和諧的氣氛中共同探索，相互學(xué)習(xí)。

5.采用信息技術(shù)手段，調(diào)動學(xué)生興趣

興趣是最好的老師。為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，本課程主要采用的技術(shù)手段是多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。多媒體技術(shù)為課堂注入了新鮮的血液，改變了“教師+粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)方式。多媒體教學(xué)是課堂教學(xué)的有效輔助手段，通過發(fā)揮多媒體在動畫、語音、顏色等方面的特色，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂效率。如在講授三極管結(jié)構(gòu)的時候，將空穴和電子的移動制作成直觀的動畫，從而把抽象的內(nèi)容具體化、復(fù)雜的過程簡單化、枯燥乏味的內(nèi)容形象化；針對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程，建設(shè)了專門的課程教學(xué)網(wǎng)站，該網(wǎng)站除了教學(xué)課件、教案和錄像等教學(xué)資源外，還提供了自測考試系統(tǒng)、師生交流平臺等交互模塊，可以使學(xué)生在課外的時間進(jìn)行課程的自主性、研究性的有效學(xué)習(xí)。此外還引導(dǎo)學(xué)生去三大“慕課”平臺“Udacity”、“Coursera”和“edx”去注冊學(xué)習(xí)，共享國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性和互動性，拓展學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)論

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是高校工科電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生掌握電子信息類、電氣電力類等專業(yè)必備的基本知識和基本技能。如何將創(chuàng)新性學(xué)習(xí)有機(jī)融入到教學(xué)中去，為社會培養(yǎng)具有一定技能技巧和創(chuàng)新能力的人才，是每個高校老師所必須思考和實(shí)踐的。為此，要積極地學(xué)習(xí)他人的成功經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)地總結(jié)自己的教學(xué)實(shí)踐，構(gòu)建具有特色的教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識的啟迪和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉英花.“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程創(chuàng)新性教學(xué)研究與探索[J].職業(yè)與教育，2009，（8）：29-30.

[2]孫利平.高校電子類實(shí)踐課程中創(chuàng)新性教學(xué)的探討[J].中國電子教育，2010，（1）：59-62.

[3]孫剛成，田伏虎.談創(chuàng)新性教學(xué)的理念、原則和方法.[J].教育探索，2008，（7）：33-34.

[4]鮑曉華，王瑤，華玉婷，等.電機(jī)教改實(shí)踐中的創(chuàng)新性教學(xué)與探索[J].中國電力教育，2011，（12）：166-167.

[5]朱永貴.大學(xué)生創(chuàng)新性教育現(xiàn)狀及改革探析[J].中國電力教育，2012，（8）：16-17.

（責(zé)任編輯：王意琴）