實驗課研討式教學實際問題探討
——以北京大學電子線路實驗課為例

毛新宇， 王志軍

(北京大學 信息科學技術學院電子學系， 北京 100871)

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實驗課研討式教學實際問題探討
——以北京大學電子線路實驗課為例

毛新宇， 王志軍

(北京大學 信息科學技術學院電子學系， 北京 100871)

在大學理工科學生的實驗課程中應用研討式教學法需要關注一些實際問題。首先提出了實驗課程采取研討式教學法的指導原則，包括課堂以學生為主，以討論的方式解答學生提出的問題等；其次關注了教學時的注意事項，包括教師不要過多地介入，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)并解決問題，適當地變革課程的內容，使之更適合研討式教學等；然后，從尊重學生、不斷提高和完善知識結構和大局掌控能力等方面，建議代課教師注重自身的提高以適應課程的需要，達到更好的教學效果。最后，以北京大學信息科學技術學院開設的電子線路實驗課程為例，具體給出了研討式實驗課程的授課經驗。

研討式教學； 實驗教學； 啟發(fā)式教學； 教學方法； 創(chuàng)新能力

我國綜合國力的增長和國際影響力的不斷增加，對高等教育提出更高的要求。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[1]明確指出，“建成一批國際知名、有特色、高水平的高等學校，若干所大學達到或接近世界一流大學水平，高等教育國際競爭力顯著增強?！?/p>

研討式小班授課是課堂教育關注的熱點[2-5]。與傳統(tǒng)的授課方式不同，研討式小班授課把學生研討作為課堂的主體，通過討論和學生發(fā)言來調動學生學習的積極性，強迫學生加深對課程內容的理解。然而，研討式授課方式的軟硬件條件要求更高[6-7]，不可能短時間內大規(guī)模地開展。

實驗課程是大學理工科學生的重要課程，對如何上好實驗課程有很多思考[8-15]。實驗課程具有以下的特點：學生已經掌握了基本的知識；每個實驗的內容都是完整系統(tǒng)，學生必須從系統(tǒng)的高度來思考；實驗課程中每個學生都必然面臨各種的問題；實驗室的環(huán)境相對理論課也更加寬松等。這些決定了實驗課程適合以研討的方式來進行，本文嘗試探討將研討式教學法引入實驗課程，對實驗課程研討式教學法實施的實際問題作了一番探討，并以北京大學信息科學技術學院所開設的電子線路實驗為例，具體探討如何上研討式的實驗課。

1 研討式實驗課程的指導原則

1.1 教師身份的轉化

研討式實驗課程的核心是學生的研討，是發(fā)揮學生的積極性主動性，所以教師要注意弱化自己的身份，要把原來以自己為中心的思想轉換為以學生為中心。

研討式實驗課程上，教師的講授不要太多太細，要改變傳統(tǒng)的將所有東西都教給學生的觀念，大學生應當有足夠的自學能力，而且實驗課程大多數原理已經在理論課程上學習過了。具體的原理部分宜少講，甚至于某些情況可以不講，而步驟操作等也應當盡可能放開讓學生自學，對學生很陌生不易理解的地方也應當點到即止。在充分信任學生的前提下的盡可能放手，讓學生去自己學習、自己思考。教師也應當改變所有的內容都由教師完全控制的觀念，更應當因勢利導，引導學生。傳統(tǒng)的教學法教師像是領路人，研討式教學法中教師應當轉換為指路人。傳統(tǒng)上教師一步一步地在前面走，學生踩著教師的足跡前行，亦步亦趨；而研討式教學法中教師不再走在前面，只需指出前進的方向，學生需要做的是在教師所指方向上自己探索前行。

1.2 討論式的解答問題

研討式實驗教學中，合適采用討論式的問題解答方法。實驗課程中學生會遇到許多問題，傳統(tǒng)上教師會找出問題并且解決掉，但在研討式實驗教學中，需要改變方式。

當某個學生遇到問題時，可以召集同學展開討論。不同學生看問題的角度不同，對同一問題理解的深度不同，讓某個學生束手無策的問題可能在另一個學生看來是可解決的。這類問題很容易展開討論，提出問題的學生可以得到問題的答案，解決問題的學生可以復習一下已有的知識，讓知識結構更加鞏固。因為面對實際各種可能的問題，從不同角度出發(fā)，也很可能對某個學生的答案有別的學生存在不同看法，這時對問題的討論就可以非常有效地展開。因為每個學生都做了實驗，所以參加的學生即使沒有提出新的看法，也會有自己思考，會對其他學生的觀點看法進行分析鑒別，聯(lián)系自己頭腦中的知識體系，對問題的原因進行思考，使自己的知識體系得以提高和鞏固。這種情況下教師的作用，是充當主持人，不需要對討論的內容仔細地解釋和說明，就完全可以得到很好的教學效果。

如果學生提出的某些問題所有參與的學生都解決不了，或者各執(zhí)一詞無法統(tǒng)一，教師就需要給出解答。然而，解答不需要教師完全明確地告訴學生，更合理的方法是教師采用啟發(fā)的方式、指路牌的方式來引導學生自己找到答案[10]。教師應當引導學生定位問題處在什么地方，可能引起問題的因素有哪些，哪些因素可以排除，可以用什么樣的手段來驗證。以學生為主，讓學生充分調動起來，往往只需提示關鍵的一點或幾點，學生就會找到答案。

在研討式的問題解答之后，教師需要對問題的答案做一定的點評，把大家的意見綜合起來，肯定學生正確的地方，糾正錯誤的地方，補充不足的地方，如果有可以進一步提高的地方，還應當適當引申，實現(xiàn)與前后知識點的有效承接，達到已有知識的有機重組和牢固掌握。

2 研討式實驗課程的注意事項

研討式實驗課程與傳統(tǒng)的實驗課程不同，授課中應當注意一些與傳統(tǒng)方法不同的地方，這里僅選其中主要的3點進行介紹。

2.1 避免過多的介入

教師是課堂的靈魂，一定會影響課程的進行，在研討式的實驗課程中需要注意把握合適的度，不能過多、也不能過少的參與。教師的作用最好是讓學生忘記教師的存在，但按照教師的安排和指點前進。

實施的時候，教師需要注意既不要把問題講得非常清楚，沒有留給學生思考的空間，也要注意引導啟發(fā)學生把問題解決、把知識點真正理解，不能夠撒手不管，任由學生自由發(fā)揮，需要掌握好分寸。

能讓學生互相間討論解決的，盡量讓學生討論解決，實在解決不了教師再講，盡量把學生推到前臺，讓學生充當主體，調動發(fā)揮學生的主動性。傳統(tǒng)教學中，教師習慣于將知識點講清楚，生怕哪里沒有講到。實際大可不必，大學生有很強的自學能力，他們能夠也愿意自己探索，缺的只是機會。研討式教學中，教師應當大膽地放手讓學生去研討探索，讓他們去自己發(fā)現(xiàn)答案。

2.2 鼓勵提出和發(fā)現(xiàn)問題

傳統(tǒng)實驗課上部分任課教師有一個傾向，就是希望實驗順利，盡量避免問題的出現(xiàn)。誠然，順利的實驗過程對于按時完成實驗、提高學生對實驗課的信心很有幫助，但在研討式實驗課教學中，順利的實驗過程卻弊大于利，因為問題少了，研討就少了，而對問題的深入探討是研討課的精髓之所在。研討課需要問題，實驗過程中發(fā)生的問題是理論課程所求之難得的，所以實驗課程出現(xiàn)問題應當保護和鼓勵。在那些設計的非常完善的實驗中，很可能問題不多，這時候甚至應當有意地制造一些問題，使得實驗沒那么順利。波折出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，討論問題，解決問題，才能使實驗課程所研究的內容獲得更深入的理解，知識結構獲得進一步優(yōu)化。

然而，問題可能是各種各樣的，有些問題過于個別，有些問題過于簡單，有些過于知識性或經驗性，有些問題過于深奧等，不適合展開討論。發(fā)生了這些類問題的時候，教師應當迅速甄別判斷，并及時結束或終止這類問題的討論。對于個別的問題，可以個別地單獨與學生研討；對于簡單問題、知識經驗性問題，可以迅速給出答案；而對于過于深奧的問題，則需要明確已經超過課程，需要新的知識才能解決，同時應當告訴學生之后的哪些課程或知識點與問題相關，鼓勵大家之后帶著問題學習那些課程知識，這樣雖然沒能現(xiàn)場解決問題，卻給學生留下懸念和線索，之后的學習過程中會更加明確并且有動力。

2.3 實驗內容的改革

傳統(tǒng)的實驗內容適應于傳統(tǒng)的教學方法，新的教學方法則需要新的更加適合的實驗內容[12-13]。每一個學生都動手的實驗比演示性實驗更適合研討，學生自己動手參與搭建的實驗平臺比利用已有實驗平臺的進行測試更適合研討，內容中學生自己設計實現(xiàn)的內容比起驗證性的實驗更適合研討，已有條件越不成熟的實驗越適合研討，實驗過程中容易出問題的實驗比不容易出問題的實驗更適合研討。總的來說，讓學生參與越多、學生主導越多的實驗越適合研討。但另一方面也要注意不能沒有指導地完全放開，那樣學生也會無所適從，他們設計的實驗水平會參差不齊。

本科生教育階段，不可避免有很多基礎的實驗課程，也不可避免有很多驗證性的實驗，這些實驗需要在內容上進行變革，使之更適應研討的需要。要大膽地減少實驗的指導，變?yōu)閷W生設計、學生驗證。一般來說，結構內容類型的變更不容易掌握好，參數性能類型的自主設計則比較容易統(tǒng)一掌握，所以大量的實驗中完全可以由學生設計參數性能，既能充分調動學生的主觀能動性，又可有統(tǒng)一的要求。

3 對教師的要求

研討式教學對任課教師提出了一些新的要求，下面分成3個方面來介紹。

3.1 尊重學生

對學生的尊重是一個合格教師的應有品質，在研討式實驗課程的教學中尤為重要。研討式實驗課程最重要的內容是研討，研討需要學生暢所欲言，大膽地發(fā)表自己的觀點見解。研討，不可能所有的觀點看法都對，否則也沒有研討的意義，發(fā)表不敢確定正誤的觀點看法，需要一定的勇氣。傳統(tǒng)上，我國的課堂是以教師講解為主，學生的發(fā)言一般止于回答教師指定的問題，讓學生獨立自主地發(fā)表看法，對多數學生是個挑戰(zhàn)，讓學生發(fā)表有可能是錯誤的觀點更會讓很多學生勉為其難，這是很多研討氣氛不熱烈的重要心理方面的原因。改變學生不敢發(fā)言的現(xiàn)狀需要教師對學生發(fā)自內心的尊重，真正認識到“弟子不必不如師，師不必賢于弟子，聞道有先后，術業(yè)有專攻，如是而已”。教師要平等地看待學生，教師要耐心地對待學生幼稚乃至錯誤的觀點，不能有嘲笑不滿，甚至不能有恨鐵不成鋼的心理。學生感覺自己無論對錯的觀點都能得到教師的尊重，自然就敢于發(fā)言，敢于討論，敢于爭辯，課堂的氣氛也就會變得熱烈，學習的效果就會深入。

為了達到這種狀態(tài)，教師對學生問題的評價應當盡可能不加入主觀因素，只是客觀地來點評，同時對于不合適的問題應當盡可能地尋找其中的一些有價值的成分，當然，這是針對心理素質較差學生的辦法，如果學生的心理素質足夠好，只需客觀點評即可。另外，可以在課下多與學生聊天，向他們討教他們擅長的東西，如當今學校里流行什么等，雖然很簡單，卻能拉近學生和教師的距離，提高學生自我的心理定位。

3.2 不斷提高和完善知識結構

研討式實驗教學課程中，教師的發(fā)言機會大大減少，表面上教師的工作變得輕松了，實則不然，這種教學法對教師提出了更高的要求。

學生會碰到和提出許多問題，也會提出許多自己的觀點看法，這些絕大多數是在教師掌握的知識領域內的，但不可避免地會出現(xiàn)一些教師也不確定的超出自己知識領域的問題，這就需要教師不斷提高自己，不斷完善自己的知識結構，否則教師會越來越難于掌控課程內容。所以，研討式實驗教學課程對教師要求更高，教師必須對課程知識具有高屋建瓴的把握，才能夠對學生討論內容達到游刃有余的掌控。

3.3 大局掌控能力

傳統(tǒng)的實驗課程是教師主講學生跟隨，教師手把手地教會學生該做什么、該怎么做，類似于傳統(tǒng)手工藝的師傅帶徒弟，一般不會有意料之外現(xiàn)象的出現(xiàn)；而研討式實驗課程中教師轉變?yōu)橹鲗В瑢W生則作為主角，會出現(xiàn)很多種情況，教師都要掌握好，教師的身份更類似于導演或者節(jié)目主持人。教師需要主導學生的研討的方向，在出現(xiàn)方向偏差的時候，教師需要及時而又不那么生硬地將方向引導回來；在學生研討內容多而不精的時候，教師需要將內容提純提升；在某些個學生的研討過于艱深的時候，教師既要保護這些個學生的鉆研的積極性，又要照顧其他學生的理解力和知識局限性；在研討結束的時候，需要教師對內容進行總解，既要照顧到學生的討論發(fā)言，又要兼顧本次課程需要學生掌握的知識點；學生對時間的掌握通常不準，教師需要在學生花了太多時間的情況下合理取舍內容；如果討論的不夠深入氣氛不熱烈，教師需要因勢利導提出合適的問題供學生討論。

所以，教師應當具有很好的大局掌控能力。雖然主要的表演機會在學生，但是教師的地位絕對不可或缺。教師需要寬厚的知識基礎、豐富的實踐經驗、對復雜情況的判斷和處理，以及耐心和愛心，這不是學生助教所能掌握的，也不是新任教師所具備的，甚至不是很多有一定經驗的教師所能把握好的。教師應對自己提高要求，除了專業(yè)知識之外，還需盡可能地涉獵更多的知識技能。

4 研討式教學法探索實例

北京大學在全國率先開始了研討式教學法的施行[3]，同時，北京大學信息科學技術學院也在電子線路實驗課程中嘗試采用研討式教學法，受到學生的歡迎，取得了一定的經驗。具體實行方式如下。

每一個實驗由指定的學生主講，上課首先是由主講的學生在限定的時間內講解實驗原理步驟等內容。之后所有學生就實驗展開討論，討論內容主要是原理，也包括其他如實驗步驟、電路結構、電路參數等等方面，學生的問題首先由主講學生來解答，其他學生也可發(fā)表意見看法。為了講解，也為了能夠回答其他學生的問題，每個主講的學生不得不認真地準備，對他們自己是個很好的鍛煉，其他學生為了提出好的問題、為了更好地參與實驗，也要認真地準備。

實驗進行之中，某個學生發(fā)現(xiàn)問題的時候，根據問題的具體情況，采用不同的討論解決法案，具體有：全班討論、組織周圍的幾個學生展開探討、僅僅請周邊一兩個學生參與、或者教師與學生討論解答的辦法。最常用的是組織周圍的幾個學生展開探討，只有那些比較有共性的問題才需要全班討論，而較簡單或個別的問題則采用只有一兩個學生參與或教師解答的辦法。

實驗完成后，組織學生總結實驗經驗的教學，每個學生都要用簡單的幾句話來總結，并強迫他們思考，又必須把思考的知識提純，簡化地表達出來。

實驗課程學生的分數很大程度上取決于他們課上的表現(xiàn)，主講的學生必須認真地去準備和講解，認真地解答問題，其他學生也要深入地預習，實驗中全神貫注，以發(fā)現(xiàn)和提出更加具有挑戰(zhàn)性的問題。

電子線路實驗課程采用研討式教學法以來，學生普遍反映，課上課下更緊張了，但是學習的東西明顯更多更深入了。一些畢業(yè)的學生反映，大學里的課程忘掉了很多，但這門實驗課卻記憶尤深，尤其是其中的一些方法和思路，課堂中強迫大家去做的提出和解決問題已經融入自己的習慣。

對教師來說，雖然課上發(fā)言的機會少了，但是精力卻必須高度集中，以保證能夠跟上學生的思路，引導及解答各種問題。每個實驗課前，課程組的教師集體備課，既總結上一次實驗的問題，也準備下一次的實驗，集中智慧，對典型問題討論解決，必要時還請理論課程的代課教師參會，保證理論和實驗的完美結合。

5 結束語

我國近幾年在研討式教學法的摸索中取得可喜的進展，但目前主要在理論課程上開展，實驗課程作為大學理工科學生培養(yǎng)重要的一環(huán)，采用研討式教學法的探討具有重要的現(xiàn)實意義。實驗課程不同于理論課程，它具有自己的特點，采用研討式教學法對指導原則和注意事項需要不斷地探索，以期將實驗課程開設成為能夠調動學生積極性、促進學生學習思考、促使學生成為能夠發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新型人才，適應我國創(chuàng)造性強國的轉型需要。

References)

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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項目(10YJA880189);教育部高等學校電子信息類教指委 2014年度研究立項項目(2014Z02)

毛新宇(1972—)，男，黑龍江龍江，博士，講師，研究方向為通信與信息系統(tǒng)、電路系統(tǒng)

E-mail：xymao@pku.edu.cn

王志軍(1964—)，男，內蒙古赤峰，碩士，教授，基礎實驗教學研究所所長，研究方向為電路與系統(tǒng).

E-mail：zjwang@pku.edu.cn

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1002-4956(2015)2- 0032- 04