呂淑媛 劉崇琪 李曉莉 朱海燕 羅文峰 梁猛
摘 ?要:為進(jìn)一步提升課程質(zhì)量和學(xué)生的課程獲得感,以《半導(dǎo)體物理與器件》課程為例,在其教學(xué)實(shí)踐中通過(guò)編寫(xiě)課程學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè)、開(kāi)展混合式教學(xué)、建立課程質(zhì)量監(jiān)控與質(zhì)量提升系統(tǒng)和改革考核方式等舉措努力踐行“以學(xué)生為中心”中的“學(xué)生學(xué)習(xí)原則”“學(xué)生發(fā)展原則”和“學(xué)習(xí)效果原則”,實(shí)現(xiàn)從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:以學(xué)生為中心;本科教學(xué);教學(xué)改革;課程質(zhì)量
中圖分類號(hào):G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2020)21-0143-04
Abstract: To enhance the course quality and student's course sense of gain, we compile a course learning manual, launch blended learning, build course quality monitoring and quality enhancement system and examining reform. It implements three focuses of student-centered: student-learning, student-development and learning-outcome and transform teacher-centered to student-centered.
Keywords: student-centered; undergraduate teaching; educational reform; course quality
《半導(dǎo)體物理與器件》是電子科學(xué)與技術(shù)及光電信息科學(xué)與工程等專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要以半導(dǎo)體內(nèi)載流子運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基礎(chǔ),研究幾種半導(dǎo)體器件的工作原理、工作特性及應(yīng)用。通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生利用半導(dǎo)體物理理論分析相關(guān)器件工作原理和工作特性的能力,使學(xué)生具有解決相關(guān)實(shí)際工程問(wèn)題的能力,是一門(mén)為后續(xù)專業(yè)課提供支撐的專業(yè)基礎(chǔ)課。
目前大學(xué)的課程教學(xué)中,傳統(tǒng)地以教室、教材和教師為中心的“以教師為中心”的教學(xué)模式仍占主導(dǎo)地位,教師在教室圍繞教材的講授是課程教學(xué)的主要形式[1]。在“以教師為中心”的教學(xué)模式中,從教師的角度重知識(shí)講授,輕能力培養(yǎng);從學(xué)生的角度重學(xué)分獲得,輕課程目標(biāo)是大學(xué)課程學(xué)習(xí)中存在的普遍問(wèn)題。下面結(jié)合《半導(dǎo)體物理與器件》課程,總結(jié)在傳統(tǒng)“以教師為中心”的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題。
一、“以教師為中心”的教學(xué)模式中,學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中遇到的主要問(wèn)題
(一)學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中容易產(chǎn)生畏難情緒,后期參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不高
半導(dǎo)體物理與器件課程的學(xué)習(xí)需要一定的基礎(chǔ)知識(shí)包括量子力學(xué)、固體物理和熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理等。由于學(xué)分壓縮等原因,目前國(guó)內(nèi)高校大部分電子科學(xué)與技術(shù)及光電信息科學(xué)與工程專業(yè)取消了以上課程,而在先修課程只有《大學(xué)物理》的前提下,直接進(jìn)入《半導(dǎo)體物理與器件》課程的學(xué)習(xí)。這在增加了教師教的難度的同時(shí)也增加了學(xué)生學(xué)的難度。同時(shí)該課程內(nèi)容多,具有物理類課程的普遍特點(diǎn):涉及的基本概念多,公式多,理論抽象。在“以教師為中心”的教學(xué)模式中,教師負(fù)責(zé)知識(shí)傳授,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),學(xué)生的主觀能動(dòng)性未得到激發(fā)。學(xué)生在課程第一章、第二章被動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中往往只看到了一個(gè)個(gè)的概念、公式和既定的結(jié)論,沒(méi)有主動(dòng)深入思考概念之間或公式之間的邏輯關(guān)系,若單純依靠記憶,則很難記住所有的概念和公式。以上這些因素導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)初期容易產(chǎn)生畏難情緒,后期參與課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高,成為阻礙學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成的重要因素之一。
(二)學(xué)生難以建立起該課程的系統(tǒng)理論知識(shí)體系
半導(dǎo)體物理與器件課程具有鮮明的特點(diǎn),其中就包括其具有一套自己的系統(tǒng)的用能帶處理半導(dǎo)體及半導(dǎo)體器件的方法,這需要在學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中逐步培養(yǎng)和建立起來(lái)。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不僅要學(xué)習(xí)每一個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),還要在此基礎(chǔ)上提出更高的要求,就是了解這些知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,總結(jié)我們面對(duì)每個(gè)問(wèn)題時(shí)處理的策略和方法,在此基礎(chǔ)上搭建起由知識(shí)點(diǎn)組成的知識(shí)框架,并找到隱藏在知識(shí)后面的用能帶的角度分析和處理半導(dǎo)體或半導(dǎo)體器件的方法論,即該課程特有思維模式。在“以教師為中心”的教學(xué)模式中,由于教師過(guò)于重視知識(shí)的傳授,對(duì)學(xué)生課程思維方式的培養(yǎng)重視不夠,沒(méi)有給學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)基于解決某個(gè)問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生課程思維方式的學(xué)習(xí)環(huán)境。建立課程的系統(tǒng)理論知識(shí)體系及方法論對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)尚感抽象和難理解的學(xué)生是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。
(三)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,對(duì)該課程的相關(guān)內(nèi)容在相關(guān)后續(xù)課程中的作用缺乏認(rèn)識(shí)
在“以教師為中心”的教學(xué)模式,更看重系統(tǒng)的知識(shí)傳授,課程大綱中體現(xiàn)的往往是知識(shí)目標(biāo),往往忽視課程目標(biāo)中很重要的,在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)的能力目標(biāo)。教師講授內(nèi)容,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),沒(méi)有教師的引導(dǎo)作用加之學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性未被充分調(diào)動(dòng)起來(lái),故學(xué)生很少深入思考為什么學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容,這部分內(nèi)容在本章、本課程和本專業(yè)中的作用,在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)了什么能力,這些能力又有可能應(yīng)用到哪些場(chǎng)合等問(wèn)題,這導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)能力目標(biāo)不明確。
同時(shí)由于半導(dǎo)體物理與器件課程是專業(yè)基礎(chǔ)課與后續(xù)的幾門(mén)專業(yè)課之間均有交叉,“以教師為中心”的教學(xué)模式僅著眼于本課程的知識(shí)內(nèi)容,使學(xué)生在學(xué)習(xí)完本課程后仍不知道本課程的學(xué)習(xí)完成后,對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有什么作用和幫助,由于這方面原因?qū)е碌膶W(xué)生課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的不明確,學(xué)習(xí)效果也因此大打折扣。
以學(xué)生為中心的觀點(diǎn)最早是由美國(guó)的心理學(xué)家卡爾.羅杰斯在1951年提出的,并從上世紀(jì)80年代開(kāi)始在美國(guó)大學(xué)中推廣改革[2]。1998年聯(lián)合國(guó)教科文組織在世界首屆高等教育大會(huì)宣言中,提出高等教育需要轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心”的新視角和新模式[3],這一觀點(diǎn)和模式逐漸被高等教育界接受并實(shí)行以提升教學(xué)質(zhì)量[4]。
將以學(xué)生為中心的思想貫徹到高校課堂中是將學(xué)生作為所有教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的出發(fā)點(diǎn)、聚焦點(diǎn)和落實(shí)點(diǎn),是促使教師重新站在學(xué)生的角度,研究學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)規(guī)律,關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感受的關(guān)鍵。教師通過(guò)研究教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法探索如何激發(fā)學(xué)生的興趣、如何給予學(xué)生及時(shí)反饋及幫助,如何引發(fā)學(xué)生深入思考,如何設(shè)計(jì)課程質(zhì)量監(jiān)控與質(zhì)量提升系統(tǒng)保證學(xué)生課程目標(biāo)的達(dá)成及如何在傳授知識(shí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)等問(wèn)題。
以學(xué)生為中心的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)三個(gè)原則,分別是“學(xué)生學(xué)習(xí)原則”“學(xué)生發(fā)展原則”和“學(xué)習(xí)效果原則”[2,5-7]。仍結(jié)合《半導(dǎo)體物理與器件》課程的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中體現(xiàn)這三個(gè)原則,貫徹“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,找到學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的痛點(diǎn)并采取相應(yīng)策略幫助他們一一突破,以提升課程質(zhì)量和學(xué)生的課程獲得感。
二、以學(xué)生為中心,提升課程質(zhì)量的教學(xué)改革與實(shí)踐
(一)給學(xué)生推送課程學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè)
將“以學(xué)生為中心”的指導(dǎo)思想貫徹到半導(dǎo)體物理與器件的教學(xué)實(shí)踐中,從學(xué)生的角度出發(fā),在學(xué)習(xí)這門(mén)課程之前,首先回答學(xué)生心中最常見(jiàn)的三個(gè)困惑:這門(mén)課學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)了有什么用。
作者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了《半導(dǎo)體物理與器件》課程的課程學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè),該手冊(cè)給學(xué)生提供了課程目標(biāo)、到達(dá)課程目標(biāo)的路徑和課程質(zhì)量監(jiān)控等一整套的課程學(xué)習(xí)說(shuō)明完備手冊(cè)。該手冊(cè)包括課程教學(xué)大綱、課程總目標(biāo),課程學(xué)時(shí)安排,每節(jié)課的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo),每節(jié)課提供的參考資料及課堂活動(dòng)和作業(yè)的量化評(píng)價(jià)表。該學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè)中還給出了每節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)圖及每節(jié)課內(nèi)容與前面所學(xué)知識(shí)的關(guān)系,對(duì)本課程后面學(xué)習(xí)提供的支撐作用,和對(duì)后續(xù)相關(guān)課程的支撐作用。編寫(xiě)圍繞課程大綱的學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè),解決了學(xué)生課程學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確的問(wèn)題,提升了課程教學(xué)大綱的質(zhì)量,這二者是提升課程質(zhì)量的設(shè)計(jì)保障。
學(xué)生通過(guò)閱讀手冊(cè)能夠明確,教學(xué)內(nèi)容不僅是課程中必需的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也是其能力培養(yǎng)的抓手,幫助其在后續(xù)學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移。學(xué)生明確了課程總目標(biāo)及每節(jié)課的小目標(biāo)后,理解了教師對(duì)其的期望,提升了師生交流水平,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果,提升了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)可能性。在課程學(xué)習(xí)中教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者和反饋者,所有的一切都為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù),充分體現(xiàn)“學(xué)生學(xué)習(xí)的原則”。
(二)開(kāi)展線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,線上課程的興起,在線上課程基礎(chǔ)上開(kāi)展的混合式教學(xué)方式很受00后這些網(wǎng)絡(luò)原住民的認(rèn)可。為此課程團(tuán)隊(duì)制作了涵蓋全部課程內(nèi)容的,講解時(shí)間在10-15分鐘之間、相對(duì)獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)的微課視頻98個(gè),通過(guò)學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)按照教學(xué)進(jìn)度發(fā)布。學(xué)生在上課前利用線上課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)及概念等可以自學(xué)的內(nèi)容,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)線上課程的主動(dòng)學(xué)習(xí),探索新知識(shí),自己構(gòu)建自身的知識(shí)和理解。
在課堂上留出更多的時(shí)間進(jìn)行合理教學(xué)設(shè)計(jì),一方面不能滿足于學(xué)生在線上學(xué)習(xí)完成后參差不齊的掌握狀況,通過(guò)以小組為單位開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言闡明線上課程學(xué)習(xí)的概念、理論,同時(shí)接受其他同學(xué)的質(zhì)疑,回答其他同學(xué)提出的問(wèn)題。在講解與答疑過(guò)程中教師在旁邊觀察記錄,發(fā)現(xiàn)學(xué)生沒(méi)有理解透徹和回答不準(zhǔn)確的地方及時(shí)糾正并補(bǔ)充講解,保證學(xué)生自學(xué)部分內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
除此之外,在課堂上還以教師設(shè)計(jì)的有一定挑戰(zhàn)性的問(wèn)題為驅(qū)動(dòng),組織開(kāi)展小組討論、合作學(xué)習(xí)等新的教學(xué)活動(dòng),通過(guò)這些新的教學(xué)形式,提高學(xué)生課堂參與度的同時(shí)也提升學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成度,不僅能夠使學(xué)生理解和接受學(xué)習(xí)的內(nèi)容,而且教師抽出更多的時(shí)間幫助學(xué)生從分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的角度認(rèn)識(shí)到內(nèi)容之間的相互關(guān)系,解決學(xué)生認(rèn)為概念多,公式多,學(xué)習(xí)時(shí)產(chǎn)生畏難情緒的問(wèn)題,體現(xiàn)課程的高階性。
同時(shí),教師結(jié)合工程實(shí)際,提出相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重要問(wèn)題,通過(guò)討論促使學(xué)生思維發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)用相應(yīng)方法來(lái)解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),發(fā)展其專業(yè)能力,解決學(xué)生難以建立課程的系統(tǒng)理論知識(shí)體系的問(wèn)題。在混合式教學(xué)中,教師合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)組織是課程質(zhì)量提升的實(shí)施保障。
比如,在學(xué)習(xí)完施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)的概念和在本征半導(dǎo)體中分別摻入施主雜質(zhì)或受主雜質(zhì)形成n型、p型半導(dǎo)體后,可以給學(xué)生介紹實(shí)際中生長(zhǎng)pn結(jié)的工藝流程,引導(dǎo)學(xué)生在過(guò)程中自己提出問(wèn)題:對(duì)實(shí)際工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的本征半導(dǎo)體中同時(shí)摻入施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)(補(bǔ)償半導(dǎo)體)如何判斷其導(dǎo)電類型的問(wèn)題,在分析這一問(wèn)題中要求學(xué)生綜合利用前面學(xué)習(xí)過(guò)的能帶相關(guān)知識(shí)和剛學(xué)習(xí)過(guò)的施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)的定義及其電離的知識(shí),進(jìn)行思考。
帶領(lǐng)學(xué)生做一個(gè)思想實(shí)驗(yàn),即在腦子里想象一個(gè)本征半導(dǎo)體中摻入了一個(gè)施主雜質(zhì)原子和一個(gè)受主雜質(zhì)原子,引導(dǎo)學(xué)生思考這兩種雜質(zhì)發(fā)生電離的優(yōu)先級(jí),提示學(xué)生認(rèn)識(shí)到過(guò)程發(fā)生需要滿足的條件容易實(shí)現(xiàn)與否決了該過(guò)程發(fā)生的優(yōu)先級(jí)別高低,引導(dǎo)學(xué)生思考并認(rèn)識(shí)到雜質(zhì)補(bǔ)償過(guò)程發(fā)生的最高優(yōu)先級(jí)及必然性。突破在施主雜質(zhì)電離、受主雜質(zhì)電離和雜質(zhì)補(bǔ)償三種過(guò)程優(yōu)先權(quán)的問(wèn)題后,并對(duì)補(bǔ)償半導(dǎo)體按照摻入施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)的雜質(zhì)濃度的不同進(jìn)行分類,分析補(bǔ)償半導(dǎo)體導(dǎo)電類型的問(wèn)題就迎刃而解了。
學(xué)生通過(guò)課堂活動(dòng)與教師和其他學(xué)生交流、交換觀點(diǎn),逐漸培養(yǎng)課程特有的思考模式與專業(yè)的判斷準(zhǔn)則。在小組討論和翻轉(zhuǎn)課堂中,鍛煉了每一位學(xué)生的表達(dá)、傾聽(tīng)、提問(wèn)、演講的能力,培養(yǎng)學(xué)生的自信心,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)人成長(zhǎng)。利用課堂活動(dòng),帶來(lái)了管理能力和不同角色實(shí)踐的機(jī)會(huì);通過(guò)對(duì)每次活動(dòng)的反思,學(xué)生可以從其它學(xué)生身上學(xué)習(xí)如何提高其表達(dá)能力和理解能力。教師是幫助學(xué)生成為對(duì)自己的成長(zhǎng)和發(fā)展負(fù)責(zé)的人,充分體現(xiàn)了“學(xué)生發(fā)展的原則”。
(三)建立課程的質(zhì)量監(jiān)控與質(zhì)量提升系統(tǒng)
各種教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展是為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)從而提升課程質(zhì)量,為了保證學(xué)生最終實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo),要求教師在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中不斷的審視和檢查每節(jié)課一個(gè)個(gè)小目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況,切實(shí)保證學(xué)生一步一步在教師的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)課程大目標(biāo)。這就需要建立課程的質(zhì)量監(jiān)控和與之配合的質(zhì)量提升系統(tǒng)。
教師一方面要與教學(xué)的主體——學(xué)生之間進(jìn)行不斷的溝通與交流,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的困惑,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀體驗(yàn)與感受,并分析學(xué)生這種體驗(yàn)和感受背后的原因,幫助學(xué)生找到相應(yīng)的薄弱環(huán)節(jié)。
課程的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)每節(jié)課的小目標(biāo)和課程的階段目標(biāo),選擇監(jiān)控方式、設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)整個(gè)課程建立多層次的監(jiān)控體系,用于監(jiān)控教學(xué)各階段的目標(biāo)達(dá)成情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,找出問(wèn)題并解決問(wèn)題。監(jiān)控體系中所有不同形式的監(jiān)控方式均是圍繞課程目標(biāo)(包括大目標(biāo)和小目標(biāo))達(dá)成展開(kāi)的。
在開(kāi)始學(xué)習(xí)新章節(jié)的學(xué)習(xí)階段,會(huì)涉及很多新的概念和知識(shí)點(diǎn),可用包含選擇題、填空題、設(shè)計(jì)題、計(jì)算題等題型考試這樣的監(jiān)控方式來(lái)監(jiān)控學(xué)生對(duì)概念和知識(shí)的掌握情況。隨著課程的深入,學(xué)生對(duì)課程的理解會(huì)更深入和更加系統(tǒng)化,可通過(guò)完成某個(gè)實(shí)際任務(wù)等方式大范圍地監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和他們對(duì)課程的理解和掌握程度。通過(guò)布置閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料及學(xué)生自己根據(jù)教師要求查找相關(guān)資料解決教師提出的一些開(kāi)放性題目,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究專業(yè)素養(yǎng)的同時(shí),也是監(jiān)測(cè)學(xué)生對(duì)相關(guān)概念理解及學(xué)習(xí)狀況的不錯(cuò)選擇。此外在混合式教學(xué)中開(kāi)展的小組討論、合作學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂等形式,也是教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)狀況監(jiān)控的很好的機(jī)會(huì),教師可以從書(shū)面作業(yè),學(xué)生對(duì)討論的貢獻(xiàn)、學(xué)生的表達(dá)及課堂交流能力等方面出發(fā)由教師主導(dǎo)制定,學(xué)生參與討論確定的評(píng)價(jià)量化表來(lái)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
當(dāng)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)反饋得到學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成狀況,教師需要利用這些信息從學(xué)生的角度出發(fā),分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難,對(duì)課程各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,研討課程質(zhì)量提升的措施并應(yīng)用于課程的相應(yīng)環(huán)節(jié),重新進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并相應(yīng)地改善教學(xué)方式。
比如,通過(guò)與學(xué)生交流溝通表明學(xué)生對(duì)定性分析pn結(jié)在接正向偏壓和反向偏壓時(shí),由pn結(jié)的正向注入和反向抽取決定的pn結(jié)的單向?qū)щ娦缘睦斫庥欣Щ?。教師針?duì)學(xué)生對(duì)能帶圖不能很好的理解和利用的問(wèn)題,調(diào)整了教學(xué)方式,在教學(xué)過(guò)程先對(duì)平衡pn結(jié)能帶圖中由于內(nèi)建電場(chǎng)的存在對(duì)n區(qū)電子和p區(qū)空穴存在的勢(shì)壘進(jìn)行說(shuō)明,利用一段滑滑板的男孩在滑上斜坡后又被迫返回的視頻表達(dá)其與n區(qū)電子和p區(qū)空穴類似的處境。在此基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)外加電壓是調(diào)控勢(shì)壘高度的抓手,請(qǐng)學(xué)生自己小組討論思考分析外加不同電壓時(shí)pn結(jié)勢(shì)壘的變化,進(jìn)而確定在不同電壓下n區(qū)電子和p區(qū)空穴的擴(kuò)散和平衡時(shí)相比較發(fā)生的變化。與不同電壓下少子漂移電流發(fā)生的變化對(duì)照,得出正向偏壓下多子擴(kuò)散占優(yōu)勢(shì),而反向偏壓下少子漂移占優(yōu)勢(shì)的結(jié)論。
同時(shí),找到與這種抽象概念相似的實(shí)際中具體事物的類比,如可借助實(shí)際中一張水庫(kù)泄洪的照片和用針管抽血的照片對(duì)應(yīng)多子的注入和少子的抽取,通過(guò)兩張照片的強(qiáng)烈對(duì)比引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)正向注入和反向抽取的差異,進(jìn)而幫助學(xué)生打通理解pn結(jié)的單向?qū)щ娦缘淖詈笠还铩?/p>
監(jiān)控系統(tǒng)反饋的信息還為教師的教學(xué)進(jìn)度提供參考依據(jù);如果監(jiān)控反饋的信息表明有部分學(xué)生的達(dá)成情況已在及格線之下,需對(duì)這部分學(xué)生建立課程學(xué)習(xí)預(yù)警機(jī)制,及時(shí)與這部分學(xué)生進(jìn)行溝通、交流,給予他們課程學(xué)習(xí)方面的個(gè)性化的幫助,在后續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程高度關(guān)注該群體以保證這部分學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成。教師以課程目標(biāo)為導(dǎo)向、通過(guò)課程質(zhì)量監(jiān)控和質(zhì)量提升系統(tǒng),持續(xù)改進(jìn),確保課程質(zhì)量的提升,體現(xiàn)了“學(xué)習(xí)效果原則”。
三、以學(xué)生為中心的課程考核方式改革
一個(gè)合理的“以學(xué)生為中心的”課程考核方式是以上所有教學(xué)改革和實(shí)踐實(shí)施效果的重要保障。圍繞課程目標(biāo)的達(dá)成作為課程學(xué)習(xí)的唯一追求,以學(xué)生為中心,改變傳統(tǒng)的所有學(xué)生一張卷子的考核方式,對(duì)學(xué)生提供多種選擇考核方式。
對(duì)于平時(shí)成績(jī)?cè)?5分以上的優(yōu)秀學(xué)生可以選擇項(xiàng)目答辯的方式進(jìn)行考核,通過(guò)學(xué)生自主選題,經(jīng)教師審核通過(guò)后,學(xué)生自主進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和項(xiàng)目實(shí)施,在項(xiàng)目完成后在全班進(jìn)行答辯并回答其他同學(xué)提出的問(wèn)題,按照文獻(xiàn)檢索占30%,項(xiàng)目實(shí)施占50%,答辯占20%(包括學(xué)生評(píng)委占該部分的40%,教師評(píng)委占該部分60%)確定學(xué)生最終項(xiàng)目實(shí)踐得分作為最終成績(jī)的60%,加上40%的平時(shí)分作為該門(mén)課程的最終得分。答辯的形式一方面給答辯學(xué)生提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)與舞臺(tái),同時(shí)對(duì)于其他同學(xué)也是一個(gè)很好地引領(lǐng)與示范的作用,有助于形成一個(gè)良好的班級(jí)學(xué)習(xí)氛圍。
除去項(xiàng)目答辯進(jìn)行考核的同學(xué)外,其余同學(xué)的考核中遵循更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程并力求考核方式多元化的原則,避免傳統(tǒng)的由期末考試一次大考決定課程通過(guò)與否和學(xué)生在考前突擊,考后忘的狀況。最終課程成績(jī)包括課堂活動(dòng)的參與度(占總成績(jī)的25%),每次作業(yè)完成情況(占總成績(jī)的10%),線上課程的學(xué)習(xí)情況以及參與線上討論的情況(占總成績(jī)的10%)。對(duì)于考試環(huán)節(jié)包括課堂隨機(jī)考試(考五次,占總成績(jī)的15%)和期末考試(占總成績(jī)的30%)以及教師對(duì)學(xué)生的一對(duì)一面試(占總成績(jī)的10%),通過(guò)學(xué)生隨機(jī)抽取課程相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系課程所學(xué)進(jìn)行闡述,考察學(xué)生課程素養(yǎng),時(shí)間限定在15分鐘內(nèi)由兩位老師打分取平均分。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)在《半導(dǎo)體物理與器件》課程中開(kāi)展“以學(xué)生為中心”出發(fā)的教學(xué)實(shí)踐表明:課程學(xué)習(xí)說(shuō)明手冊(cè)為學(xué)生的努力提供了目標(biāo),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提升了學(xué)生實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可能性和學(xué)習(xí)效果。線上線下混合式教學(xué)的開(kāi)展激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思考模式,使其成為對(duì)自己的成長(zhǎng)和發(fā)展負(fù)責(zé)的人。課程質(zhì)量監(jiān)控與質(zhì)量提升系統(tǒng)為保證課程目標(biāo)的達(dá)成提供強(qiáng)有力的支撐。努力踐行了“以學(xué)生為中心”中的“學(xué)生學(xué)習(xí)原則”“學(xué)生發(fā)展原則”和“學(xué)習(xí)效果原則”,提升了課程質(zhì)量。
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