“以興趣為中心”的電學(xué)課程設(shè)計與探討

金 婕，王春媛，張立軍，馬天鳴

（上海工程技術(shù)大學(xué)電子電氣工程學(xué)院，上海 201602）

隨著科技的進步和國際局勢的發(fā)展，我國提出了三大國家戰(zhàn)略，其中把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，完善國家創(chuàng)新體系，加快建設(shè)科技強國，是我國實現(xiàn)國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和快速穩(wěn)定發(fā)展的重中之重。

而在科技發(fā)展中，電學(xué)是其中重要的組成部分，特別是集成電路和人工智能方向人才的培養(yǎng)。電學(xué)課程是電子類、計算類、人工智能等專業(yè)的必修課程，具有課程難度較大，理論和實踐并重的特點。愛因斯坦曾說：“興趣是最好的老師”。在大學(xué)階段，如何引導(dǎo)學(xué)生找到自己的興趣所在，從而培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的動力，是每一位老師面臨的難題。因此，本文就如何有效進行電學(xué)課程的設(shè)計，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進行了探討。

1 課程的內(nèi)容和組織

以產(chǎn)出為導(dǎo)向成了大學(xué)課程的一個重要指導(dǎo)方向和評價指標(biāo)，所以在進行課程內(nèi)容設(shè)計的時候，首先要考慮的問題是“學(xué)生從課堂能帶走什么？”。對于電學(xué)類課程，課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括對基本原理和理論的運用，進而到解決實際問題能力，和對終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。因此，本文提出的課程目標(biāo)如下所示：

（1）能夠運用自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)相關(guān)知識對電子工程問題進行分析；

（2）能夠掌握電學(xué)相關(guān)的EDA工具和儀器儀表，對實際系統(tǒng)進行仿真、設(shè)計、調(diào)試和實現(xiàn)，在實踐中體會“工匠精神”；

（3）能夠運用文獻檢索等工具獲取電學(xué)類課程的相關(guān)理論與技術(shù)的最新進展，相關(guān)器件的技術(shù)手冊和應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案。

針對上述課程目標(biāo)，如何以提高學(xué)生興趣為中心，有效的開展課程教學(xué)，成了亟待討論的問題。近些年，隨著“翻轉(zhuǎn)課堂”，“以學(xué)生為中心”，“混合式教學(xué)”的教學(xué)理念出現(xiàn)，目前大學(xué)課程的教學(xué)方法和理念產(chǎn)生了巨大的變化，而本文所提出的“以興趣為中心”的教學(xué)理念是在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念上提出的，下面將就課程內(nèi)容和課程組織進行討論。

1.1 課程內(nèi)容設(shè)計

首先要解決“什么能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣”，從青年心理學(xué)的角度，青年喜歡具有“新鮮感”，“時代潮流強”和符合現(xiàn)代化的人生觀價值觀的事物。因此，在教學(xué)案例的選擇上，需要抓住青年人的特點，選擇“新鮮”的，“領(lǐng)先”的案例，也可以選擇能夠“直接抓住眼球的”的案例，作為重點講解的案例。比如在文獻[1]中，為了引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，采用無人機作為教學(xué)案例；在文獻[2]中，引入公司實際課題，成立iOS俱樂部學(xué)習(xí)社團，采用Swift語言進行iOS移動程序設(shè)計課程的講授。上面的例子中，課程的內(nèi)容都非?！靶鲁薄?，符合年輕人的期待，因此在課程內(nèi)容的案例選取上是具有代表性的。

1.2 課堂的設(shè)計

課堂的組織和設(shè)計也要具有一定的“新意”，平鋪直敘的課堂是難以吸引學(xué)生的注意力的，學(xué)生有可能更想玩一下“游戲”，看看精彩的小視頻，因此如何把學(xué)生的注意力拉回課堂，也是老師面臨的難題。在課堂的組織上，可以通過多種方式，提高學(xué)生的有效參與度，比如使用混合式教學(xué)方法，在諸如學(xué)習(xí)通、雨課堂等手機端進行課堂提問，便于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；還可以使用“翻轉(zhuǎn)課堂”，讓學(xué)生針對所提出的問題進行分組討論，建立相互探討、互相學(xué)習(xí)的氛圍等。在課程內(nèi)容的組織上，也要給學(xué)生充分的思考和提問的時間，以有趣的案例為核心，進行深入和展開。

以文獻[3]為例，在課堂的組織上采用了分組制，組長的主要職責(zé)是輔導(dǎo)教會自己的組員，而組長不會的可以請教老師，這樣形成了一個互幫互促的學(xué)習(xí)團體，整體學(xué)習(xí)氛圍得到了很大的提高，而學(xué)生的問題也能及時得到解決，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)興趣。同時，對作業(yè)進行了分級制，由易到難，四個等級，如果組長累計兩次沒有通關(guān)達到四級，就會降級為組員。這種類似于游戲通關(guān)的課堂組織和作業(yè)設(shè)計形式，將會刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而感覺到學(xué)習(xí)就和打游戲一樣，充滿了挑戰(zhàn)。

2 課程的考核

即使老師采取了上面所述的課程內(nèi)容組織和設(shè)計方法，也有可能得不到想要達到的教學(xué)效果，究其原因在于缺乏合理的課程考核和保障機制。課程的考核對于取得教學(xué)效果的作用毋庸置疑，任課老師必須緊隨電子學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，不斷完善考核模式和考核理念，使課程考核具有客觀性、多樣性，與課程的組織密切結(jié)合，通過考核來達到教學(xué)目標(biāo)。

2.1 命題的多樣性和開放性

教師為了能夠使教學(xué)達到預(yù)期的效果，需要緊跟科技的發(fā)展，不斷擴展考題的深度和廣度，同時增加命題的多樣性和開放性。“以興趣為中心”的教學(xué)理念，最終是希望學(xué)生能夠主動的運用文獻檢索等工具獲取電學(xué)類課程的相關(guān)理論與技術(shù)的最新進展，相關(guān)器件的技術(shù)手冊和應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案。在考核中，就需要對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的考核方式。當(dāng)然，不一定是用試卷來完成考核，也可以是報告或者討論等形式。另一方面，教師需要對本學(xué)科的知識有持續(xù)性的跟蹤和深入的理解，不僅僅是局限于書本的，更重要的是如何將本學(xué)科的知識應(yīng)用到實際中。很多實際問題并沒有唯一的答案，答案具有多樣性和主觀性，而增加主觀性命題也會促使學(xué)生遇到問題可以進行多種思考，從而提高其學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 考核形式的多樣性和客觀性

考核形式也要與時俱進，具有多樣性和客觀性。在考核過程中，要與課程組織緊密結(jié)合起來，比如要提高學(xué)生參與度，引發(fā)學(xué)生興趣，就需要根據(jù)學(xué)生回答問題的次數(shù)和課堂表現(xiàn)，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)；要提高考核的客觀性，可以部分采用學(xué)生互評的方式，學(xué)生在進行項目設(shè)計互評的時候，往往具有很強的客觀性；對于編程類的電學(xué)課程，可以采用題庫選題的方式，每隔兩年更新題庫，這樣試卷將具有一定的客觀性；或者引入新的考核方式，比如業(yè)內(nèi)比較被認(rèn)可的資格證書，基于國際、高內(nèi)高水平的學(xué)科競賽，獲得資格證書或者學(xué)科競賽獲獎對于考試成績有一定的加分比例等；要注重過程考核，比如理論和實踐并重的課程，不能太過注重學(xué)生的卷面成績，還要對學(xué)生的課內(nèi)實驗表現(xiàn)進行評分，最后一起放到總評成績里面；同時，在課程教學(xué)過程中，還可以增加課堂測試的次數(shù)，讓學(xué)生能夠?qū)π枰莆盏恼n程要點進行把握。

3 保障機制

為了達到電學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)和合理評教“以興趣為中心”的電學(xué)課程的教學(xué)效果，應(yīng)當(dāng)每隔4年對教學(xué)目標(biāo)進行重新修訂（一屆），期間需要每隔兩年對教學(xué)目標(biāo)進行合理性評價并根據(jù)評價結(jié)果進行局部修訂。合理性評價機制包括任課教師、教務(wù)處等內(nèi)部評價，還包括用人單位、行業(yè)企業(yè)專家、往屆畢業(yè)生等外部評價。通過采用座談、走訪、問卷調(diào)查等形式對本專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)科發(fā)展的一致性、是否符合學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望以及是否能達到用人單位的需求進行評價，評價的結(jié)果作為教學(xué)目標(biāo)修改的依據(jù)。在教學(xué)組織、課程設(shè)置與安排等方面持續(xù)進行研究和改進，不斷提高教學(xué)水平以滿足社會與行業(yè)對學(xué)生的需求。

4 結(jié)語

科教興國是我國的重大發(fā)展戰(zhàn)略，是大學(xué)教師需要承擔(dān)起的不可推卸的責(zé)任。因此，本文從課程內(nèi)容設(shè)計，組織形式和考核制度等方面探討了如何“以興趣為中心”進行電學(xué)課程設(shè)計與探討，所提出的觀點還需要再實踐中進一步的完善和發(fā)展。興趣是終身學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在，只有幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣，找到自己的學(xué)習(xí)道路，才能使他們擔(dān)負(fù)起未來的重任。