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对分课堂教学模式的电子技术实验教学

对分课堂教学模式的电子技术实验教学

摘要:为了培养学生的创新性思维,改善实验教学效果,文章首先分析了数字电子技术实验教学的现状,然后阐述了“对分课堂”的优势,最后提出了“对分课堂”在数字电子技术实验教学中的应用策略。

关键词:对分课堂;数字电子技术;合作讨论

一、数字电子技术实验教学现状

加强实验教学[2]是培养应用型人才重要的一个环节,也是应用型本科院校转型发展的关键一环,笔者发现,在太原工业学院(以下简称“我院”)的数字电子技术实验教学中存在一些问题,主要包括以下两个方面。第一,实验类型单一。实验内容虽然符合要求,能够涵盖课程的知识点,但是实验类型90%属于验证性,且与生活实际结合不紧密,所以学生很难达到理论联系实际、学以致用的目的。第二,教学形式单一,学生主动性差。教师通过简洁的讲授实验内容、步骤和要求,学生通常按照指导书上的实验电路进行连线,至于实验目的、原理及实验结果,很少有学生做深入的分析,小组之间也没有讨论环节,因此教学效率较低。

二、“对分课堂”的优势

第一,“对分易”为“对分课堂”的实施提供了很好的网络教学平台,给予师生之间一种全新的课堂体验。教师在课前精心准备教学课件,通过电脑版“对分易”发送给学生进行自主学习,完成一定的任务,在课上小组之间讨论学习,课后还可以进行师生互动答疑。第二,有助于培养学生的创新性思维。“对分课堂”让学生对实验内容充分复习、内化吸收,然后合作讨论,实验中需要在理解实验原理的基础上进行实验电路的设计,要求学生中和运用所学知识,创新性地设计实验并加以验证。第三,有助于学生积极主动地学习与动手能力的提高。对于电类专业的学生,动手能力的要求较高。“对分课堂”[3]恰能给予学生课堂上自主学习动手操作的机会,极大地提高了学生参与实验操作与将理论知识转化为动手能力的积极性。

三、“对分课堂”在数字电子技术实验教学中的应用

2017—2018学年第二学期,我院电子工程系二年级本科生“数字电子技术”实验课采用“对分课堂”教学模式。数字电子技术课程总学时64,其中实验课学时数14,以往的实验设立了7个教学内容(6个属于验证性实验、1个属于较简单的综合设计性实验)。本学期这门课程采用“对分课堂”教学模式,在实施“对分课堂”进行实验教学之前,先将原本14学时的实验全部设立成设计性实验,分为6个不同的实验内容,分别是:门级组合逻辑电路的设计实验;中规模组合逻辑电路的设计实验;触发器应用实验;集成计数器的设计实验;移位寄存器设计实验;综合应用设计实验。前5个实验分别是2个学时,由两位学生一组在数字电子技术实验箱上合作完成,最后一个综合应用型实验是4个学时,由每位学生单独完成。在此基础上,“对分课堂”在数字电子技术实验教学中应用,主要分为以下三个环节。第一,课前教师讲授与学生自主学习。这一环节是决定实验教学成败的关键。一方面,教师根据实验内容制作PPT,将相关的学习资料和实验任务、方法及要求录制成简短的教学视频,通过“对分易”网络教学平台发送给学生,并组织学生进行实验内容的学习,包括基本理论和基本方法、电路的连接要求、元器件的功能与应用,并附有少量的思考题供学生讨论分析。该环节是对分课堂的讲授(Presentation)阶段,要求教师向学生讲授知识框架与基本概念,精讲重点难点。学生听取教师讲授,把握学习内容,明确学习重点和难点。另一方面,学生作为学习的主体,必须按照教师发送的教学资料进行系统、全面地分析实验原理、实验过程及预期的实验结果,并回答相关的问题,最后设计出符合任务要求的实验电路图。“对分易”能够统计学生课前作业的完成程度,教师将此反馈信息作为实验的一部分成绩计入,以便督促学生积极主动地进行自主学习。自主学习是实施对分课堂的关键环节,该阶段要求学生根据个人知识基础和学习能力独立学习,全面深入地理解相关实验内容。第二,课堂上学生之间与师生之间交流讨论。这一环节是学生通过动手操作实验对知识进行内化、吸收的过程。教师先组织学生根据课前设计好的电路选取元器件,在实验箱上搭建电路,电路完成后抽取一小部分小组的学生对实验原理,实验步骤与实验现象进行分析解释,然后各小组之间再作深入地讨论。同时教师记录学生提出的问题。最后由教师简答学生的疑问,以帮助学生扫除知识障碍,深入理解实验的理论知识。这一过程,教师的重点应该是和学生讨论相关的问题,而学生的重点也不仅仅是实验操作,更重要的是对实验内容的理解,如此有助于培养学生的实践能力和创造性思维能力。从整体上看,该环节是学生带着自主学习心得与问题到课堂上进行小组研讨,并与全班进行交流,共同释疑解难,属于“对分课堂”教学模式的讨论(Discussion)阶段。第三,课后巩固提高。要求学生课后整理实验结果并撰写实验报告用以巩固实验内容。这一环节学生将完成实验过程中的实验原理、实验步骤、实验结果与分析及对实验心得体会进行总结,撰写成符合一定格式的实验报告。教师通过批改实验报告获得反馈信息,根据反馈信息再去完善课前的教学资源,这样将课前、课上、课后所有信息构成一个完整的教学体系,提高了实验教学效果。从应用成效来看,在数字电子技术实验教学中应用“对分课堂”教学模式,有效地提升了实验教学效果,使学生积极主动地进行课下学习,课上动手实践并交流讨论,从而真正成为学习的主体,改善学习效率。

四、结语

在互联网+时代,高校培养的人才[4]要求具有一定的市场竞争力与创造力,教师必须改革当前传统的授课方式,“而对分课堂”教学模式能够有效地解决当前数字电子技术实验教学中的问题,优化实验教学内容和形式,充分调动学生学习的积极性与主动性,进而促进学生思维能力的发展,同时还能够拓展教师的思维,有助于实现“教学相长”。当然,在实践“对分课堂”的过程中,会遇到部分学生不会提问、不参与小组讨论、教学进度变慢等各种问题,这需要教师有一定的教学艺术,灵活多变地组织教学。

参考文献:

[1]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦大学论坛,2014(12):5-10.

[2]马丽霞.机械类专业电气控制技术实验课的探讨与实践[J].教学研究,2007(11):515.

作者:刘青芳 王瑾 单位:太原工业学院