加強立體化教材建設 提升應用型教育效果

申繼偉 張 晨 曾志鵬

南京理工大學紫金學院 江蘇南京 210046

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加強立體化教材建設 提升應用型教育效果

申繼偉 張 晨 曾志鵬

南京理工大學紫金學院 江蘇南京 210046

摘 要：實踐教學在應用型高校教學體系中占重要地位，建設合適的實踐類教材，對于提高實踐教學效果至關重要。以電工電子課程為例，提出立體化實踐類教材建設方案，即：以豐富實踐教學資源、提高電子信息類學生電路分析、仿真、設計能力為目標；將傳統(tǒng)教材與數(shù)字化教學資源相結合，拓展學生獲取知識的渠道；在建設電工電子立體化實踐教材基礎上改進實踐教學模式，使學生更加便捷的進行自主學習，培養(yǎng)學生的學習興趣，調動學生學習的積極性。

關鍵詞：實踐教學；應用型高校；數(shù)字資源

實踐教學在應用型高校教學體系中占重要地位，建設合適的實踐類教材，對于提高實踐教學效果至關重要?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出了改革人才培養(yǎng)體制一定要滿足“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”“探索多種培養(yǎng)方式”的要求［1］。社會發(fā)展對應用型人才的需求與日俱增，因此以本科教育為主的高校應以培養(yǎng)應用型人才為目標，在教學過程中應更加重視學生實踐、應用能力的培養(yǎng)。

本文分析目前電工電子課程實踐教材存在的問題，結合電工電子課程體系，確定“以學生為中心”“注重教材系統(tǒng)性和完整性”“理論聯(lián)系實踐”“傳統(tǒng)與數(shù)字化資源相結合”的立體化教材建設原則，并在此基礎上進行相應的教學改革，以推進應用型高校實踐教材建設、改進實踐教學方法。

1 實踐類教材建設至關重要

從人才培養(yǎng)質量來看，當前以本科教育為主的大學所培養(yǎng)的學生素質存在一定問題：學生理論研究能力不如“211”“985”等一流高校；學生的實踐能力不如高職高專院校［2］。因此如何提高學生理論聯(lián)系實踐的能力是目前實踐教育的重要任務，而教學資源是實踐教學的立身之本，因此實踐教材建設顯得尤為重要。

電工電子類課程作為電子信息、電氣、自動化等專業(yè)的重要專業(yè)基礎課，具有較強的理論性和實踐性，通過該類課程的學習一方面可以豐富學生的理論知識，另一方面可以提高學生的實踐能力。目前電工電子實踐類教材較為缺乏、教材內容較為陳舊，大都只注重仿真分析，而缺少必要的理論分析、參數(shù)估算與綜合設計，沒有將理論教學與實踐教學相結合。這使得學生在使用實踐教材時往往只是機械的重復仿真過程，沒有主動進行理論分析，不知道為什么要這樣設計電路。同時，目前實踐類教材的形式單一，缺乏相應的數(shù)字資源，不適應現(xiàn)代信息技術的發(fā)展。

因此編寫集理論、估算、仿真、設計于一體的電工電子實踐類教材供學生學習，同時建設相應的數(shù)字化資源，拓寬學生獲取知識的渠道，顯得至關重要。

2　實踐教材應注重系統(tǒng)性和完整性的統(tǒng)一

在實踐教材建設中，不僅要使該本教材內容做到系統(tǒng)性、完整性，更重要的是要與其他課程的內容之間要做到相互聯(lián)系。通過對教材內容的合理安排，使教材層次分明，條理清楚，各知識點相互聯(lián)系，力求做到系統(tǒng)性和完整性的統(tǒng)一。

目前，電工電子實踐類課程體系已經形成，大致包括四大部分：電路實驗、模擬電子線路實驗、數(shù)字電路實驗以及電子線路課程設計。電路實驗、模擬電子線路實驗及數(shù)字電路實驗屬于單門實踐課程，而電子線路課程設計則綜合運用模、數(shù)電知識進行電路設計。如何將這幾門實驗課及相關的理論知識進行有機結合是編寫教材應解決的問題。通過分析，編寫教材時將教材內容分成：軟件使用、電路仿真與設計、模電仿真與設計、數(shù)電仿真與設計、電子線路綜合設計五大部分。教材內容體現(xiàn)工程設計觀念，將理論設計、參數(shù)估算、軟件仿真相結合，并將單門實驗與綜合設計有機結合，完善實踐教學內容，從而促使電工電子實踐教學更加系統(tǒng)化。同時這五部分內容之間具有遞進關系，安排順序符合學生的認知規(guī)律，更重要的是這些實踐內容與現(xiàn)有的電路、模電、數(shù)電理論課程形成完整的體系，關系如圖1所示。

圖1　理論課程與實踐課程之間的關系

3　實踐教材內容應以學生為中心

教材內容編寫應以學生為中心，確立學生的主體地位，賦予學生學習空間，符合學生認知規(guī)律，從而有效的提高學生的學習興趣。

以往教材編寫在思路上都是從編者思路出發(fā)，而把是否有利于學生閱讀和能力開發(fā)等放在次要位置。在現(xiàn)代教育體系下，教材編寫應樹立以學生為中心、以讀者為中心的思想，把學生的閱讀的便利性始終放在首位［3］。本課題中以學生發(fā)展為本，以提高電子信息等學生電路設計、仿真、調試及制作能力為目標，編寫適合電子信息類等專業(yè)的電工電子實踐類教材。

3.1合理安排內容 提高學生理論聯(lián)系實踐的能力

通過科學地歸納電工電子中理論與實踐之間的相互聯(lián)系，使知識之間達到系統(tǒng)性和完整性的統(tǒng)一，從而提高學生理論聯(lián)系實踐的能力。

理論對實踐具有一定的指導作用，在電路設計之前必須經過必要的理論分析，首先確定使用什么類型的電路，然后估算電路中的元件參數(shù)，接著利用軟件進行仿真分析，驗證電路設計的正確性。因此，本教材在各章內容前總結了相關的理論知識及估算方法，并對相關電路的元件參數(shù)進行估算，讀者可以根據(jù)教材提供的方法估算其他電路的元件參數(shù)。通過本書的學習使讀者明白各類型電路的用途及元件參數(shù)的估算方法以及電路的仿真及設計方法。

3.2梳理知識點 完善學生知識體系

為了便于學生利用所學知識解決新問題，在教材編寫前首先整理每一部分內容中已學的相關知識點，再提出要解決的新問題以及要用到的設計方法，將二者有機結合起來。

如：教材中“運算放大電路”中的知識點聯(lián)系圖如圖2所示。

圖2　“運算放大電路”中的知識點聯(lián)系圖

學生在學習電路設計時，既可以明確用到哪些知識點，又可以學習電路的設計方法，在鞏固舊知識的同時也可以學習新知識，提高了教材的可讀性和綜合性，教材內容安排符合學生的認知規(guī)律。

3.3實踐教材內容安排滿足學生的個性化需求

教材編寫中體現(xiàn)當代教育理念，通過分析電工電子知識之間的聯(lián)系，合理安排教材章節(jié)，使編寫的實踐教材層次分明，條理清楚；通過更新教學內容，增加新型的教學案例，使教材內容做到與時俱進、符合時代發(fā)展。

編寫的實踐教材中包含了豐富的電路實例，通過電路實例的學習可使讀者全面掌握理論分析、電路仿真分析、電路設計的具體方法及電路設計流程。為了強化讀者學習效果，在各章中安排了針對性較強的實驗，實驗給出詳細的實驗目的、實驗任務、思考題。同一個實驗具有幾個不同的實驗任務，實驗任務主要分為驗證性和設計性實驗，每個任務包含了不同的問題，并合理安排實驗任務的難易程度，精心設計實踐任務，使教材滿足不同層次學生的需求。讀者可根據(jù)自身情況選擇適合自己的實踐任務，教師也可以根據(jù)實驗學時數(shù)和教學要求布置不同的實驗任務。實踐教材中每一小節(jié)的內容結構如圖3所示。

圖3　實踐教材內容結構

4　制作數(shù)字化資源 豐富教學素材

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中指出，要加快教育信息化進程，加強網(wǎng)絡教學資源庫建設，開發(fā)網(wǎng)絡學習課程?，F(xiàn)代信息技術的發(fā)展以及學生學習方式的改變，使教材逐漸由傳統(tǒng)的、單一的紙質教材向立體化、數(shù)字化的方向發(fā)展，而這種立體化、數(shù)字化的教材更容易被學生所接受。國內外高校都注重將傳統(tǒng)教材與現(xiàn)代信息技術結合，充分利用網(wǎng)絡資源，構建數(shù)字化資源［4］。在編寫本教材的同時，建設與本教材配套的數(shù)字化網(wǎng)絡資源，拓展學生獲取知識的渠道。

本教材編寫中制作包括必修實踐教案、實踐原理講解、實踐工具使用示范、重點、難點演示等相關的電子教案、圖片、動畫等教學素材，精心制作相應的教學視頻，視頻的連續(xù)性使課本內容形象生動、淺顯易懂。對于軟件安裝及使用，學生可以觀看視頻，相對于課本學生通過觀看視頻，可以快速掌握軟件使用方法。在學習電路仿真分析實例時，對于理論分析、參數(shù)估算、電路設計方法讀者可以參考課本講授內容，對于電路仿真分析方法及流程讀者可以參考視頻，將視頻與課本相結合，可以有效的縮短學習時間、提高學習效率。

為方便學生觀看視頻，在教材重要章節(jié)設置視頻的二維碼，學生在學習該內容時可以掃描二維碼，通過觀看視頻方便快捷的學習相關知識，如在集成電路設計一節(jié)中添加“如何利用集成運放設計放大電路”視頻的二維碼，如圖4所示（該視頻曾在“2015江蘇省微課教學大賽中榮獲二等獎”）。同時利用紫金學院的MOOC平臺，形成完整的數(shù)字化資源。學生也可以從學校的MOOC平臺觀看該部分內容的視頻資料，方便快捷，有助于學生利用碎片化的時間進行反復的學習和實踐。

圖4　“如何利用集成運放設計放大電路”視頻的二維碼

5　改進教學方式 激發(fā)學生學習興趣

在配套教材和數(shù)字化教學資源保證下，教師可以在MOOC平臺基礎上增加真實教師環(huán)境中的討論課，將MOOC線上環(huán)境和傳統(tǒng)課堂環(huán)境有機結合，將傳統(tǒng)課堂教學和MOOC線上教學環(huán)節(jié)有機結合。一方面為教師創(chuàng)建優(yōu)越的施教環(huán)境；另一方面賦予學生個性化、完整、深度的學習體驗，更大程度的激發(fā)學生的求知欲望，使學生積極、主動的投入到學習中，學會科學的學習方法，提高學習效率。

實踐類教材建設是高校教學建設的重要任務之一，一本好的實踐類教材不僅能使學生將理論知識與實踐相結合，并且能提高學生的獨立思考能力與實踐動手能力。高校應不斷加強實踐類教材建設，以滿足學生、教學的需求，更好的提高實踐教學效果。

參考文獻

［1］ 關仲和.關于應用型人才培養(yǎng)模式的思考［J］.中國大學教學，2010（6）：9-13.

［2］ 譚相柱.應用型高校實踐教學與教材建設［J］.黑龍江教育，2013（8）：33-35.

［3］ 陳新忠.以學生為中心，深化本科教學改革［J］.中國高等教育，2013（13）：50-52.

［4］ 賀衛(wèi)國.未來的教學方式：基于屏幕錄像課件的教學［J］.中國大學教學，2013（5）：73-74.

收稿日期：2016-03-15

作者簡介：申繼偉，碩士，講師。

基金項目：本文系2016江蘇省高校哲學社會科學研究項目“基于微課資源下移動學習的研究與實踐--以模擬電子線路為例”（編號：2016SJD880192）；2015年江蘇省高等教育教改研究課題《電子信息類應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中實踐教學資源建設和教學模式改革》（編號：2015JSJG519）的研究成果。

Research and Practice on the Construction of Three-dimensionally Practical Textbook in Aapplication Colleges and University

Shen Jiwei， Zhang Chen， Zeng Zhipeng
Zijin College， Nanjing University of Science & Technology， Nanjing， 210046， China

Abstract：Practical teaching system plays an important role in the teaching system of application colleges and universities. The construction of suitable practical teaching material is critical to improve the effect of the practice teaching. In this paper， taking the practical teaching of electrical and electronic as an example， the construction project of three-dimensionally practical textbook has been presented， that is： the main target of the reform is to enrich the practice teaching resources and improve the students' ability of analysis， simulation and design. And， in order to expand the channels of acquiring knowledge for students， the traditional teaching material with the digital teaching resources has been combined. On the basis of above practice teaching mode has been improved. The educational reform not only makes students learn conveniently and freely， but also cultivates the students' interest in learing.

Key words：practice teaching； application colleges and universities； digital resource