論理工科專業(yè)課的教學(xué)設(shè)計

王學(xué)偉

摘要：理工科專業(yè)課的教學(xué)設(shè)計是提高課堂教學(xué)水平的關(guān)鍵所在。針對理工科專業(yè)課教學(xué)中存在的教學(xué)設(shè)計隨意性大，重點與難點內(nèi)容不突出，控制教學(xué)節(jié)奏不明顯等問題，在分析教學(xué)設(shè)計的含義和組成的基礎(chǔ)上，闡述了教學(xué)設(shè)計的要素，從充實教學(xué)內(nèi)容、撰寫教案和課堂教學(xué)實施三個方面，闡述了教學(xué)設(shè)計的方法。

關(guān)鍵詞：專業(yè)課；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)策略；教學(xué)手段

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）24-0174-03

“專業(yè)課”相對于“基礎(chǔ)課”而言，是講授本學(xué)科專業(yè)知識和專業(yè)技能的課程，通過專業(yè)課的學(xué)習(xí)，可以獲得本學(xué)科本專業(yè)的基本理論、專業(yè)知識和專業(yè)技能，了解本學(xué)科專業(yè)的前沿和發(fā)展趨勢，同時可以幫助學(xué)生提高分析解決本專業(yè)實際問題的能力。現(xiàn)代社會發(fā)展迅速，理工科等學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，這就導(dǎo)致了專業(yè)知識的更新是快速和頻繁的，由此導(dǎo)致了專業(yè)課程的設(shè)置是非固定的，尤其是專業(yè)課程的內(nèi)容不是一成不變的，會與時俱進。與之相悖的是，大學(xué)階段的人才培養(yǎng)設(shè)定的目標只能是針對一個限定范圍內(nèi)的專業(yè)基礎(chǔ)，更深層次的專業(yè)知識和技能是畢業(yè)之后在實際工作中學(xué)習(xí)得到的。因此，設(shè)置哪些專業(yè)課，專業(yè)課程包含哪些內(nèi)容，在一段時間內(nèi)還是相對穩(wěn)定的。專業(yè)課程的教學(xué)效果在很大程度上取決于學(xué)生的知識獲取能力及運用所學(xué)知識分析、判斷問題的能力。要培養(yǎng)學(xué)生的上述能力，科學(xué)而有創(chuàng)新性的教學(xué)設(shè)計是教師教學(xué)過程中的首要任務(wù)。

在專業(yè)課教學(xué)中經(jīng)常會反映出一個較為普遍的問題，就是教師課堂駕馭能力、教學(xué)設(shè)計水平、內(nèi)容邏輯關(guān)系及控制教學(xué)節(jié)奏明顯不足，導(dǎo)致信馬由韁，講哪算哪，重點難點不突出，板書隨意性大，學(xué)生記筆記無所適從。出現(xiàn)上述問題的原因，是教師對專業(yè)課的教學(xué)設(shè)計重視和研究得不夠，沒有把握其中的內(nèi)涵、要素和方法，致使課前課程設(shè)計不充分，未能完全體現(xiàn)課程內(nèi)容，達不到教學(xué)效果。

一、教學(xué)設(shè)計的含義和組成

教學(xué)設(shè)計是指教師在實施教學(xué)前，運用現(xiàn)代學(xué)習(xí)與教學(xué)心理學(xué)、傳播學(xué)、教學(xué)媒體論等相關(guān)的理論與技術(shù)，通過對教學(xué)過程各要素的分析研究，做出的關(guān)于教學(xué)目標、形式、順序、結(jié)果的科學(xué)計劃和構(gòu)想[1]。按照教學(xué)設(shè)計的定義，教學(xué)設(shè)計的主要組成部分，也就是實現(xiàn)步驟如下：（1）分析教學(xué)任務(wù)；（2）確定教學(xué)目標；（3）選擇教學(xué)內(nèi)容；（4）編寫教學(xué)教案；（5）設(shè)計教學(xué)策略；（6）設(shè)計教學(xué)情境；（7）設(shè)定教學(xué)手段；（8）安排教學(xué)活動。

由上面的闡述可以看出，教學(xué)設(shè)計的核心都是圍繞教學(xué)活動進程進行的，這種設(shè)計行為具有目的性強和可調(diào)控的特點，因此，專業(yè)課程教師在組織教學(xué)設(shè)計時，一定要厘清教學(xué)設(shè)計諸要素和步驟之間的關(guān)系和流程，依照先后順序展開設(shè)計工作。設(shè)計的起點、中間節(jié)點、終點等核心環(huán)節(jié)一定要清晰明確，在滿足預(yù)期目標的前提下，要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)條件，針對特定教學(xué)對象，對教學(xué)過程進行可控的調(diào)整，制作出合理科學(xué)的教學(xué)設(shè)計。這種教學(xué)設(shè)計一定是結(jié)構(gòu)豐滿、內(nèi)容充實的。

二、教學(xué)設(shè)計的要素

一般而言，教學(xué)設(shè)計中應(yīng)考慮以下基本要素。

（一）分析教學(xué)任務(wù)

在進行教學(xué)設(shè)計之前，為保證教學(xué)設(shè)計具備較強的針對性，必須要面向教學(xué)對象進行調(diào)查分析，得出第一手的數(shù)據(jù)。與教學(xué)對象有關(guān)的第一手數(shù)據(jù)包括本課程關(guān)聯(lián)緊密的前修課程的學(xué)習(xí)情況、班風(fēng)學(xué)風(fēng)情況、學(xué)生成績分布情況。對成績差的學(xué)生要重點關(guān)注，有條件時，建議采用學(xué)生座談會、班級問卷調(diào)查等方式，了解學(xué)生對即將開課的專業(yè)課程的期望和評價，對教師的期望和要求等。通過分析和整理這些第一手數(shù)據(jù)，對學(xué)生的心理狀態(tài)、興趣特長甚至思想負擔(dān)、負面情緒等都全面獲得。成績好的同學(xué)固然問題不大，對成績差的同學(xué)的了解是積極有用的，可以對導(dǎo)致成績差的原因進行深層次剖析，提出切實可行的幫扶方案。這種調(diào)查分析同樣包括教學(xué)環(huán)境，例如教室的電氣設(shè)備、投影儀、音箱、麥克風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、電子類的實驗臺、機械類的機床等，要保證上述硬件環(huán)境運行良好，可能需要同實驗室保障部門保持良好溝通。

（二）制定教學(xué)目標

教學(xué)目標是教學(xué)活動想要達到的目的或標準[2]。或者說，教學(xué)目標是教學(xué)完成時應(yīng)達到的教學(xué)結(jié)果[3]。教學(xué)目標的制定，是為教學(xué)設(shè)計打基礎(chǔ)，為整個教學(xué)活動定規(guī)范，這個目標一定是為最大限度提高學(xué)生的知識掌握程度服務(wù)的。同時，學(xué)生的知識獲取能力與分析判斷解決本專業(yè)實際問題的能力也要兼顧。在這種前提下制定的教學(xué)目標，充分強調(diào)了教師在教學(xué)過程中的組織和引導(dǎo)作用，充分考慮了學(xué)生在教學(xué)過程中的行為，即應(yīng)該做什么、能夠做什么和如何去做，才能最大程度地獲取知識、提升能力。歸結(jié)起來，就是教學(xué)過程中，哪部分內(nèi)容應(yīng)該了解，哪部分內(nèi)容應(yīng)該熟悉，哪部分內(nèi)容應(yīng)該掌握。

很顯然，教學(xué)設(shè)計的最終目標是最大限度提高學(xué)生的知識掌握程度，這個目標能否實現(xiàn)，要通過作為學(xué)習(xí)活動主體的學(xué)生才能實現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中會構(gòu)建自己的認知結(jié)構(gòu)，然后以自己獨有的方式來學(xué)習(xí)并獲得知識。所以，一個成功的教學(xué)設(shè)計，一定是把對學(xué)生的分析放在首位。教學(xué)目標如果制定得過高，教學(xué)過程必將偏離大多數(shù)學(xué)生的真實水平，學(xué)生掌握不到應(yīng)有的知識；教學(xué)目標如果制定得過低，教學(xué)過程將在不必要的教學(xué)內(nèi)容上浪費時間和精力，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容感到乏味，也低估了學(xué)生已有的知識和能力。

（三）設(shè)計教學(xué)策略

教學(xué)策略是對完成特定教學(xué)目標而采取的教學(xué)順序、教學(xué)活動程序、教學(xué)方法、教學(xué)組織形式和教學(xué)媒體等因素的總體考慮[3]，教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)程序的選擇過程就是教學(xué)策略的設(shè)計過程，這個選擇過程是為了實現(xiàn)教學(xué)目標而進行的，是教學(xué)設(shè)計中的重要一環(huán)。

在課堂教學(xué)過程中，教學(xué)策略可以分為生產(chǎn)式教學(xué)策略和替代式教學(xué)策略兩種類型[4]，其中，生產(chǎn)式教學(xué)策略是指教師將授課內(nèi)容、目的、要求等提前發(fā)給學(xué)生，由學(xué)生自行組織、闡明和安排教學(xué)活動，教師注重做好啟發(fā)和引導(dǎo)。替代式教學(xué)策略是指教師上課前根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容，提出明確的教學(xué)目的和要求，設(shè)計出清晰的精講、略述、插問、設(shè)疑、板書和邏輯進程等教學(xué)安排，并在教學(xué)中呈現(xiàn)給學(xué)生[4]。生產(chǎn)式教學(xué)策略使用的教學(xué)環(huán)節(jié)包括案例教學(xué)、課堂討論等。相比于生產(chǎn)式教學(xué)策略，替代式教學(xué)策略是常規(guī)的教學(xué)方式。

在教學(xué)策略的設(shè)計中，往往會遵循如下法則：首先，是要和教學(xué)內(nèi)容相呼應(yīng)。教學(xué)內(nèi)容是要靠教學(xué)策略來實現(xiàn)的，不同的內(nèi)容應(yīng)設(shè)計不同的教學(xué)策略。如，以原理為主的內(nèi)容應(yīng)采用替代式教學(xué)策略，以故障分析為主的內(nèi)容應(yīng)采用生產(chǎn)式教學(xué)策略，以電路分析和仿真實驗為主的內(nèi)容應(yīng)采用替代式和生產(chǎn)式相結(jié)合的教學(xué)策略。其次，是要和教學(xué)對象的特點相適應(yīng)。教學(xué)對象的特點是互不相同的，個性、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、習(xí)慣愛好、學(xué)習(xí)方法迥異，針對不同的教學(xué)對象，達到教學(xué)目標的方式也必然不同。因此，一定要針對具體的授課對象展開具體分析，做到“對癥下藥”。再次，是要和教師自身的素質(zhì)水平相對應(yīng)。在教學(xué)設(shè)計中，教師自身的專業(yè)背景、知識儲備、實踐經(jīng)歷、興趣愛好等因素必須要考慮。長處要發(fā)揚，短處要回避。如知識儲備豐富但不善于口頭表述的教師，應(yīng)下大力氣制作豐富多彩的多媒體課件，采用翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)手段，加強與學(xué)生互動交流等，可以彌補由于口頭表述稍差帶來的缺憾。最后，是要和教學(xué)保障設(shè)施相適應(yīng)。教學(xué)策略的最終施行和教學(xué)保障設(shè)備緊密相連，除去電腦、投影儀等必備設(shè)施外，其他如電源、氣源、實驗臺、機床等設(shè)備是否正常運行，也會成為教學(xué)策略正常實施的重要制約條件。

三、教學(xué)設(shè)計的方法

現(xiàn)代科學(xué)更新頻繁，新技術(shù)、新知識層出不窮，使知識的實際應(yīng)用周期和陳舊周期均大大縮短，給專業(yè)課教學(xué)提出了一系列新問題。如：信息化使教育信息激增，一方面使知識增長的無限性與學(xué)生在校專業(yè)課的學(xué)習(xí)時間有限性的矛盾突出；另一方面，知識不斷更新，且更新速度越來越快，學(xué)生在走上工作崗位后會面臨所學(xué)知識部分陳舊，且大量新知識需要再學(xué)習(xí)的問題。如果再沿用傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)設(shè)計，則難以應(yīng)對。因此制定教學(xué)設(shè)計應(yīng)在考慮學(xué)生掌握知識的同時，注重知識的獲取能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

（一）充實授課內(nèi)容

教學(xué)大綱是專業(yè)課程內(nèi)容的法規(guī)性文件，教學(xué)內(nèi)容一定要嚴格依據(jù)教學(xué)大綱。在課前準備時，最好再熟讀人才培養(yǎng)方案，厘清本專業(yè)課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用。采用“讀、查、插、歸”四步式[4]備課法精確把握教學(xué)內(nèi)容。“讀”，是指熟讀教材內(nèi)容，尤其注意不要只看一本教材，要同時兼顧幾種不同的教材；“查”，是指查找教材里羅列的參考文獻的內(nèi)容，尤其是教材中簡略的內(nèi)容，要在其參考文獻中查找到詳細的內(nèi)容，再補充到授課內(nèi)容里；“插”，是指結(jié)合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前沿趨勢，將本課程相關(guān)的最新科研成果和動態(tài)插入教學(xué)設(shè)計中，以體現(xiàn)日新月異的技術(shù)發(fā)展動態(tài)，拓寬學(xué)生的視野?！皻w”，是指將前述三個環(huán)節(jié)準備的資料按照講授、討論、案例教學(xué)、課程設(shè)計、想定作業(yè)、實驗教學(xué)、仿真研究等方式進行分類、統(tǒng)籌和整理，還要預(yù)先設(shè)置課堂互動的情境、啟發(fā)學(xué)生的方法。

（二）詳細撰寫教案

準備好充實的授課內(nèi)容后，要根據(jù)授課內(nèi)容撰寫教案。教案的撰寫遵循“一導(dǎo)入”、“一主線”、“多邏輯”和“一模式”的原則[4]?！耙粚?dǎo)入”，是指開始授課時的導(dǎo)入語。導(dǎo)入語多采用輕松愉快的話題，如將當(dāng)今的社會熱門話題、生活趣事、科技發(fā)展前沿等內(nèi)容導(dǎo)入授課主題?！耙恢骶€”，是指授課內(nèi)容的不同安排方式。如“板書”、“互動”、“精講”、“略講”、“提問”、“自學(xué)”、“討論”等，當(dāng)然這種安排方式是縱向排列的，體現(xiàn)了所講內(nèi)容的難易程度和承接關(guān)系?！岸噙壿嫛?，是指挖掘授課內(nèi)容中上一個知識點與下一個知識點、同一個知識點中的不同問題間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一個獨立單元，在這個獨立單元中，采用問題設(shè)置、自問自答、提問互動等方式，將知識點、問題等串接起來，形成層次分明、逐層深入的邏輯關(guān)系?！耙荒Ｊ健?，是指教學(xué)模式鮮明有特色，體現(xiàn)在教學(xué)方法多種多樣、教學(xué)手段合理可行、符合專業(yè)課程、以學(xué)生為主體的特點。采用上述四原則進行撰寫，一定能使教案詳實而具體。

（三）三步式課堂教學(xué)實施

教學(xué)有法，但無定法，貴在得法。教學(xué)目標、任務(wù)、教案確定以后，能否實現(xiàn)預(yù)期目標，課堂教學(xué)的方法和效果成為決定性因素。為此，施教過程中應(yīng)注意把握三個環(huán)節(jié)。

1.營造民主和諧的教學(xué)氛圍。民主、自由、和諧的教學(xué)氛圍，是課堂教學(xué)的豐富土壤，輕松愉快的課堂氣氛才能激發(fā)出活躍的思維，迸發(fā)出創(chuàng)新的潛能。在教學(xué)實施過程中，首先，應(yīng)建立民主平等的師生關(guān)系和自由探討、平等討論的民主氣氛；其次，應(yīng)從單一結(jié)論的趨同，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞蛩季S的求異，克服教學(xué)總是著眼于讓學(xué)生接受和認同某種結(jié)論或原則的弊端，摒棄強制性的統(tǒng)一答案和統(tǒng)一語言；再次，應(yīng)使學(xué)生淡化書本權(quán)威和教師權(quán)威，培養(yǎng)學(xué)生自由思考、勇于質(zhì)疑、勇于挑戰(zhàn)權(quán)威的精神，對學(xué)生在知識探索中出現(xiàn)的錯誤要包容，這樣才能樹立學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、敢為人先、標新立異的開拓精神，才能使學(xué)生面對諸多疑惑進行大膽探索，親身實踐，進而指導(dǎo)學(xué)生綜合運用課程知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決現(xiàn)實中的各種問題，在實踐中鍛煉成長，培養(yǎng)活學(xué)活用書本知識解決實際問題的能力，以及探求創(chuàng)新的能力。

2.正確運用三段式教學(xué)環(huán)節(jié)。所謂三段式，是指授課前、授課中途和授課結(jié)束前這三個階段。在這三個階段的課堂授課建議采用問題設(shè)疑法。具體實施過程包括：授課前，教師可事先設(shè)計一到兩個問題，然后展示給學(xué)生，這些問題要和本堂課的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，可能涉及到學(xué)生已有的知識儲備或者是本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，這樣學(xué)生就會帶著問題學(xué)習(xí)。課堂中途，就是本堂課的內(nèi)容已經(jīng)過半，一兩個知識點已經(jīng)完整講述完畢，課前預(yù)設(shè)的問題也基本上解決，同時課堂時間也往往過半，這時學(xué)生的注意力已經(jīng)開始下降，思想上也出現(xiàn)了懈怠、“開小差”等情況。這時教師應(yīng)該重新設(shè)計一到兩個問題，這些問題的難度一定是升高的，或者說在教材上是找不到答案的，把學(xué)生重新引入到“憤”、“悱”的情境之中，把學(xué)生的注意力重新拉回到課堂中。本堂課結(jié)束前，回顧和總結(jié)是必不可少的，尤其是對前兩個環(huán)節(jié)設(shè)置的幾個問題一定要給學(xué)生準確答案，最好采用師生互動的方式，要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生去探求正確答案。正確觀點要褒獎，錯誤之處更要包容。

3.綜合運用多種不同的教學(xué)手段。教學(xué)手段要豐富，不要單一手段用到底。要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)手段，將優(yōu)秀的傳統(tǒng)手段、思維手段和現(xiàn)代化手段有機結(jié)合，綜合運用，切忌千篇一律地使用多媒體課件。例如，公式推導(dǎo)應(yīng)盡量采用板書、電路原理圖應(yīng)采用掛圖等。

參考文獻：

[1]高班穎，李雪松.軍校教師基本技能[M].北京：解放軍出版社，1997：11-15.

[2]游海.高校教師課程[M].銀川：大地出版社，2000：561.

[3]徐輝.國外大學(xué)教學(xué)與改革[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：76.

[4]劉愛元，趙國榮，劉持勝.軍隊院校專業(yè)課實驗教學(xué)設(shè)計[J]，實驗技術(shù)與管理，2013，30（4）：130-132.