立體課堂教學(xué)模式在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中的改革探索

摘 要：運(yùn)用雨課堂、優(yōu)慕課、計(jì)算機(jī)仿真、開放性實(shí)踐教學(xué)多種手段，建立起針對(duì)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的立體式課堂教學(xué)模式，達(dá)到改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足。使得新的教學(xué)模式更適應(yīng)醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的需要，從而提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；立體式教學(xué)模式

學(xué)生、教師、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)媒體是教學(xué)要素的四個(gè)方面，將其相互作用構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的有機(jī)整體，也就是所謂的教學(xué)模式。從實(shí)踐的角度來看，教學(xué)模式即是一個(gè)體系，本質(zhì)就是將教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)組織形式融為一體，教師的具體教學(xué)行為就是該體系的一種理論實(shí)現(xiàn)，不同的教師按需選擇不同組合方式。微觀的教學(xué)活動(dòng)具有可變性，是時(shí)刻變化的，但是從宏觀的角度來觀察教學(xué)過程，它具有穩(wěn)定的過程形式。

一、 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是高等教學(xué)改革的核心目標(biāo)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的重要手段。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)翻天覆地的變化，傳統(tǒng)的教學(xué)模式日益顯示出疲態(tài)，在適應(yīng)社會(huì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新和動(dòng)手能力人才的需求方面出現(xiàn)不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 教學(xué)模式單一。單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期以來形成“教師介紹實(shí)驗(yàn)原理、步驟、演示操作過程，學(xué)生聽后依葫蘆畫瓢模仿實(shí)驗(yàn)操作”的教學(xué)模式，枯燥的理論推導(dǎo)和電路分析往往使學(xué)生滋生厭倦情緒，教師講得累，學(xué)生聽得困。學(xué)生數(shù)據(jù)通過機(jī)械地模仿教師的操作來獲取，對(duì)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和培養(yǎng)無從談起，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排不合理。目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，有限的課時(shí)限制下，教師基本不愿意開設(shè)更多消耗時(shí)間和精力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維能力的教學(xué)目標(biāo)方面非常有限。

3. “小組合作”形式大于內(nèi)容。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將學(xué)生分為2～3人為一小組，合作完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。小組合作學(xué)習(xí)具有體現(xiàn)教學(xué)民主，給予學(xué)生更多自由時(shí)間和交流機(jī)會(huì)的優(yōu)勢。但存在課堂氛圍易失控，“合作”流于形式的問題。且更大得益者在于好學(xué)生，擁有更多發(fā)言機(jī)會(huì)，扮演組內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和幫助者的角色，而困難學(xué)生依靠好學(xué)生來獲得信息，放棄了獨(dú)立思考和動(dòng)手的機(jī)會(huì)。困難學(xué)生獲益低于班級(jí)理論教學(xué)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師需兼顧數(shù)十小組，更在意小組學(xué)習(xí)結(jié)果而忽視了成員的參與度。激發(fā)出“小組合作”潛力，實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生的參與，是教師需要思考的課題。

4. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式不完善。將教學(xué)中的實(shí)際效果與預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)加以比較，發(fā)現(xiàn)差異、予以糾正和處理并反饋的過程稱為考核。但目前的實(shí)驗(yàn)考核主要參考依據(jù)就是學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫結(jié)合學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課的考勤情況。且現(xiàn)狀是書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告更多依靠優(yōu)秀學(xué)生的貢獻(xiàn)，所以，考察成績既不能真實(shí)完整體現(xiàn)所有學(xué)生的參與度，也沒有形成師生間的有效反饋。

二、 立體教學(xué)模式的建設(shè)與嘗試

文章在繼承傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)校軟硬件以及本校學(xué)生水平、教師實(shí)際情況，構(gòu)建了包括優(yōu)慕課、雨課堂、多媒體教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真、開放性實(shí)踐教學(xué)等在內(nèi)的立體化教學(xué)模式，并進(jìn)行了嘗試和探索。在保證學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體前提下進(jìn)行有目的、有計(jì)劃和有成效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而提升實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效率。

1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改變。首先，減小驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比重。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是一門應(yīng)用型的課程，需要在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上有所側(cè)重，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)差異。文章將模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)分為三類：依次是準(zhǔn)備性實(shí)驗(yàn)，基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。工欲善其事，必先利其器，準(zhǔn)備性實(shí)驗(yàn)就是“器”，其范圍指元器件認(rèn)識(shí)和基本儀器使用；有了“器”，就可以學(xué)著做事了，而最基本最簡單的“事”，就是以課程內(nèi)容為主的基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，掌握了工具，學(xué)會(huì)了方法，需要自己去動(dòng)手、動(dòng)腦，這就是需要以培養(yǎng)學(xué)生能力為主的選配性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。三類實(shí)驗(yàn)相輔相成互為補(bǔ)充。

其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。精確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得，不僅標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)的成功，也進(jìn)一步說明實(shí)驗(yàn)方法的正確，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完好以及讀數(shù)方法的正確。數(shù)據(jù)誤差來源于某一因素或者多因素的共同作用。學(xué)生如果能夠從數(shù)據(jù)的變化中找到內(nèi)在因素的聯(lián)系，將對(duì)學(xué)生分析能力和動(dòng)手能力得到極大的鍛煉。所以嚴(yán)格要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論非常必要。

2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改變。首先，引入計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)作為一種輔助手段，有著傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不可比擬的優(yōu)勢。文章采用SPICE仿真實(shí)驗(yàn)軟件。它既可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室器材數(shù)量、場地面積的不足，也有效地延伸了實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間和場地，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵，同時(shí)在理論教學(xué)和實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)之間架起了一座過渡和溝通的橋梁，對(duì)降低實(shí)驗(yàn)成本、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果起到了很大的促進(jìn)作用。

其次，充分利用手機(jī)端教學(xué)平臺(tái)優(yōu)慕課和雨課堂及多媒體教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)是封閉的，將學(xué)生和教師的交流范圍局限在課堂、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校辦公室區(qū)域內(nèi)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能設(shè)備的高速發(fā)展，教學(xué)材料分享、在線閱讀、討論、交流等開放性學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)均可以在移動(dòng)智能設(shè)備端隨時(shí)參與。目前我們主要利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)優(yōu)慕課、雨課堂、微課共享等方式讓教師能夠立體全面地參與進(jìn)學(xué)生在課前、課中、課后的學(xué)習(xí)進(jìn)度。并可通過平臺(tái)后臺(tái)記錄量化追溯學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和效果。如實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)后的討論都通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)慕課來實(shí)現(xiàn)，教師發(fā)布問題，學(xué)生可在手機(jī)端進(jìn)行分析和討論并以作業(yè)的形式回答，每個(gè)學(xué)生登錄平臺(tái)的次數(shù)和時(shí)間成為教師考核的標(biāo)準(zhǔn)之一；對(duì)于實(shí)驗(yàn)涉及的重要理論制作為簡短的微課視頻上傳，幫助學(xué)生利用課余的碎片時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，每名學(xué)生登錄和觀看的時(shí)間和進(jìn)度教師可通過后臺(tái)查看。在實(shí)驗(yàn)課程中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵的注意事項(xiàng)和難點(diǎn)，教師通過雨課堂同步在線分享，在講解的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生通過雨課堂手機(jī)端實(shí)時(shí)提出疑問，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問題，雨課堂給了學(xué)生反饋的時(shí)間和空間，方便學(xué)生及時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況。促使學(xué)生從過去的“會(huì)學(xué)”變?yōu)槲摇皩W(xué)會(huì)”了，同時(shí)養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣。教師通過雨課堂教師端實(shí)時(shí)了解到整個(gè)班的學(xué)習(xí)反饋情況，及時(shí)解決問題。實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的“發(fā)現(xiàn)—分析—解決—再發(fā)現(xiàn)”的良性循環(huán)。這樣既可以避免學(xué)生提問打斷教師教學(xué)過程，又可解決學(xué)生害怕課堂提問的尷尬，同時(shí)保證了課前、課中、課后教師通過平臺(tái)隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)并及時(shí)進(jìn)行有效反饋。

第三，建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。模擬電子技術(shù)作為一門與生活密切相關(guān)的課程，可以通過開放性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)開設(shè)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸。開放實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的形式很多，針對(duì)某一特定電子物品的設(shè)計(jì)、制作、維修、調(diào)查報(bào)告、小論文都是起到鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維的作用。既可以擴(kuò)展課堂內(nèi)涵，又可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。從教師的角度來說，對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，查閱文獻(xiàn)，寫作論文給予合適的指導(dǎo)的同時(shí)，也大大提升自身理論和實(shí)踐能力。這將是一個(gè)雙贏的局面。

3. 實(shí)驗(yàn)考核模式的改變。將只看實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫和考勤表的評(píng)分模式改為全流程痕跡化成績評(píng)估模式。學(xué)生的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)通過網(wǎng)絡(luò)在線平臺(tái)優(yōu)慕課的作業(yè)提交；問題討論情況及在線時(shí)長來綜合評(píng)估；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中的學(xué)習(xí)狀態(tài)可以通過雨課堂的數(shù)據(jù)來表現(xiàn)；最后再結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫情況和考勤，就可以最大限度地讓教師明確每個(gè)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)。最終給出更全面、更公平的實(shí)驗(yàn)評(píng)估成績。

總之，立體課堂教學(xué)模式是模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生能力的重要途徑。需要教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索和總結(jié)。

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作者簡介：

魏冀，貴州省貴陽市，貴州醫(yī)科大學(xué)。