摘 要: 本文結合高校模擬電路的教學實踐,根據創新教育的內涵要求和模擬電路課程特點,探討如何在教學中培養學生的創新能力,并提出激發學生的學習興趣、掌握自主學習方法、積極營造創新氛圍、開展實驗課程改革、因“需”教授等可行的創新教學實踐建議,為培養軍校大學生的創新能力出謀劃策。
關鍵詞: 創新教育 模擬電路 教學實踐
隨著科學技術的迅猛發展,全球步入了知識時代和信息時代,未來世界的競爭將取決于高素質的人才,而高素質人才的培養則依賴于高素質的教育。中共中央和國務院在《關于深化教育改革,全面推進素質教育的決定》中明確指出:“實施素質教育就是以提高國民素質為根本目的,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點。”可見,創新教育是素質教育的核心所在,其重要性不言而喻。而電子技術幾乎涉及了人類生產生活的各個領域,對其開展創新教育,具有十分重要的意義。作為電子技術中非常重要的專業基礎課程,模擬電路的課程優化和教育創新勢在必行。
一、創新教育的內涵
“創新教育就是根據創新原理,以培養學生具有一定的創新意識、創新思維、創新能力,以及創新個性為主要目標的教育理論和方法,重在學生牢固、系統地掌握學科知識的同時,發展他們的創新能力。”[1]它主要包括以下三個方面的含義。
1.學生對學科知識的掌握是創新教育的基礎。
創新是應該建立在知識的深度和廣度基礎之上的,沒有知識,創造力就失去了根基。每一門學科都有它的基本概念和基本原理,如果在教學中不將知識進行梳理、貫通,只是單純地傳授給學生,那么必然會影響到新知識的學習和創造力的培養。因此,要最大限度地發揮知識對創新的基礎功能作用,使學生形成合理的知識結構,并且能融會貫通地加以運用。
2.創新教育要注重學生創新思維的培養。
創新思維是指發明或發現一種新方式用以處理某種事物的思維過程,它要求重新組織觀念,以便產生某種新思想。這種創新思維能幫助學生解決對他們來說全新的問題,能深刻地掌握知識,并能把這些知識廣泛地遷移到學習新知識的過程中。可以說,創新思維是整個創新活動的核心,創新教育與教學必須著力培養這種可貴的思維品質。
3.著力創新技能的培養。
創新技能是反映創新主體行為技巧的動作能力,是在創新智能的控制和約束下形成的,屬于創新活動的工作機制。創新技能主要包括創新主體的信息加工能力、一般工作能力、動手能力或操作能力及熟練掌握和應用創新技法的能力,創新成果的表達能力和表現能力及物化能力,等等。在教育教學中要加強以基本技能為中心的科學能力和科學方法的訓練。
二、模擬電路的課程特點
模擬電路是一門基礎厚、專業活、適應廣,既能培養學生基本素質,又能培養學生創新精神的課程。它主要具有以下特點。
1.較強的基礎性。
模擬電路研究對象是電子器件和由電子器件構成的各種基本電路。因此,它是在介紹各種常用半導體器件的基礎上,著重研究電子電路的基本概念、基本原理和基本分析方法的一門課程。它具有較強的基礎性。
2.較強的前沿性。
集成電路技術的飛速發展,極大地推動了電子工程技術的發展,同時也將電子技術學科的發展和創新推上了風口浪尖。正因為電子技術的快速發展,決定了模擬電路具有較強的前沿性。
3.較強的實用性。
模擬電路是一門實用性和操作性較強的課程,學習模擬電路離不開有關電路設備的操作、實驗數據測量和實驗電路測試。因此,理論與實踐相結合是本門課程的又一重要特點。
三、如何在模擬電路教學中進行創新教育
針對模擬電路課程的以上特點,我們可以在教學過程中從以下幾個方面來進行創新改革。
1.積極調動學生思維,培養學生的學習興趣。
美國教育心理學家布魯納認為,學習最好的動機是對本門課程的興趣。因此,在教學中,利用課程的前沿性和先進性,向學生介紹本門學科的發展歷史和發展最新前沿,激發學生的學習興趣與好奇心,使學生感到模擬電路這門課程很有用處而且很有意思,不僅要學習,更要學好。例如,在教學晶體管的章節時,不僅可以介紹晶體管的基本知識,而且可以介紹一些晶體管在發明過程中的故事,讓學生不僅學到了知識,而且有所領悟:什么樣的品質才會引領成功。同時,還可以再具體介紹一些以晶體管為基礎的電子技術,介紹光電子信息的一些前沿應用,使學生既了解它的發展過程,又了解它未來的發展方向,極大地激發學生的學習興趣與探索未來的好奇心。
2.利用課程的基礎性,讓學生擁有一個自主學習的新思路。
知識本身是科學的、系統的、有規律的。然而,知識結構的形成并不能只是簡單地傳授,而要依靠學生的積極參與。在教學過程中,讓學生學會“提問式”的自主學習方法,即對學習的新知識要問自己幾個問題:問題是怎樣提出的?有什么問題?如何解決問題?還有什么問題能用類似的思路解決?讓學生在學習過程中牢牢把握這些問題作為學習的主線,才能養成良好的學習習慣。因此,根據模擬電路課程及教材特點,在教學過程中可采用下面的框架式教學,即基本電路及特點—基本概念—基本工作原理—基本應用。最初學生自主提問,隨即教師幫助解決學生的疑問,最后學生自主總結歸納。這樣的教學模式,才能使學生對新知識的理解更加深入,學習更加主動,學習效果也更好。
3.以大學生電子設計競賽為抓手,加強實驗教學改革,努力培養學生的創新技能。
1994年,全國大學生電子設計競賽正式啟動,目前已經成為對電子信息類專業學生影響力最大的賽事,是對學生設計能力、實踐能力、心理素質、團隊精神,以及體力的一個極大挑戰,在檢驗學生綜合運用知識的同時,更側重于鍛煉學生的實際動手操作能力,因此它是對學生綜合能力的全方位考核。[2]競賽所需最主要的基礎知識就是模擬電路的相關知識,同時根據模擬電路課程具有很強的實用性和可操作性這一特點,可以競賽為抓手,加強各類實驗教學,培養學生的實驗能力。
實驗課包括以下幾類。第一,驗證性實驗。驗證性實驗不僅可以加深學生對理論知識的理解和記憶,而且可以讓學生重走科學巨匠們走過的路,體驗科學進步的歷程。第二,開放性實驗。教師根據教材知識和科學前沿,開設開放性實驗,提出課題,供學生研究實驗。這樣能開闊學生視野,讓學生明白相關知識可以在什么新的范疇使用,又該怎么來使用,能達到舉一反三、觸類旁通的學習效果。第三,創新性實驗。讓學生根據自己所學和興趣所在,提出課題,教師加以指導驗證,與學生一起完成探索的過程。這樣能極大地提高學生的學習興趣和動力,同時也可以培養學生的探索精神。第四,電子設計競賽。以競賽為依托,基礎知識輔導,實驗技能強化,競賽進程的考驗,都可以極大地提高學生的創新能力,鍛煉其意識品質。
4.針對軍校學員需求和特點,區別課程知識傳授的側重點。
地方院校的課程規劃通常是依據教育部頒發的統一的課程標準而設計的。然而,軍事院校的課程教學有著自己的需要和特點,因此課程的設計和規劃應區別于地方院校。軍校學員通常完成了基礎課程的學習后會安排到各個專業系,而專業系對電類專業課程的需求不盡相同。因此軍校教員在教授電路分析、模擬電路、數字電路等專業基礎課時,應針對不同專業的學員,設計不同的課程實施方案,區別課程知識傳授的側重點,因“需”施教,使學員順利地進入專業知識學習。
綜上所述,在模擬電路的創新教學實踐中,要緊貼創新教育的內涵要求和模擬電路的課程特點,開展教學模式和教學方法的改革,積極調動學生的自主學習意識、興趣和動力,尋找教育規律,并以實踐指導教學,形成創新氛圍,培育創新精神,讓學生在學習實踐過程中實現創新能力的鍛煉和提高。
參考文獻:
[1]朱永新,楊樹兵.創新教育論綱[J].教育研究,1999,(8).
[2]韓黨群,鄧北川.全國大學生電子設計競賽輔導淺析[J].陜西:西安航空技術高等專科學校學報,2002,(3):51-54.