創新性教學在“電子技術基礎”課程中的研究與探索

摘要：結合在“電子技術基礎”課程教學改革中的實踐，重點介紹了創新性教學在該課程中的研究和探索。結合多種教學方法和途徑，理論聯系實踐，培養了學生積極思考、求知上進、勇于創新的精神，教學效果良好。

關鍵詞：創新性教學；電子技術基礎；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）12-0071-02

百年大計，教育為本。教育是名族振興、社會進步的基石，是提高國民素質、促進人類全面發展的根本途徑，是中華名族最根本的事業。當今世界正處于大發展、大改革、大調整時期。我國也正處在改革發展的關鍵階段，面對前所未有的機遇和挑戰，“改革”和“創新”已成為國家建設、社會進步和教育發展的主旋律。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出：改革人才培養體制，努力培養拔尖創新人才，樹立系統培養觀念，推進小學、中學、大學教育有機銜接，教學、科研、實踐緊密結合。這就要求高等教育必須將如何培養學生的創新能力放在第一位，其中課堂教學是教學活動的中心環節，也是學生培養創新能力的主要途徑之一。本文將結合筆者的多年實際工作經驗，探討創新性教學在“電子技術基礎”課程中的應用。

一、傳統教學存在的問題

傳統教學片面強調教師的教，形成了以教師為本位的教學關系。學生在教學的過程中接受式地學習，失去了學習的獨立性和主體地位。教學中一直運用著“教師中心、教材中心、課堂中心”以及“以課本為本，以大綱為綱”的教學理念，對學生采用的是灌輸式教學，最終造成了學生在學習的過程中不敢質疑，不敢主動發言，嚴重禁錮了學生的自由創造和大膽創新的空間。

課堂教學水平在教師的職稱評定中沒有受到足夠的重視，導致大部分老師將時間和精力都投入到科研項目中去，對課堂教學投入比較少。因此教師在教法上墨守成規，不是多種媒體綜合運用，而是仍然“去教教科書”，而不是“用教科書去教”，沒有把學生置于教學的出發點和核心地位，沒有引導學生怎么去學，使學生在學習中很容易就形成了疲憊感，失去了學習的興趣和動力。

二、創新性教學的實踐和探索

教學有模式可循，但不能模式化。創新性教學相對于傳統教學而言，它既是一種教學思想，又是一種教學方法。它是以創新理論為指導，采用科學的教學方法和教學途徑，創設民主、和諧、自由、安全的教學氛圍，在傳授知識、發展能力的同時，培養學生的創新意識和實踐能力的教學。筆者在整個教學過程中，以人為本，突出學生在課堂教學中的主體地位，創造性地向學生傳授知識，使學生始終處于積極思考，探索求知的精神狀態之中。

1.追蹤科學家足跡，激發學生的探索精神

在電子線路發展的過程中，無數科學家做了大量艱苦卓越的探索工作，取得了令人矚目的成就，這些偉大的科學家們都具有令人敬仰的品質及科學精神。因此，在講授電子線路發展歷史和相應的元器件時，應對該領域做出卓越貢獻的科學家和發明家進行介紹。如講授二極管的時候，以故事形式將發明家愛迪生、弗萊明和德·福雷斯特的重要發現和發明交互穿插進行講授；在講授晶體管發明的時候，重點介紹諾貝爾獎獲得者巴丁、布拉敦、肖克利三人的團結合作以及堅韌不拔的精神；在講授集成電路的時候，重點介紹擁有六十多項美國專利的杰克·基爾比勇于探索的精神，從而為學生樹立楷模，激發學生對科學的興趣，培養學生的科學態度、科學素養，逐步養成探索未知的習慣。

2.關注前沿動態，開闊學生的視野

在飛速發展的信息時代，知識更新迅速，但教材更換有一定的周期，因此在課堂教學中筆者增加了反映最新研究成果及學科發展的前沿內容，使教學內容跟上時代的腳步。如：在講授晶體管章節的時候，介紹英國科學家研制出的長寬均為1個分子的墨烯晶體管，以及美國科學家利用納米尺度的絕緣體氮化硼以及金量子點，實現量子隧穿效應，制造出的沒有半導體的晶體管。在講授場效應管章節的時候，就將2013年8月9日發表在《科學》雜志上張衛團隊的半浮柵晶體管進行簡單的介紹；在講授利用軟件進行電路設計的時候，介紹中國科學院理化研究所研制出紙上直接生成電子電路的技術，以及他們的桌面式3D自動打印原型樣機的技術。課后鼓勵學生利用網絡查找資料了解這些最新的前沿動態，不斷捕捉學科發展的前沿信息。學生在這一學習過程中就能夠體會到求知的樂趣，體會到知識的力量，從而培養實事求是的作風。

3.使用實物教學，營造學生協調合作的科技創作氛圍

在講解元器件的時候，將一些不同外形、不同型號的器件做在一塊實物板上，方便學生了解元器件的發展歷程，熟悉元器件的型號。如圖1所示的三極管實物板，就將常用的三極管器件集中在一塊板子上，從而向學生展示其三極管的外觀和型號，便于學生了解和熟悉。另外將晶體管、電阻、電容等電子元器件分發給每個學生，讓他們課后通過查找資料熟悉這些器件以及器件的測量方法。同時在課堂上通過實驗演示增強感性認識，如在“電子技術基礎”教學中，講述由NE555為核心的自激多諧振蕩器時，先讓學生欣賞十路LED流水燈的工藝品如圖2所示，并告訴他們這就是利用筆者即將學習的電路所制成的，課后同學可以自己動手制作。所以，在正常授課過程中，同學們的注意力都非常集中，興趣和積極性也很強。課后許多同學能積極準備元器件，動手制作該流水燈，有的還在此基礎上增加了音樂。這樣，一方面提高了學生學習興趣和動手能力，另一方面也營造了一種積極向上、協調合作的科技創作氛圍。

4.利用翻轉課堂，培養學生創造性思維能力

創新性教學表現為教師不在于將知識的結構告訴學生，而在于引導學生探究結論，幫助學生在學習的過程中發現問題，探索規律。因此，在“電子技術基礎”的教學過程中，充分利用翻轉課程進行教學，從而改變教學方式和教學內容的呈現方式。將簡單的記憶、理解、運用放在課下，而高層次的綜合運用和創新則在課堂上發生。例如在某些比較簡單的知識點上如二極管和集成運放這兩節內容上，筆者會嘗試實施翻轉課堂。筆者在課前給同學們一個學案，該學案包括項目的目標、項目重點、項目難點、項目實施和項目擴展五個部分，要求學生在學案的引導下去網易公開課、可汗學院以及清華在線課堂等網絡教學平臺上去學習、思考、查資料、同組間交流并填寫互動卡，并且在互動卡上寫清自己什么還不會，還需要什么幫助，還想知道什么。在上課前幾天將學生的互動卡（或者讓課代表、小組長把互動卡按約定時間交上來）收集上來，針對學生提出的問題及時調整教學設計。通過翻轉課堂，發揮學生的主體地位和作用，讓學生用自己的大腦去思考，用自己的嘴巴去說，培養了學生的創造性思維能力。同時這種師生之間以及學生之間的相互合作交流，也有利于學生在和諧的氣氛中共同探索，相互學習。

5.采用信息技術手段，調動學生興趣

興趣是最好的老師。為了調動學生學習興趣，本課程主要采用的技術手段是多媒體教學和網絡教學。多媒體技術為課堂注入了新鮮的血液，改變了“教師+粉筆+黑板”的傳統教學方式。多媒體教學是課堂教學的有效輔助手段，通過發揮多媒體在動畫、語音、顏色等方面的特色，充分調動學生學習的積極性，提高課堂效率。如在講授三極管結構的時候，將空穴和電子的移動制作成直觀的動畫，從而把抽象的內容具體化、復雜的過程簡單化、枯燥乏味的內容形象化；針對“電子技術基礎”課程，建設了專門的課程教學網站，該網站除了教學課件、教案和錄像等教學資源外，還提供了自測考試系統、師生交流平臺等交互模塊，可以使學生在課外的時間進行課程的自主性、研究性的有效學習。此外還引導學生去三大“慕課”平臺“Udacity”、“Coursera”和“edx”去注冊學習，共享國內外優質的教學資源，充分發揮學生的主體性和互動性，拓展學生的知識面，提高學生的學習興趣。

三、結論

“電子技術基礎”是高校工科電類專業的一門專業基礎課程，是學生掌握電子信息類、電氣電力類等專業必備的基本知識和基本技能。如何將創新性學習有機融入到教學中去，為社會培養具有一定技能技巧和創新能力的人才，是每個高校老師所必須思考和實踐的。為此，要積極地學習他人的成功經驗，科學地總結自己的教學實踐，構建具有特色的教學模式，加強學生創新意識的啟迪和創造能力的培養。

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（責任編輯：王意琴）