王德波 郭宇鋒 方玉明
(南京郵電大學電子科學與工程學院,江蘇 南京210003)
《微電子學導論》“過程化管理”方法的研究
王德波 郭宇鋒 方玉明
(南京郵電大學電子科學與工程學院,江蘇 南京210003)
《微電子學導論》課程是微電子專業學生本科階段接觸的第一門專業課程。本文通過研究《微電子學導論》“過程化管理”的方法,使學生具備自主學習的能力和習慣,自己掌控學習。充分利用網絡的在線互動,增加學生學習中的時效性。真正培養學生的良好的生活習慣和學習態度。通過本項目的實施,有利于培養具有全面高素質的微電子本科畢業生,為我國的微電子專業的發展培養合格人才。本項目提出的課程建設思路,也適用于其它專業的課程建設,具有一定的推廣價值。
過程化管理;微電子;自主學習
近幾年,微電子專業教師的隊伍在不斷擴大,教師的專業方向也在不斷豐富,能夠勝任并有選擇性的擔任各主要方向的專業課教學。但學生的個性不同,使學生在學習的興趣、主動性等方面差異很大;隨著社會競爭的日益激烈和社會需求的不斷變化,又使學生的未來發展面臨很大挑戰,學生的需求隨之呈現多樣化。因此,多元化的培養規格應當成為共識。將學生的具體情況和社會需求相結合,這就要求我們必須打破現有的統一模式,根據學生的實際和社會需求建立多樣化的課程體系,實施分類教學和過程化管理教學,在保證打好扎實的專業基礎的前提下,設立盡可能多的適應當今社會發展的方向性課程。因此,本項目選擇一門專業基礎課程《微電子學導論》,嘗試“過程化管理”的教學模式,即學生自主選擇時間觀看教師錄制的講課錄像,保證一定的學習時間,并和教師在線和課堂互動,用于答疑和討論。
《微電子學導論》課程是微電子專業學生本科階段接觸的第一門專業課程,本課程教學的主要任務:通過向微電子專業的學生介紹微電子學科體系結構,使其掌握微電子專業知識的基本構架,了解本專業畢業后可能從事的工作和進一步深造的方向,同時也培養他們的專業興趣。本課程按照自底向上的方式對微電子學的知識體系展開介紹。通過本課程的學習,學生可以循序漸進、由淺入深地初步掌握半導體物理、半導體器件物理、集成電路工藝、集成電路設計、集成電路設計方法學、微納機電系統和納電子技術等基本內容,從而為其后續學習奠定基礎。因此,其教學有著十分重要的地位。
本項目選擇《微電子學導論》,嘗試“過程化管理”的教學模式,即學生自主選擇時間觀看教師錄制的講課錄像,同時保證和教師的在線互動,用于答疑和討論。根據本課程的特點,課程的過程化管理通過以下四個環節進行:
(1)進行4-5次課堂討論,組織學生進行討論,成立學習小組;
(2)提交1-2份讀書報告進行交流,了解掌握微電子最新技術及發展趨勢;
(3)布置2-3次課堂作業,鞏固學生所學知識;
(4)開展2-3隨堂測驗,測試學生學習效果。
備注:課堂討論與課堂教學交叉進行,讀書報告與課堂作業交叉進行。
項目研究具體內容包括以下兩個方面:
(1)研究教學視頻內容:首先應明確學生必須掌握的目標,以及視頻最終需要表現的內容。在安排視頻內容的時候,要考慮已有知識點的主次分配。同時,還應考慮學生的想法,以適應不同學生的學習方法和習慣。
(2)研究課堂活動:內容在課外傳遞給學生后,那么課堂內更需要高質量的學習活動,讓學生有機會在具體環境中應用其所學內容。如何建立更加有效的課堂互動和討論。
通過此次項目的研究,爭取達到以下目的:
(1)使學生具備自主學習的能力和習慣,自己掌控學習。過程化管理后,利用教學視頻,學生能根據自身情況來安排和控制自己的學習。學生在課外或回家看教師的視頻講解,完全可以在輕松的氛圍中進行;而不必像在課堂上教師集體教學那樣緊繃神經,擔心遺漏什么,或因為分心而跟不上教學節奏。學生觀看視頻的節奏快慢全在自己掌握,懂了的快進跳過,沒動的倒退反復觀看,也可停下來仔細思考或筆記,甚至還可以和同學相互討論、尋求幫助。
(2)充分利用網絡的在線互動,增加學生學習中的時效性。保證有一半左右的學時用于課堂互動。具體表現在教師和學生之間以及學生與學生之間。讓教師有時間與學生交談,回答學生的問題,參與到學習小組,對每個學生的學習進行個別指導。當學生在完成作業時,我們會注意到部分學生為相同的問題所困擾,當學生遇到難題準備請教時,我們能及時的給予指導。
(3)真正培養學生的良好的生活習慣和學習態度。過程化管理擴展了我們與學生交流的內容。我們會更愿意去思考:學生們是否在學習?如果他們不學習,我們能做些什么來幫助他們學習呢?這個更深刻的問題會帶領教師思索:如何把學生帶到一個環境,幫助他們成為更好的學習者。
考核方式如下:
(1)總成績有平時成績和期末考試構成,其中平時成績占比0.6,期末考試占比0.4;
(2)平時成績嚴格由五項教學環節的情況產生,其中課堂討論占比0.3,隨堂測驗占比0.2,讀書報告占比0.2,課堂作業占比0.2,課堂簽到占比0.1。
研究的重點、難點在于如何使學生具備自主學習的能力和習慣,自己掌控學習。如何能真正培養學生的良好的生活習慣和學習態度,如何把學生帶到一個環境,幫助他們成為更好的學習者。如何利用好視頻資源,增加學生學習中的時效性。合理地安排教學視頻內容和課堂的在線討論和互動。即使有這些難點,但本項目的創新點仍然很明顯:
(1)過程化管理可以幫助學習有困難的學生。過程化管理巨大的靈活性讓學生能夠自主安排時間—可以提前學習或事后補課,做到課程和活動兩不誤。而且能夠暫停、倒帶、重放講座視頻,直到聽懂為止。
(2)過程化管理增加課堂互動。改變了教師與學生相處的時間。過程化管理后,教師可與學生進行一對一的交流,也可以把有相同問題的學生聚集在一起集中講解。教師與學生時時互動。學生之間的互動也比以前更多了。學生間互相討論、幫助學習,而不是依靠老師作為唯一的知識傳播者。學生的參與度更高了。
(3)過程化管理讓教師更了解學生。過程化管理讓教師花更多的時間與學生在一起,聽學生們討論講解。因此我們能更好的了解學生。同時,我們還能了解學生的生活。并有機會給予他們生活上和精神上的幫助。
(4)過程化管理能實現學生個性化學習。每個學生的學習能力和興趣都不同。雖然我們早認識到這一點,但傳統教學統一的課堂卻無法真正分層教學。過程化管理承認了學生的不同,并能真正實現分層教學,每個學生可以按自己的速度來學習。學習速度快的學生可以掌握更難的課程內容,速度慢的學生則可以反復學習,并尋求教師的幫助。
(5)過程化管理改變了課堂管理。在傳統教學課堂上,我們必須始終密切注意課堂上的學生動向。很多學生因為沒興趣就分神或是睡覺。從而跟不上進度或者影響其他人的學習。過程化管理課堂后,學生都在忙于討論或活動,也沒有時間分神了。
全面高素質人才的培養順應了二十一世紀對人才的需求。通過本項目的實施,有利于培養具有全面高素質優良的微電子本科畢業生,為我國的微電子專業的發展培養合格人才。有利于提高學生全面素質、加強專業技能、擴大專業知識涵蓋面、增強實踐能力的培養。本項目提出的課程建設思路,也適用于其它專業的課程建設,具有一定的推廣價值。
[1]肖丙剛,王秀敏,吳文光.微電子學導論實驗教學改革與實踐[J].科技信息,2009,(34):I0005-1.
[2]張興.微電子學概論[M].3版.北京:北京大學出版社,2010.
[3]郝躍,賈新章,董剛,史江義.微電子概論[M].2版.北京:電子工業出版社,2011年.
[4]Cezhou Zhao,Zhou Fang,Qifeng Lu.An Introduction of Microelectronics[M].北京:科學出版社,2014.
[責任編輯:李書培]
此文受南京郵電大學教學改革研究項目(批準號:JG03316JX16,2014MOOCC1)資助。
王德波(1983—),男,南京郵電大學,講師,曾獲學院授課競賽二等獎。