基于提高女性參與機會的高頻電子線路課程的友好設計

陳玲

摘要：本文提出了重慶電子工程職業學院關于通信工程系學生在高頻電子線路課程上的女性友好型工程教育。普遍消除傳統上否定女性從事電子工程方面工作的偏見。完成了以下幾個重要工作內容：1. 以女性友好型方式設計了高頻課程材料；2.采用新的教學策略，在高頻課上建立起交互式的學習團隊。3.為在校的學生建立教學補充，包括線上線下。

關鍵詞：高頻電子線路；女性友好型；獨立認知；關聯性認知教學補充

一、引言

隨著經濟收入和社會地位的提升，女性已經成為中國消費市場的主導力量。波士頓咨詢公司消費者洞察智庫最新報告發現，盡管中國女性可支配收入偏低，但和國外市場相比，中國女性整體消費力在2015年已超過日本，緊追美國女性消費市場，如圖1所示[1]。

高頻技術在日常生活中廣泛應用于各種電子產品，包括手機，衛星電視，收音機，傳感器，車載設備，雷達等。根據美國消費電子協會及帕克斯所做的研究數據表明，女性是電子產品的主要消費者，也更容易購買電子產品。然而，電氣工程領域仍然是男性占主導地位的專業。早在2006年，美國女性購買81%的消費類電子產品[2][3]。

高頻電子線路是電子與電氣信息類專業的一門主干課程，與實際聯系非常緊密，具有很強的實踐性[4]。高頻課程教育已有30年，然而高頻的教材及教學方式一直都基于獨立認知的基礎上。這種教學手段也許較適合男性學生（獨立的認知者），但和女性的學習的方式不太兼容。所以高頻教學在男性和女性之間存在一個很大的間隙。在中國，高頻課程同數學，科學，技術，工程課程一樣，強調邏輯思維，正確性，算法推導和結構等。不適合女性的學習習慣，所以傳統的教學方式，會讓女性學生規避高頻類課程或相關領域。

為了全球電子市場的發展，鼓勵大學提出對女性學生和男性學生同等友好且有效的教學方式就顯得尤為重要。在本論文里，我們使用高頻教學為例，并且相應的學習材料和教學策略可以延伸到其他電子工程專業課程。

二、背景

（一）背景

在2016年6月，重慶郵電大學移通學院通信與信息工程系里授予學士學位的工程學士中，男生763，女生266人，只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業女性比例最低為20%。

大量的研究表明女性避開科學和工程領域的原因有3點：1、受家庭父母影響，在進校之前就很少參加科學活動；2、社會壓力及輿論，讓女性失去對工程專業的興趣；3，其他客觀因素影響了女性對科學和工程的態度，比如，缺乏女性工程師模范，教育材料中的女性歧視，針對女性教學教師缺乏經驗等[5][6]。因此，在本項目中，我們旨在研發高頻學習材料和教學方法來吸引更多的女性選擇電子工程專業。

（二）相關工作

研究者關于性別和STEM教育調查結果顯示，基于這些專業的競爭環境和課堂質量，女性不會選擇STEM相關專業，或者退選相關課程。但最主要的因素還是傳統的教學方式不能匹配女性學生的學習方式。

學生認知過程可以分類成獨立認知和關聯認知。獨立認知強調批判性思維，理性態度，論據建設和個人信仰，并且儲備知識占據主要地位。與此相反，關聯認知強調的是理解力。關聯性認知者通過創建關聯來學習，關聯同伴，同學和各種想法。關聯者關注內容和他人的智慧來創造自己的學習系統。

女性和男性學習及處理信息的過程是不一樣的。女性會更擅長多線程和整合之類的工作，女性學習方式是圍繞著關聯性認知來學習的。傳統高頻教學課堂與獨立認知相一致。我們相信關聯性學習也對男性學生是有益的。

研究表明，輔導制和學習支持小組或線上支持網絡能幫助女性學生學習工程專業。因此，輔導制，幫助團隊和更少敵意的環境更有利于女性學生在工程領域取得成功。

（三）高頻課程

傳統的高頻課程教學方法中強調理論方面和數學來歷[7]。女性學生因此會由于算法，推導，結構和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關職業。由此，本論文的目標是基于高頻課程開發學習材料和新的教學策略來支持女性友好型工程教育，以此來吸引更多女性學生到電子工程領域并幫助她們獲得成功。

三、方式

我們基于關聯性學習設計了女性友好型的高頻課程，當前在高頻課程上表現出的男女比例失調的問題來源于獨立認知占據了主導地位。我們提供了支持架構來提高學習者的自信，我們通過如下工作來完成我們的項目：

（一）開發女性友好型的高頻學習內容和教學手段

課程教學中將高頻知識和日常生活緊密聯系。高頻技術的概念包括選頻、混頻、變頻等知識點通過問題或者動手實驗來引入[6]。開發合適的課堂教學策略，例如：循序漸進，精煉前期的先行課程，用實例來促進教學等。鼓勵學生采用詢問方式自己創造總結高頻概念，形成關聯性。另外我們使用小班教學，班內進行小組劃分，有利于學生之間相互交流。

高頻課程上，基于關聯性認知的教學策略舉例如下：（1）高頻知識的相關概念可以以學生們感興趣的話題、經歷或者關系作為問題引出在教材上。比如：股票價格能夠用于介紹振蕩器，手機信號輻射可以用來介紹諧振回路，阻抗匹配，車載收音機可以告知選頻網絡，調幅調頻原理等。（2）為學生創造一個更加和諧，更少競爭的學習環境。教師可以給學生劃分團隊，做一些團隊課題，有利于團隊之間成員在課上和課下之間相互進行討論，闡明和辯護他們的想法。因此，他們能培養自信心。

（二）為在校生提供教學補充

鼓勵學生參加高頻學習社團。這個學習社團關注學生在高頻課程中所出現的問題，尤其是女性學生。這個社團有常規的面對面例會，以此加強成員之間的溝通與聯系。成員也可以在線上討論他們的問題，比如說：bbs論壇，微信群，qq群，百度貼吧，微博等。社團提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學生的學習。

學生之間相互討論高頻課程的相關問題，并且從老師或同學那得到反饋，間接的建立起人際聯系。學生也可以在線上發一些陳述或者自己對相關原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個問題。另外，教授或者助教每學期組織幾次自主學習，解決學生們所困擾的課題。

這種多層的，協作式學習方式是電子工程系來說是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經驗的教育者的促進下以提高課程建設為目標提出的，并且授課者在整個過程中對男女學生一視同仁，我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學生。

四、評估

在2016年9月至12月的高頻課程里，面對30個學生，包括10個女生，執行了一個綜合性的評估：

（一）問卷調查

課程教學中期，學生們共完成30份反饋問卷，以此衡量教學方式的有效性。問卷包含4個題目，及相應的調查結果，如表1所示。問卷中量化指標按5份制：5-非常同意，4-一般同意；3-中立；2-一般反對；1-非常反對。

根據調查顯示，33.3%的學生是女性，66.7%的學生是男性。

大約85%的學生同意或一般同意團隊合作是有效的，尤其女性學生更偏愛這種課上或課下以團隊形式交互學習（問題2）。

大部分學生對以生活經歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態度（問題3）。并且女性學生更接受并且受益于此種教學方式。

大部分學生有自信參加和高頻或電路相關的課程。女性學生95%以上通過高頻課程學習，建立起了電子信息學習的自信。

所有學生（100%同意或部分同意）都愿意將高頻課程推薦給其他學生。并且認為這種學習方式是有用的。女性學生更喜歡現在的教學建設，教學手段，更樂意推薦這門課程。

從結果討論，學生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設，尤其是女性學生。

（二）知識和技能學習的有效性

為了評估教學效果。在2016年秋季學期，安排了2次高頻課程的考試，期中測試和期末測試。通過大量的筆試成績數據分析顯示，考試的平均成績高于去年未實行女性友好型教學前高7.6%，其中女性學生平均成績提高了9.1%。意味著于傳統方式相比，女性友好型教學設計在綜合性內容教學上更有效，更有利于同學們水平提高。

五、結語

高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點關注女性學生的學習習慣上，通過提出基于關聯性認知的新穎的更有效的高頻教學材料，教學材料關聯學生們的興趣及經歷，使得抽象概念更直觀化，學生們更能享受這個學習過程。另外，線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學習障礙，并且多層次和協作性的學習方式使得高頻課程讓女性學生覺得更友善。

【參考文獻】

[1]三大關鍵趨勢主導，女性和千禧一代崛起[R]，波士頓咨詢公司消費者洞察智庫，2016全球財富報告.

[2] E.Eden ，A.Enga， Y.Lin and G. Reimann， “Design and Gender： Thinking about Sex” [J]， Smart Design + Femme Den ， 2006.

[3] L.Tischler，“Sex and Electronics Part 1： Women and Smart Design”[J]，Fastcompany， Jan.2009.

[4]張肅文.高頻電子線路[M] .北京：高等教育出版社，2009.

[5]R. Fawcett，“Science Education in Canada ” [J]，Science and Technology Division ，Aug . 1991.

[6]王昕紅，張曉明，趙榮榮.我國女性選擇工程教育的意愿和路徑研究[J].西南交通大學學報，2010，30（6）：89-90.

[7]廖永忠.《高頻電子線路》課程教學改革探索[J].長江大學學報，2014，30（6）：116-117.