王瑞芳 王相海 李軒

摘? 要:基于《電工及工業電子學》課程的特點和教學中存在的問題,將一種新的課堂教學模式——對分課堂引入到課程教學中,通過對分課堂三個過程的設計,改變傳統教學模式,強化學生的自主學習,充分調動學生學習的活力,進一步改進教學效果。
關鍵詞:對分課堂? 電工及工業電子學? 教學研究
《電工及工業電子學》課程是非電類工科專業開設的必修課、學科基礎課。是研究電工技術理論和應用的課程,主要內容包括電路基本概念、電路分析方法、電路暫態分析、交流電路和三相交流電動機及其控制電路、半導體器件、基本放大電路、集成運算放大器、直流穩壓電源、組合邏輯電路和時序邏輯電路等。本課程理論體系嚴密、邏輯性強、有廣闊的工程應用背景,對培養學生的辨證思維能力,引導學生樹立理論聯系實際的科學觀點,以及提高學生分析問題和解決問題的能力,都有重要作用。本課程是遼寧省精品課程和遼寧省資源共享課。在整個教學過程中,教師們始終將提高課堂效率,增強學生積極性放在首位,不斷嘗試各種教學手段和教學方法。對于以往以教師教授為主,和學生參與不足等問題也進行了深入探索。為了進一步改進課堂的教學效果,強調學生的內化吸收,結合現代化教學手段和新的教學模式,將對分課堂教學模式引入到本課程改革中。
一、對分課堂
對分課堂是2014年復旦大學教授張學新深入分析傳統課堂的弊端,結合討論式課堂的優勢,提出的一種新的教學模式和理念。對分課堂包含三個過程:講授、內化吸收和討論。從時間上,它強調前兩個過程和第三個過程分別安排在兩次課上,即第一次課由老師進行課程知識點的講授,點出重點和難點,并布置相應作業。學生課下自主學習,獨立完成作業,實現內化吸收;第二次課以小組討論的形式,學生進行交互式學習,老師針對主要問題作以解答和總結。對分課堂教學模式,使學生有充足的時間針對老師講授的知識內容進行自主學習,為隔堂討論做好充分準備,進而增強了內化吸收的效果,提高學生學習主動性和積極性。從內容上,教師講授部分的準備工作,需要重新設計教學課件,以知識框架、知識重點和難點等角度設計課件,讓學生對于新學的知識內容有整體把握;在學生的作業上,除了常規作業題目外,增設“亮閃閃”、“考考你”和“幫幫我”模塊作業,為課堂討論積累素材。
二、基于對分課堂的《電工及工業電子學》教學實踐
《電工及工業電子學》課程基于對分課堂的教學實踐選取的是機械電子工程專業的60名學生,就二章的內容進行了對分課堂的嘗試。這里,以“集成運算放大器構成的積分和微分電路”這節課描述進行對分課堂的過程。
(一)課堂講授
以“集成運算放大器構成的積分和微分電路”這節課,傳統教授需要1個學時,在對分課堂教學中,只用原來一半的時間進行引導性和框架式講授,突出重點、難點,闡明知識內容的意義與價值,并提供方法與策略,讓學生能夠更為有效地完成課后學習。講授過程中,首先給學生展示積分電路和微分電路,如圖1所示,讓學生觀察其中的不同。并按照圖2的思路去安排課堂講授。
(二)課后作業
本堂課的課后作業為推導積分電路和微分電路的輸出與輸入的關系表達式;畫出輸入為階躍信號時的輸出波形;比例積分和比例微分電路還有哪些具體的應用;寫出作業中的“亮、考、幫”。作業要求學生一定要獨立完成,它就是學生自主學習的工具,并通過“亮、考、幫”環節,總結出學習過程中自己感受最深的內容;要把自己明白,但是認為別人可能困惑的地方做成問題,在討論時用來考同學;要把自己不懂的地方,用問題的形式表述出來,在討論時求助同學。充分、細致的作業是下節課進行課堂討論的基礎,作業完成的過程也是學生自主學習、內化吸收的實現過程。學生到圖書館、網上查找資料,熱情非常高,90%的學生的作業完成得非常好,各具特色。在作業批改中,教師不需要做太詳細地批改,節省了工作量,只要學生完成了,就可以給出較高的分數。而作業中的錯誤或問題,會在課堂小組討論中來發現和糾正,如果最后還有解決不了的問題,再由教師給予解答。
(三)課堂討論
課堂討論分為小組討論、教師抽查、學生自由提問和教師總結四個環節,約20分鐘。全班60名學生分為15組,4人一組。每個小組包括成績好的學生和成績差的學生各一名,及成績中等的2名學生。小組討論時,每個小組的學生一般從自己作業中的“亮、考、幫”開始向其他三名組員解釋自己的“亮閃閃”是什么,所有的組員都發言后,可以評選出小組的“亮閃閃”。學生可以把自己的不懂的問題拋出來,如當輸入為階躍信號時,積分電路的輸出波形為什么不是一條直線?可以請別的學生解答,實現學生的合作學習,互相解疑。每個學生只要準備幾個“考考你”的問題和“幫幫我”的問題,小組討論就會完成得順暢,不至于冷場。隨后教師隨機抽取4個小組,并隨機邀請一名組員,將剛才小組討論過程中形成的小組的“亮閃閃”或者小組討論后仍然無法解決的問題提出來。提出的問題教師會邀請其他小組的成員回答,調動了學生之間互幫互助的積極性,學生們也會特別認真地聽取學生發言,解答別的小組的“考考你”。然后,教師邀請全班學生自由提問,提出遺留的未解決的討論問題,如有的學生會問運算放大器構成的微分和積分電路與有一階RC電路構成的微分和積分電路有什么區別,教師給予針對性的解答。最后教師就本節課的知識內容進行簡單總結,并把遺漏的、需要深入理解的知識點再強調一下。
三、《電工及工業電子學》課程基于對分課堂教學模式的效果
對分課堂教學模式在《電工及工業電子學》課程中實踐激發了學生參與課堂的積極性,課堂出勤率大大增高;學生們作業完成的質量不斷提高,大家為了在課堂討論中有很好的表表現,都在課后做好充分的準備,避免了以前做作業抄襲和不認真地問題;本章結的小測驗的優秀率比以往提高很多。通過調查問卷發現,學生們很認可這種新的教學模式,調動了學生積極性,使學生成為課堂的參與者。
結語
對分課堂模式是一種創新的教學方法,《電工及工業電子學》課程采用對分課堂教學模式使學生真正地掌握了知識,增進了師生和生生之間的交流,為學生營造了學習上對話、交流的空間,激發學生的求知欲和學習動力,也培養了學生的溝通交流的能力。
參考文獻
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作者簡介
王瑞芳(1979.4—),女,漢族,籍貫:遼寧蓋州,碩士,沈陽航空航天大學,講師,研究方向:信號與信息處理。