針對大班教學過程中的實踐與探索

崔金榮 黃瓊 劉心 曹維 殷建軍 尹令

[摘 要]為了節省教育資源，高校中大班教學越來越普遍。與小班教學相比，大班教學在調動課堂積極性，與學生互動方面存在不足，如何有效地提高大班教學中的課堂氛圍，充分調動學生們的積極性，是文章探討的主要內容。針對數字電路與邏輯設計課程的大班教學實踐過程，文章結合該課程的具體內容，對大班教學的改進模式進行了探討。

[關鍵詞]大班教學實踐;數字電路與邏輯設計;大班教學改革

[基金項目]2017年華南農業大學校級質量工程建設項目“精品資源共享課—數字電路與邏輯設計”（zlgc17024）;2015年華南農業大學校級質量工程建設項目“數字電路與邏輯設計課程群教學團隊”（JG15042）;2019年華南農業大學校級教改項目“基于樂學思創理念的計算機專業多元化教學方法研究與實踐”（JG18065）

[作者簡介]崔金榮（1984—），女，河南濮陽人，博士，華南農業大學數學與信息學院講師（通信作者），主要從事模式識別、機器學習研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0212-03[收稿日期] 2020-01-16

一、引言

何為大班教學？以兩個或三個自然班為一個整體同時上課，人數達到70或120人以上的班級，我們一般稱為大班教學[1-2]。在高校中，為了節省教育資源，彌補高校專業課教師的不足，大班教學越來越普遍。與30人—40人左右的小班教學相比，大班教學明顯更有難度，不管對學生還是老師而言，都存在比較大的困難[3]。如何上好大班教學的課程，如何充分調動學生的課堂積極性，如何提高課堂的效率，是我們面對的主要問題[4-5]。通過針對計算機類本科生一年級春季學期的數字電路與邏輯設計課程為例，本文總結了相應的大班教學的教學實踐經驗，給出了一些較為實用的教學改革模式。

二、大班教學的困難及現狀

1.學生人數多。與30—40人的小班教學相比，大班教學普遍存在著學生人數多的現象。高校由于擴招造成師生比不足，同時為了節省教育資源，一般會開設大班教學。大學里的階梯教室一般也普遍設為140—150人左右的大教室。大班教學普遍是3個自然班合到一個班級進行上課，以至于達到120左右的大班教學。學生普遍人數多，也會讓教師感覺到教室的擁擠與不適。

2.課堂管理難度大。大班教學的人數多，自然會造成課堂管理難度增大，不管是課堂紀律，還是課程進度，都會增加難度。學生人數多，同時也會普遍存在學生的接受程度存在嚴重的分層，課堂節奏和課堂進度也較難統一。

3.針對學生的關注度不夠。大班教學的課堂，學生一般傾向于坐在教室中后方，離講臺較遠，無法很好地跟上老師的節奏;容易影響同學們的課堂參與積極性，很多時候普遍存在教室里面學生分區的情況，尤其是在教室后方的“舒適區”的學生容易沉迷于手機，自由懶散。

4.針對學生的課程評測難度增大。大班教學過程中，很難實時掌握同學們的學習進度和掌握程度，很難得到一個教學的反饋。另外同學們也會感覺當著一百多位同學的面回答問題，很緊張。造成學生可能會覺得承受的風險較大，進而導致課堂變得更加沉默，沒有反饋。每次布置課堂作業或者課下作業，老師也會迎來大量的批改工作和評分工作，難度加大。另外，還會造成一學期下來，老師不認識學生，學生之間也互不認識，群體感沒有得到提升。

5.就數字電路與邏輯設計課程的特點來說[6]，數字電路與邏輯設計課程本身屬于基礎專業課，課程內容多，課程難度較大。學生普遍反映學起來比較吃力。一學期將設88課時，分為理論課56學時，實驗課32學時。因此如何在有效的課堂時間內，讓同學們充分地掌握課堂內容也是關鍵所在。

三、大班教學的方向和目標

針對以上我們列出的大班教學過程中存在的困難與不足，在教學實踐中，我們總結出一些教學的方向和目標策略供參考。

（一）提高學生互動的積極性，幫助同學們提高群體感

不管是小班教學過程中多數使用的“翻轉課堂”還是“微課堂”，目的都在于提高學生互動的積極性，幫學生建立和提高群體感。另外，還可以充分利用教學中的形式多樣性和技巧性，彌補大班教學中的不足。

1.多提出問題，讓同學們引發思考。多布置任務，作為練習的基礎。提出問題，讓學生分組討論，三人為小組合作，或者先獨立思考再小組討論完善答案。以數字電路與邏輯設計課程為例，講授邏輯代數基礎時，可以讓同學們分組上講臺書寫真值表、最小項、最大項以及卡諾圖、卡諾圖的最簡與或式化簡和最簡或與式化簡等。能幫助同學們加深概念，熟練掌握這門課的基礎知識。特別是卡諾圖的標準畫法，還有卡諾圖化簡，很多同學需要反復練習才能熟練掌握。

2.課堂中適當地增加錯誤案例給同學們做出展示，有時候往往你只列出正確的要求和概念，有些同學還是不太理解。這時候就要適當地增加錯誤案例，或者適當地給出錯誤結果造成的原因分析，多方面的剖析才能讓同學們掌握得更全面。以數字電路與邏輯設計課程為例，較多同學會很難熟練掌握邏輯代數公式化簡和卡諾圖的化簡，這時候就要給同學們做題的機會，遇到錯誤的結果后幫助同學們分析錯誤的原因，這樣能加深同學們對正確概念的理解。

3.針對學生人數多的局面，課程進度較難把握的困難，一定要有所取舍。保證大部分中間程度的同學們掌握好重要知識點的同時，可以適當地增添一些難度給程度比較好的同學。做到抓好70%，拔尖20%，不拋棄10%的同學。同樣以數字電路與邏輯設計課程為例，講授卡諾圖化簡后，大部分同學能熟練掌握邏輯代數公式化簡和卡諾圖化簡邏輯代數表達式后，較為優秀的同學就可以提醒他們去發現兩種化簡方式之間存在的關聯，課下激發他們學習的興趣，也能較為熟練掌握課堂上的重點知識點。

（二）技巧性管理課堂

1.每次上課鈴響后，安排班長或學委喊起立，這樣能給有些同學打打精神，形成儀式感。課前就規定好課堂上禁止做的一些事情，規范課堂紀律。

2.教師要多從講臺上走下來，多到學生中去，跟同學們密切交流，多觀察他們的表情和情緒變化，遇到較難的知識點時，多變換角度多方位去講解，看哪種方式使得同學們接受較好。此外，還要多引發同學們的主動思考。

3.最好偶爾站在教室的后面，讓坐在后面的學生知道他們不能以僥幸心理躲過去。讓坐在后排的同學們在你布置任務時也有激勵感。課堂練習時，最好多走動一下，觀察每位同學的分析和解題過程，會讓你比較清晰同學們的接受程度，明確同學們在哪些地方容易出錯，以便及時地糾正他們的錯誤。

（三）課內練習安排

1.課內練習基于的原則就是讓學生們互動和反思，依托小組練習讓同學們之間的交流更多，從而建立他們的群體感。

2.另外，還可以利用好課堂最后的10分鐘，及時地讓同學們總結和反饋這堂課的知識點和掌握程度。例如讓學生寫下關于這堂課知識點的總結，或者提出兩個與課堂內容有關的問題，或者讓他們提出對你課堂的建議等。

3.每次講授完一個章節的課程之后，一定要多總結，多復習，多板書。讓同學們進行思維擴展和邏輯延伸。以數字電路與邏輯設計課程為例，講授組合邏輯電路章節時，雖然其與時序邏輯電路相比較為簡單，但是也一定不能忽視其重要性。可以將PPT多媒體關掉，同學們只需要拿出一張白紙，先回憶本章節學習了哪些內容，進行知識點的回憶和梳理。等同學們討論和梳理完自己的知識點后，老師再在黑板上寫板書，帶領同學們一起梳理一遍知識點，包括組合邏輯電路的分析和設計兩大塊。組合邏輯電路的分析模塊需要逐級寫出邏輯表達式，再進行化簡。組合邏輯電路的設計就要在分析的基礎上，列出真值表，寫出表達式，再進行邏輯表達式化簡后，畫出邏輯電路。進而延伸出常用的中規模組合邏輯器件及應用，包括譯碼器、編碼器、數據選擇器、數據分配器、數值比較器等等。另外還可以鼓勵同學們將中規模組合邏輯器件的邏輯符號畫出來，這樣每一種器件有多少輸入，多少輸出，多少使能端等等一目了然。

4.數字電路與邏輯設計課程，基本按照每個章節都安排一次課堂測驗的形式，檢測同學們的掌握程度，以便于提高課堂教學效果。同時也讓同學們更好地掌握知識點的難點和重點，通過課堂練習檢測自己的學習程度。

5.課上也可以安排同學們以班級為單位進行競賽的形式，激發同學們的學習熱情，同時也掌握好激勵機制，促進同學們的成長。以數字電路與邏輯設計課程為例，講授集成計數器時會涉及很多的邏輯器件，容易發生混淆。這時候就要豐富課堂的形式，讓同學們積極思考。可以在黑板上板書，畫出以同步集成二進制計數器74161、同步集成十進制計數器74160、二進制可逆集成計數器74169等邏輯器件組成的計數器，讓同學們分析出計數器的模值。這里面可能涉及計數器的級聯，反饋置0、同步置0、反饋置數法等等多個知識點的綜合。相信這樣的競爭形勢可以促進大班同學學習的積極性。

（四）課外小組作業布置

1.爭取做到每次課后都有相應的練習題，以便同學們及時地復習鞏固所掌握的知識點，督促他們課后練習和擴展，以便有思考有問題再反饋到老師。

2.利用好多媒體教學形式，建立課程網站，提供視頻和其他豐富教學資源，以供同學們課下自學。

（五）其他建議和想法

1.需要在第一節課時，就把該門課程的評分規則給同學們，例如出勤、作業、考試等。因為大班教學的同學們數量較多，批改作業安排頻繁難度較大，因此可以多安排小組互助批改。

2.當堂交作業或者練習題時，可以讓學委按照學號順序疊加，以便整理和分發。

3.減少回復重復性問題的次數，鼓勵學生以小組形式來問問題，鼓勵學生以郵件形式問問題，便于發現哪些問題是經常被學生們以為是難點的問題，最后可以總結出突出重點的問題匯總和答案，發給同學們參考。

（六）關于實驗部分

數字電路與邏輯設計課程實驗部分，教師分配32學時，因此安排8次實驗課，每次4學時，鼓勵同學們充分利用好實驗課，將理論課上的知識點用到實驗課中，多去實踐摸索多執行，然后再去輔助同學們理解理論課上的知識。

實驗分8次，前面4次是以實驗箱為主，后面4次實驗課是以軟件為主。

實驗箱的4次實驗分為：

實驗一：熟悉數字邏輯實驗箱的結構、基本功能和使用方法。安排同學們用實驗箱搭出常用的與非門、或非門等，介紹常用的芯片以及功能。

實驗二：簡單組合邏輯電路實驗。安排同學們設計一個簡單的組合邏輯電路，并且實驗功能，可以多安排幾個選擇，讓同學們分組完成。完成后再與其他同學討論，多交流自己的想法，多對比，才能有更多收獲。

實驗三：中規模組合邏輯電路的設計。可以練習74LS283加法器的應用及擴展。比如如何使用兩個4位的并行加法器和適當的邏輯門電路實現乘法功能，或者使用2片74283實現2位十進制數8421碼到二進制碼的轉換等。

實驗四：中規模組合邏輯電路的設計。可以練習74LS138譯碼器的應用及擴展。比如用兩個3-8線譯碼器74138和適當的邏輯門實現2421碼到8421碼的轉換，或者用3-8線譯碼器和其他門電路設計一個全加器等。實驗的過程中可以讓同學們自己動手能力增強，同時也可以強化同學們分組解決問題的能力，多交流多溝通。

后面四次實驗將使用軟件設計，可以鼓勵同學們分組完成，并且使用邏輯器件不限，同學們可以自由發揮，充分調動學習的積極性。

實驗五：熟練掌握各種觸發器的構成和應用。理論課上講解了多種觸發器，包括RS觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器等，相信同學們比較容易混淆，在實驗課上我們就可以鼓勵同學們把書本上的觸發器變成自己軟件模擬上的真實邏輯器件，并且驗證自己的邏輯電路結果和功能是否準確。

實驗六：時序邏輯電路的設計。可以設計一個按自然態序變化的有自啟動功能的7進制同步加法器，或者設計一個模值為固定數字的可逆計數器。

實驗七：時序邏輯電路的設計。可以設計具有典型序列輸出的序列檢測器或者是任意進制的同步加法器。

實驗八：綜合性設計實驗。可以將更多的同學分為一個小組完成，并提交實驗報告。綜合性設計實驗可以讓同學們自己選題，并且發揮團隊的力量自己去完成最后的設計與驗證，充分體現他們的創新能力與解決問題的能力。

分組實驗的過程中，要充分利用好小組的資源，提高組員之間的積極相互依賴性，強調每位同學的個人責任感，增加面對面交流的時間，培養并適當使用團隊合作技能，定期對團隊運作進行自我評估，鼓勵每位同學都能在團隊中得到發揮和成長。

四、總結

雖然有效地教好一個大班是一項艱巨的工作，但是如果提前做好了必要的安排，課堂上提供大量積極有效的學習經驗，而不是單純講課，充分利用好課上和課下工作團隊的力量，也能讓大班授課達到接近于小班課程的效果。最終教師們獲得的成就感也會遠遠大于小班授課。

參考文獻

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[2]陳艷蓮.高校大班教學存在的問題及教學方法的優化[J].教育與職業，2011，（12）：164-165.

[3]王愛菊，陳銀鳳.高校大班教學存在的問題及其解決措施[J].安慶師范學院學報（社會科學版），2003，22（4）：107-108.

[4]李玉俠.試論確定高校大班教學規模的依據[J].衡水學院學報，2005，7（1）：62-63.

[5]徐建博.論大班教學的不利之處及改進措施[J].煤炭高等教育，2001，（5）：52-53.

[6]殷建軍，黃瓊，尹令，等.數字電路與邏輯設計雙語教學探索與實踐[J].教育教學論壇，2017，（33）：131-133.