吳建強,吳 輝
(哈爾濱工業(yè)大學 電氣工程系,黑龍江 哈爾濱 150001)
盡管人們常說:“教無定法”,但“教學有法”。成功的教學離不開好的教學方法,好的方法是一些成功經(jīng)驗的積累和總結(jié)[1]。對于一門課程要想取得優(yōu)秀的教學效果,離不開優(yōu)秀的教學設計。據(jù)調(diào)查,許多優(yōu)秀課程,乃至省級、國家級精品課的教學都無不以相應的科學合理的教學設計為指導,教學設計在教學活動中的推動和促進作用已被理論和實踐所證實。因此,人們越來越重視教學設計,同時也更加注重課程教學設計的設計方法,以期發(fā)揮其更大的作用。
哈工大“電工學”課程經(jīng)過幾代人、幾十年的努力,為國家的人才培養(yǎng)和現(xiàn)代化建設發(fā)揮了很大的作用,它已經(jīng)歷了校級精品課、省級精品課的建設階段,05年又順利地通過國家級精品課的評審,成為國家級精品課。在“電工學”課程的全方位建設中,我們更加重視課程的教學設計,對課堂教學從不同的方面加以分析研究,并取得了良好的教學效果。
依據(jù)教學設計的一般方法,我們從課程的定位和教學目標、授課對象分析、課程內(nèi)容的分析及其本質(zhì)、教學方法和教學手段的選擇、教材的確定和作業(yè)的安排、實驗教學的設計以及教學設計的測量和評定方法等多個方面結(jié)合“電工學”課程的具體內(nèi)容進行設計。整個設計以遵從教學規(guī)律、以學生為本、增強素質(zhì)教育為指導思想,重點放在課堂教學方法和實驗教學的設計安排上,具體介紹如下。
做好一個教學設計,對課程內(nèi)容的準確把握是靈魂,只有徹底地分析及全面掌握課程的內(nèi)容,才能結(jié)合科學的設計方法,設計出優(yōu)秀的教學設計。
針對“電工學”課程的特點及各學科專業(yè)對課程內(nèi)容要求不同,本著基礎課為專業(yè)課服務的思想,結(jié)合電工電子技術的發(fā)展和相關專業(yè)對“電工學”課程內(nèi)容的需求,從課程的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度出發(fā),對“電工學”的教學內(nèi)容加以整合,即注重于基礎又考慮到應用,即要有一定的理論深度又要有足夠的實踐環(huán)節(jié)。做到點面結(jié)合,相輔相成,使課程內(nèi)容體系做到系統(tǒng)性、科學性、先進性、啟發(fā)性、實用性的完美統(tǒng)一。
從課程內(nèi)容來看,電工電子技術課程的本質(zhì)即是在認清“電”的特征及掌握了一定的電路分析方法之后,來解決實際生產(chǎn)和生活中的電現(xiàn)象,使之造福人類。把握了這一本質(zhì),就可以合理安排教學內(nèi)容,設計出好的教學設計。
在教學設計的理論中,特別強調(diào)對授課對象的分析[2]。“電工學”是面向非電類學生的課程,選擇的專業(yè)較多,教學的基本內(nèi)容差別也不是很大,但在具體講授時一定要考慮學生的具體情況,有針對性地采取不同的教學手段以及處理好該課程的外延內(nèi)容,這是取得良好的教學效果很重要的環(huán)節(jié)。
從整體上看,我校的學生生源情況比較好,學生的基礎相對比較扎實,多數(shù)同學具有良好的學習態(tài)度,但由于這門課涉及的專業(yè)比較多,各專業(yè)的學生對這門課的認知態(tài)度各有不同,學生的興趣愛好側(cè)重點不一樣,加之各專業(yè)和這門課之間的疏密關系、聯(lián)系程度各有差異,我們可以把我校學習“電工學”課程的專業(yè)分為兩類。一類是專業(yè)內(nèi)容與本課程聯(lián)系緊密的專業(yè),后續(xù)課程需要電工學的內(nèi)容作為支持,并且該課程學習得好壞,直接影響專業(yè)課的學習。比如,我校的市政環(huán)境工程各專業(yè),能源學院各專業(yè),材料學院相關專業(yè)等等。另一類是專業(yè)內(nèi)容與該課程的聯(lián)系不是十分緊密,但該課程的學習對學生掌握基本的用電常識,培養(yǎng)基本的用電技能起著重要的作用,也是培養(yǎng)復合型人才不可缺少環(huán)節(jié)。像我校的管理學院、人文學院相關專業(yè)等。
第一類各專業(yè)的學生,多數(shù)同學能夠認識到學習電工學內(nèi)容對他們將來專業(yè)課學習的重要性,加之這樣的專業(yè)開設這門課基本上都是選擇在第四或第五學期進行,這一期間的學生已經(jīng)完全適應了大學的學習方式,思想日趨成熟,對自己、對學業(yè)、對將來都有一個較合理的定位和打算,學習態(tài)度端正。同時經(jīng)過先前的大學物理、高等數(shù)學的學習,無論是與電工學課程相關的知識儲備和基本實驗技能的掌握,都為電工課的學習作了必要的準備。針對這部分學生,可以采取靈活多樣的方式進行,他們更加適合課堂上精講多練,課下有針對性地布置帶有研究性的小課題,同時在課程的學習中,潛移默化地逐步引導學生培養(yǎng)探索未知事物以及從事科學研究的能力,激發(fā)他們創(chuàng)新的意識。
第二類各專業(yè)的學生,電工課的開設都是在第二學期或第三學期,這一階段的學生相較高年級的同學,思想活躍,但不夠穩(wěn)定,有些學生還沒有習慣大學的學習生活,還沒有擺脫中學時的那種看、管、守的被動學習方式,學習的主動性要差一些,他們是一邊學習高等數(shù)學、大學物理,一邊進行電工課的學習,這樣,有些知識就顯得相對滯后,給學習帶來一定的困難。另外,像管理學院的國際貿(mào)易與金融專業(yè)、人文學院的影視編導專業(yè)等,學生感覺電工課的學習和他們的專業(yè)聯(lián)系不大,會造成一定的學習情緒。我們針對這部分學生授課,在保證完成課程的基本要求的基礎上,在講課過程中通過介紹科技的發(fā)展史,特別是人類從對電能的最初認識到利用電能造福自身的發(fā)展過程,結(jié)合重大的歷史事件及歷史人物,重大的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的介紹,來提高學生對科學研究一般規(guī)律的認識,特別是通過例舉現(xiàn)實生活中無處不在的電的應用,提高學生的學習興趣,使學生認清對于工科院校的學生,學習和掌握一定的用電知識和用電技能,對搭建我們完整的知識結(jié)構(gòu),甚至對提高我們自身的生活質(zhì)量都是很有幫助的。學生一旦改變了對課程的認識,就會由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,同時也會帶動其他課程的學習。
一個教學設計的核心是提出科學合理的教學方法,同時采取相應的有效手段。我們在教學設計中也非常重視教學方法的設計,采用好的教學方法和教學手段,始終是我們一貫追求的目標??梢圆扇∪缦戮唧w作法。
1)交心式教學。消除教師與學生之間的溝通隔閡,最主要的是學生在心理上首先接受這個老師。鑒于此,教師應多跟學生進行心與心的溝通,建立起一個和諧的師生關系,這樣才能夠最大限度地有效地將知識傳授給學生。
2)激發(fā)興趣法。學習興趣是促使一個學生能夠自主學習起決定作用的因素,老師的責任不但要求學生聽下去,更重要的是能夠主動地聽進去。通過活躍的課程氣氛,有趣的知識講解來吸引學生,特別是利用好“名人效應”,在課堂中適當?shù)亟榻B一些科學家的小故事以及他們成才的經(jīng)歷,抓住一切機會培養(yǎng)學生的興趣,這才是課堂教學的更高境界。
3)啟發(fā)式教學。針對遇到的問題,通過聯(lián)想以前的內(nèi)容,引導學生獨立地解決問題。課堂上,要進行啟發(fā)式教學,必須做到很好的“設計問題”、“引導思考”、“假設結(jié)論”、“探索求證”,學生通過啟發(fā)教學可以對同一問題在不同層次上舉一反三。
4)多媒體教學。作為現(xiàn)代化的教學手段,多媒體在教學中發(fā)揮著其特有的優(yōu)勢。它可以增加課堂教學的信息量,形象地展示物體;但它并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)“粉筆+黑板”的教學方法。針對電工學課程涉及內(nèi)容廣的特點,適當?shù)夭捎枚嗝襟w和傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合的形式,提高講課效果。
5)網(wǎng)絡課堂。網(wǎng)絡教學是該課程不可缺少的部分。利用網(wǎng)絡技術,教研室建立了自己的網(wǎng)站,開辟網(wǎng)絡課堂,網(wǎng)上擁有豐富的教學資源,學生可以很方便地進行瀏覽和下載。計算機的普遍應用使學習的課堂無比寬廣,也使學生學習的心態(tài)比較放松。
總之,我們對教學方法和教學手段的改革奉行“形式為內(nèi)容服務,傳統(tǒng)與現(xiàn)代手段相結(jié)合”的方針,不斷探索,爭取實際好的教學效果。
在強調(diào)素質(zhì)教育的今天,我們更應注重實踐教學的作用,特別是電工學這樣一門實踐性很強的課程,必須配合一定的實驗環(huán)節(jié)來強化理論內(nèi)容,同時實驗教學也是培養(yǎng)學生動手能力、獨立分析問題的能力、激發(fā)學習興趣、樹立創(chuàng)新思想必不可少的環(huán)節(jié)。根據(jù)課程的內(nèi)容,我們所安排的實驗項目可分成如下三個不同的層次。
1)理論的驗證以及基本實驗技能的培養(yǎng)
在這一層次里,實驗的內(nèi)容是對課堂教學所學的一些內(nèi)容進行實驗驗證。通過實驗鞏固并加深理解電工學的基本理論,初步掌握常用的電工儀表、電子儀器的使用方法。能按預定的實驗要求安排和操作簡單的電工、電子實驗,能準確地讀取實驗數(shù)據(jù),測繪波形和曲線,分析實驗結(jié)果,寫出合乎要求的實驗報告。
2)提高動手能力和綜合用電技術能力的培養(yǎng)
在這一層次里,實驗的內(nèi)容是綜合本學期的教學內(nèi)容,要求學生完成有一定深度和工作量的綜合型和設計型的實驗項目。實驗室給出課題要求和所能提供的物質(zhì)條件,同學據(jù)此從查資料、選擇元器件、構(gòu)思實驗步驟,再到調(diào)試電路,直到課題的完成,均獨立進行。實驗室只負責驗收。這樣的實驗,增強了學生的實驗興趣,調(diào)動了學生的主動參與性,進一步加強了實踐能力的培養(yǎng)。
3)掌握高新技術實踐能力的培養(yǎng)
學生應利用實驗室的有利條件,盡可能多地了解和掌握高新技術,像可編程控制器、計算機仿真技術等,這樣使學生在以后的實際工作中,具有更多的本領、更高的能力、更強的競爭力。
實驗教學當中教師應采取如下指導方法。
1)對于不同層面上的實驗形式,教師的指導方法也不盡相同。
2)在基礎性實驗中,教師更多地應強調(diào)實驗方法的標準性和規(guī)范性,使學生從一開始就養(yǎng)成一個良好的實驗習慣,為將來的實驗工作打下很好的功底。
3)在開放性實驗階段,學生或者通過結(jié)合老師給出的知識點,自我設計自我完善實驗內(nèi)容,或者在老師給出的綜合性實驗題目的基礎上,融入學生自己的思想和觀點,完成實驗內(nèi)容。這一階段應以對學生的引導為主,在實驗條件和實驗內(nèi)容允許的情況下,鼓勵其個性化的張揚,學生的思維徹底地放開。通過每個學生實驗項目的完成,組織學生進行討論,交流各自的體會和收獲,在學生中營造一種輕松、活躍的學術氣氛,使學生樹立起一種在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,在實踐中解決問題的思想。
4)在創(chuàng)新性實踐活動階段,指導教師應側(cè)重培養(yǎng)學生的一種科學研究的能力。這一階段,老師還要做到因材施教,根據(jù)每個學生的特長,發(fā)揮其優(yōu)勢。但指導老師也要針對每個同學的弱項,在實踐中安排合適的任務,使其得到鍛煉,待項目完成后,每個學生的綜合能力能夠得到全面提高。在實驗研究過程中,老師還要注意培養(yǎng)學生的團隊精神,這也是將來從事科學研究的必備素質(zhì)。
國家級精品課作為一種示范性課程,也要與時俱進,課程內(nèi)容和形式也要隨著時代的發(fā)展而發(fā)展。我們在教學實踐中深感做好教學設計的意義重大,在進一步建設“電工學”國家級精品課的過程中,我們也不斷總結(jié)、提煉、完善我們的教學設計,并在以下幾個方面做到自己的特色:
1)在課程的教學活動中,做到“快樂學習”。這種快樂學習不僅體現(xiàn)在學生的“學”上,還體現(xiàn)在老師的“教”上,這種快樂學習乃是學習的最高境界。
2)倡導一種新型的師生關系。通過一種朋友式的心與心的交流,讓學生在接受老師的同時,也接受老師傳授的知識,這樣才能收到好的教學效果。
3)要求任課教師知識多元化。教師不但應對該課程本身的內(nèi)容精通掌握,同時對相關專業(yè)的后續(xù)課程有一定的了解,這樣才能有的放矢,使學生的知識融為一體。
4)擴大了知識的傳播載體。除了采用傳統(tǒng)的教學方式外,增加了網(wǎng)絡教學的環(huán)節(jié),鼓勵學生通過教研室建立的網(wǎng)站http://pe.hie.edu.cn,在線觀看名師的教學錄像,下載相關的教學資料等,做到以學生為本的教育教學理念,更加方便了學生的學習。
5)更加注重實驗課的教學設計。該課程的教學目標就是使學生學習和掌握基本的用電知識和用電技能。要對實驗教學的目標、實踐教學的組織形式和指導方法、實驗教材的選擇、實驗教學的考核內(nèi)容和方法進行了精心的籌劃與設計,為實驗課的順利完成,提供了指南。
通過采用本教學設計授課,07年~08年在管理學院、理學院的化學專業(yè)、市政學院的給排水專業(yè)的教學活動中,收到了很好的教學效果。在學生的網(wǎng)上評教中,任課教師的評價等級均為A+。學生們的普遍體會是“以往學過一門課,收獲好象的只是一個分數(shù),而通過這種方式的學習,不僅加深了知識的理解和應用,而且建立了對自身能力的信心?!?/p>
[1]R.M.加涅.學習的條件和教學論.華東師范大學出版社.1999.11
[2]R.M.加涅,L.J.布立格斯,W.W.韋杰.教學設計原理.華東師范大學出版社.1999.11