楊振蘭 黃珊珊 周譽昌
廣東工業(yè)大學(xué) 廣東廣州 510006
基于TBTA模式的模擬電子實驗教學(xué)改革的實踐
楊振蘭 黃珊珊 周譽昌
廣東工業(yè)大學(xué) 廣東廣州 510006
模擬電子技術(shù)課程是電類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是一門比較難學(xué)的課程,而模擬電子實驗恰好從現(xiàn)象、感性的角度幫助學(xué)生更好地理解、掌握這門學(xué)科的應(yīng)用。文章提出了基于TBTA模式下的模擬電子實驗教學(xué)改革,在實際教學(xué)中取得了一定的成果。
TBTA;模擬電子實驗;教學(xué)改革;實踐
當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)日新月異,知識更新的周期大大縮短,大學(xué)生在校期間不僅應(yīng)該增進知識,掌握技能,更應(yīng)該學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會管理自己的學(xué)習(xí),以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。如何讓學(xué)生在有限的學(xué)校教育期間“學(xué)會學(xué)習(xí)”,形成獨立獲得知識信息的能力和習(xí)慣,形成合理的知識結(jié)構(gòu),是當(dāng)今高等教育面臨的主要課題,也是我校教學(xué)改革的一件重要事情。
TBTA(Task-based teaching approach),即基于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)是以學(xué)生為中心,以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式,屬于探究式教學(xué)模式的一種?,F(xiàn)代教育理論提倡以學(xué)生為中心,強調(diào)學(xué)生“學(xué)”的主動性,學(xué)生是信息加工的主體,教師的作用體現(xiàn)在組織、指導(dǎo)、幫助和促進學(xué)生的學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,從而使學(xué)生最有效地進行學(xué)習(xí),達到最優(yōu)的教學(xué)效果。而TBTA構(gòu)建的理論依據(jù)正是現(xiàn)代教育理論中的學(xué)習(xí)動機理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論:學(xué)習(xí)動機理論強調(diào)學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)活動可以相互激發(fā),相互加強,學(xué)習(xí)動機在學(xué)習(xí)中起著十分重要的作用。用任務(wù)激發(fā)學(xué)生的認知動機,通過任務(wù)的分析增強學(xué)生完成任務(wù)的信心,完成任務(wù)使學(xué)生有成就感,教師的鼓勵性評價強化學(xué)習(xí)動機。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗系統(tǒng)在知識建構(gòu)中的作用,指出學(xué)習(xí)應(yīng)在與現(xiàn)實環(huán)境相類似的情境中發(fā)生。
針對模擬電子實驗教學(xué)的特點,在教學(xué)中采用TBTA教學(xué)法,對2008級電類專業(yè)的部分學(xué)生進行了教學(xué)改革的實踐。
在目前模擬電子技術(shù)的實驗教學(xué)過程中,以及通過學(xué)生的實驗技能比賽,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生實驗?zāi)芰Σ粡姷默F(xiàn)狀仍沒有得到根本解決。
1.1 模擬電子實驗教學(xué)效果不理想的成因分析
模擬電子技術(shù)實驗在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,主要存在以下幾個薄弱環(huán)節(jié):
(1)實驗教學(xué)一直依附于理論教學(xué)。實驗教學(xué)內(nèi)容多為一些驗證性實驗,多年來一直沿用至今,沒有把實驗課與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。在整個教學(xué)過程中,主要是教師講解,學(xué)生被動接受,這樣的實驗教學(xué)不僅不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,而且還束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展,更談不上創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
(2)實驗?zāi)康牟幻鞔_。看似明確,但學(xué)生不知所做實驗電路用在哪里,與日常生活有何聯(lián)系,無法激發(fā)學(xué)生動手操作的熱情。
(3)實驗步驟機械化。每個實驗步驟已寫得清清楚楚,學(xué)生只需根據(jù)已有的電路圖連接導(dǎo)線然后按已擬好的實驗步驟進行測試,學(xué)生感覺自己如同機器一般,無法提高學(xué)習(xí)積極性,出現(xiàn)應(yīng)付實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。
(4)學(xué)生在實驗過程中依賴性強。出現(xiàn)問題不是自己想辦法解決,而是首先想到問指導(dǎo)教師。教師直接告訴學(xué)生故障,應(yīng)該怎樣做,甚至代其檢查、排除故障。還有的學(xué)生怕麻煩,不自己動手做實驗而拼湊實驗數(shù)據(jù),最后寫一份實驗報告上交給教師。
(5)模擬電子技術(shù)實驗的特殊性。不僅涉及面廣、內(nèi)容多,而且理論性、實踐性都很強;新技術(shù)飛速發(fā)展引起教學(xué)內(nèi)容不斷擴充,使得教學(xué)內(nèi)容和有限教學(xué)學(xué)時之間的矛盾日益突出,并在一定程度上影響了學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展,阻礙了整體實驗教學(xué)質(zhì)量的提升。
1.2 傳統(tǒng)模擬電子實驗教學(xué)的評價標準
目前,實驗課成績考核以實驗報告和出勤為主,造成有的學(xué)生不注重實驗的過程而只注重實驗結(jié)果。實驗過程中多忙于記錄實驗數(shù)據(jù),很少在實驗過程中觀察現(xiàn)象、鉆研問題,沒有帶著問題去學(xué)、去做實驗;對實驗中出現(xiàn)的各種故障也不會認真分析,想辦法排除;還有的學(xué)生忙著趕寫上次的實驗報告,根本達不到實驗的目的。以單級放大電路為例,學(xué)生在測量靜態(tài)工作點時,只按照書本要求使電路中Uce=Ucc/2,而不管實際測量中是否為更合適的靜態(tài)工作點,就在此靜態(tài)工作點上測量放大倍數(shù),記錄完數(shù)據(jù),實驗就算做完,整理實驗報告時,只回答書本上的幾個思考題,而不是進一步思考。最后成績的評定只看書面報告是否按要求逐條列出,學(xué)生真正的實驗技能沒有得到體現(xiàn)和提高。
根據(jù)以上情況,模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)改革勢在必行。
2.1 由模擬電子實驗課的特點決定
模擬電子實驗具有很強的實踐性和應(yīng)用性,模擬電子實驗內(nèi)容具有多樣性和豐富性。
2.2 學(xué)校資源充足
學(xué)校重視實驗教學(xué),實驗室條件優(yōu)越,實驗室都安排開放,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。
3.1 結(jié)合實際,精心設(shè)計任務(wù)
在模擬電子實驗教學(xué)的改革試點班里,第一次上課就首先提出設(shè)計問題,讓學(xué)生利用一學(xué)期的時間自擬實用電路設(shè)計。教師不給出題目,由學(xué)生自己去找題目,然后帶著這些題目,先做一些簡單的基礎(chǔ)實驗。在做基礎(chǔ)實驗時,要求學(xué)生不要追求數(shù)據(jù),而是注意觀察電路的輸出信號,例如改變電路元件參數(shù)時,對電路輸出有何影響,波形失真如何解決?這些問題紙上談兵時容易,但實際操作時有些難度,學(xué)生通過觀察就會聯(lián)想到實際電路如果出現(xiàn)故障時引起的原因是什么,從而會增強他們實驗的興趣。做設(shè)計實驗時,要求學(xué)生先根據(jù)自己的題目利用Multisim軟件進行仿真設(shè)計,然后利用實驗室的條件做進一步的調(diào)試,最后焊接電路板,完成論文。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性就被激發(fā)出來了,而且非常濃厚。另外,焊接制作的技巧問題讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動下自己主動探索,自主學(xué)習(xí),最后找出存在的問題及解決的辦法。這樣教師只要提出任務(wù),學(xué)生根據(jù)任務(wù)來激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生在自己制作時就能抓住重要步驟,充分發(fā)揮了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
3.2 邊學(xué)邊練,自主完成任務(wù)
采取教師精講:為學(xué)生提供基礎(chǔ)知識和基本實驗操作技能,同時,為學(xué)生能力的發(fā)展提供引導(dǎo)性的幫助。
學(xué)生邊學(xué)邊練:主動探究,自主學(xué)習(xí)。
3.3 協(xié)作學(xué)習(xí),培養(yǎng)協(xié)作精神
將全班同學(xué)分成若干個小組,每組3~4人,進行小組協(xié)作,互助學(xué)習(xí);相互啟發(fā)、相互促進;促進了學(xué)生間良好的人際合作關(guān)系。
3.4 展示交流,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
通過評價反饋促進學(xué)生知識建構(gòu),通過交流展示提高學(xué)生設(shè)計水平,通過表揚激勵培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。
4.1 掌握好任務(wù)設(shè)計
在課程教學(xué)過程中,任務(wù)的設(shè)計非常關(guān)鍵,它的好壞直接影響教學(xué)效果。因此在任務(wù)設(shè)計時,教師必須認真分析教學(xué)目標,將教學(xué)目標巧妙地蘊涵到任務(wù)中,通過教師的引導(dǎo),使學(xué)生把課程的知識點有機地聯(lián)系起來,構(gòu)建課程的知識框架,并舉一反三,觸類旁通。
4.2 掌握好教學(xué)方式
在任務(wù)確定后,要求學(xué)生在小組中進行分析討論,使學(xué)生盡快進入自主學(xué)習(xí)狀態(tài)。在任務(wù)實施過程中,教師在必要時要有示范起到拋磚引玉的作用,教師還要引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的新知識進行歸納總結(jié),建立新舊知識間的聯(lián)系,以加深學(xué)生對知識的理解。
4.3 掌握好教學(xué)時間
一項大教學(xué)任務(wù)不可能在一兩節(jié)課中解決問題,必須把大問題分解成若干小問題,這樣就會使教學(xué)過程持續(xù)很長時間。若時間過長,教師則可能忘記前面對學(xué)生的要求,甚至導(dǎo)致任務(wù)不能完成或流于形式,無法達到有效的教學(xué)效果。
4.4 掌握好考核標準
教師要對整個過程中學(xué)生的新思路加以鼓勵,對不夠完善的方面進行糾正、補充。值得注意的是,教師應(yīng)對每位學(xué)生進行評價,然后提出下一個新任務(wù)。至此,整個過程自然流暢,有內(nèi)涵,有延伸。
TBTA,體現(xiàn)了學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教育思想,通過改革,把抽象、難懂的模擬電子理論轉(zhuǎn)化為有趣、生動的實用電路,既調(diào)動了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及應(yīng)用技能,是模擬電子實驗教學(xué)中值得推廣的好的教學(xué)方法。
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Abstract: Analog electronics is an important basic course. It is also difficult to study. The labs on analog electronics can help students to understand the course better through phenomena and tangible aspects. This article proposes an innovation to the labs on analog electronics based on the TBTA pattern, and the labs show certain results in the classroom.
Key words: TBTA; analog electronics lab; educational innovation; practice
The labs on analog electronics based on the TBTA pattern
Yang Zhenlan, Huang Shanshan, Zhou Yuchang
Guangdong university of technology, Guangzhou, 510006, China
2010-09-20
楊振蘭,碩士,工程師。