黃清龍 黃春云 尤素萍
一、引言
對大學新生開展新生研討課,可以使大學新生盡快了解相關大學專業(yè)和課程設置,迅速完成從高中生向大學生的轉變,掌握新的學習方法,為后續(xù)學習打下基礎,因此國內外許多高校都在近年來開設了新生研討課。然而,目前不少新生研討課流于形式,教學研討僅局限于課堂內,主要的教學形式還是老師講學生聽,雖然課內有一些討論,但是學生沒有真正地參與進來,教學效果不盡如人意。
為了改進新生研討課,我們在新生研討課“光電信息技術漫談與應用”中,嘗試進行新生研討課教學改革,突破研討課在時間和空間上的限制,把課堂內的研討拓展至課外研究,把研討問題引入更深更廣層次;在具體的研討教學過程中,加強理論與實驗相結合、教師啟發(fā)引導與學生自主探究相結合、課堂研討與課外實驗相結合。
二、課程改革和實踐具體安排
“光電信息技術漫談與應用”作為一門新生研討課,它的作用是:通過教師與學生的交流、實驗演示和操作、課題討論辯論、課內外實驗與研究等措施,幫助同學建立正確、全面的關于光電信息技術的認識,構建正確的知識觀,激發(fā)學習研究光電信息技術的興趣和動力,獲得分析研究問題的能力和素養(yǎng),為后續(xù)學習和進一步深造打下基礎。因此,精心安排課程內容,構建新的研討教學模式。
課程內容包含四個模塊:光學;電子和單片機技術;光電檢測技術;光通信技術。模塊具體內容有:(1)光學:幾何光學、波動光學、信息光學,重點理解成像系統(tǒng)的像差、光的干涉和衍射、光全息、光信息處理等內容。(2)電子和單片機技術:電路分析、線性電路、數(shù)字電路、單片機技術,重點理解電路分析原理、信號放大電路、模數(shù)轉換、單片機工作原理。(3)光電檢測技術:光電系統(tǒng)的構成、工作原理、應用范圍、激光測距、光纖光柵傳感、激光掃描,重點理解光電信號的調制、解調、檢測原理,熟悉典型的光電系統(tǒng)。(4)光通信技術:調制解調、光發(fā)射、光接收,重點了解光通信原理、器件、光網(wǎng)絡等。
構建新的研討教學模式,通過漫談、應用、研究、討論四個教學環(huán)節(jié)來實現(xiàn)教學目的。第一“漫談”,老師通過介紹典型光電儀器引出研討內容,再輔以必要的講解(研討內容的知識背景、理論、技術以及進行實驗演示等),讓學生建立初步的認識,為后續(xù)研討提供一定的知識基礎。漫談主要在課堂集中授課,采用多媒體、啟發(fā)式教學,講解基本概念、理論基礎,并通過必要實驗演示、現(xiàn)場交流討論,幫助學生獲得必要基礎的知識和技術,建立正確認識、獲得理論分析解決問題的能力。第二“應用”,要求學生在課外查找資料,利用現(xiàn)有的實驗條件,進行相關的實驗,從而獲取必要的基礎知識和實驗結果,進而培養(yǎng)并提高學生實驗動手能力,促進學生理解基本知識和技術。第三“研究”,通過課外輔導和課內研究而展開;學生五人組成研究小組,教師輔導學生查找資料,確定選題,擬定實驗方案,設計實驗,開展研究,最后撰寫討論提綱和報告。第四“討論”,學生通過課內外的研究,獲得研究結果,最后將研究報告制作成演講PPT文檔,在課堂進行匯報答辯;答辯過程中學生教師提問、討論、辯論,最終教師總結、評定研討成績。
在實際的教學過程中,首先以點帶面實現(xiàn)基本知識框架的構建。教師以典型的有吸引力的光電儀器為知識切入點,通過課堂講解、分析、討論,引發(fā)學生學習興趣,激發(fā)學習動力。另外,要求學生查找相關資料和做實驗,通過對資料和實驗進行分析研究,建立對光電信息技術的認識,重點理解光學、電子和單片機技術,了解光電檢測技術以及光通信技術。
通過課內的研究討論、課外的實踐活動,培養(yǎng)并提高學生自主學習能力、分析解決問題能力、實踐動手能力、協(xié)作和交流能力,以及掌握一定的光學元件調試、光路調試、電子線路設計制作能力。通過組隊和選題,在光學測試、光電電路設計、激光測量技術、光通信技術等方面開展研究,提高研究問題能力,提高科研素養(yǎng)。
教學方式采用“講解——實驗——研究——討論”形式。教學方式上既有教師講解又有師生互動討論,內容上既有光電信息技術理論又有光電實驗,空間上既在教室又在實驗室,時間上既有課內又有課外,組織形式上既有個人又有團隊。
從選課系統(tǒng)一開放就爆滿到最后課程滿意度達91%表明:這門新生研討課課程深受新生歡迎,尤其是光電信息科學與工程、應用物理學、計算機科學與技術等專業(yè)信息同學,還有很多同學因沒有選上該課而懊惱。選修該課的同學,積極認真,到課率95%。尤其是在第二階段,即實驗研討課中,學生在老師的引導下,認真做實驗,與老師和同學開展研討,確定研討內容、方案,最后實現(xiàn)了研討目標,提高了學習和實驗、研究、討論的能力,為下一階段學習打下了良好的基礎。
三、總結
通過這一課程,新生不僅掌握了一定的光電信息技術知識和實驗技能,還增長一些做研究的能力。同學通過查找資料、確定研討題目、開展研究,完成了研討整個教學環(huán)節(jié)的要求,為他們下一階段的學習打下一個良好的基礎。
通過該課程,我們還認識到,新生研討課——這一新的教學模式,將教學主體由教師講課改成學生研究,極大地激發(fā)了學生的學習主動性和學習興趣,使教學達到事半功倍的效果,值得肯定和推廣。
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