李新葉 何玉鈞

摘? ? 要：針對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問題，筆者在分析了學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對課堂中“信息傳遞”階段和“吸收內(nèi)化”階段分別進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法引起學(xué)生的注意機(jī)制，并利用網(wǎng)絡(luò)軟件等多種手段在課堂上進(jìn)行互動式課堂討論，促進(jìn)學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化，并引進(jìn)課堂討論評價分?jǐn)?shù)，提高學(xué)生參與的積極性。

關(guān)鍵詞： 電子技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)設(shè)計(jì);認(rèn)知學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）06-0034-02

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是華北電力大學(xué)工科非電氣類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，面向全校范圍內(nèi)的非電氣類專業(yè)學(xué)生開設(shè)，選修該課程的學(xué)生人數(shù)眾多。由于本課程教學(xué)內(nèi)容同時涵蓋了模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的知識，知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)容多且學(xué)時數(shù)壓縮，部分學(xué)生學(xué)習(xí)時有一定的難度。目前，多采用多媒體教學(xué)手段進(jìn)行“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)，課堂上結(jié)合動畫、聲音、圖像等手段來提高講授效果。采用多媒體手段雖然可以在有限時間內(nèi)傳授大量知識，但卻往往忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，在講授大量知識的同時沒有給學(xué)生鞏固知識的過程，這樣，大部分學(xué)生在有限時間內(nèi)不能充分理解和掌握全部知識點(diǎn)，導(dǎo)致對學(xué)習(xí)一知半解，基礎(chǔ)差的會厭煩甚至放棄后續(xù)的學(xué)習(xí)。

考慮到學(xué)生個體在學(xué)習(xí)認(rèn)知水平上的差異，目前“以學(xué)生為中心”的個性化教學(xué)理念被提出[1]，最近的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合在線課程的教學(xué)模式，也是以培養(yǎng)和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力為中心的個性化教學(xué)為目的[2]。這些新的教學(xué)方式充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，調(diào)動了學(xué)生的主動性，是信息網(wǎng)絡(luò)化時代知識傳播的一種新的手段，也可以作為大學(xué)知識傳播的一種輔助手段。如果在傳統(tǒng)課堂上能夠吸取這些知識傳播方式的優(yōu)點(diǎn)，并充分考慮學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，那么，課堂教學(xué)的效果將會得到有效的改善。

在上述背景下，華北電力大學(xué)電子技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展了“以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為引領(lǐng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程全過程教學(xué)改革與實(shí)踐”的教改研究，其中提出一方面對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行凝練與優(yōu)化;另一方面研究教學(xué)設(shè)計(jì)方法和手段，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性，在縮減學(xué)時的大背景下，保證教學(xué)質(zhì)量，大幅降低課程不及格率。因此，本文研究基于學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律的電子技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)方法以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，很有必要。

一、學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律分析

通常情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由兩個階段組成[3]：第一階段是“信息傳遞”，可以通過教師在課堂上講授實(shí)現(xiàn);第二階段是“吸收內(nèi)化”，是由學(xué)生自己來完成的。如果缺少教師的支持和同伴的幫助，“吸收內(nèi)化”階段常常會讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，喪失學(xué)習(xí)的動機(jī)和成就感。

目前，華北電力大學(xué)的電子技術(shù)課程是以教師在課堂上講授為主的，學(xué)生通過課下做練習(xí)來復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識，并通過考試檢驗(yàn)學(xué)生掌握課程知識的水平。在這一教學(xué)過程中，教師的講授主要是在向?qū)W生灌輸知識，即“信息傳遞”階段。在這一階段，有的學(xué)生可能注意力不夠集中，而有的學(xué)生可能基礎(chǔ)較差或水平較低，從而影響了聽課效果，也就是學(xué)生在課堂上的“吸收內(nèi)化”過程不一定能夠完成。另外，一些學(xué)生在課下復(fù)習(xí)或做練習(xí)的主動性不強(qiáng)，在沒有監(jiān)督的情況下，學(xué)生平時可能不去做練習(xí)或復(fù)習(xí)所學(xué)知識，也就是在課下沒有進(jìn)一步完成對所學(xué)知識的“吸收內(nèi)化”，對于知識前后連貫性強(qiáng)的電子技術(shù)課程來說，前面學(xué)習(xí)的知識掌握不牢固將影響后續(xù)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解。

怎樣解決這些問題？筆者認(rèn)為應(yīng)考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，一是教師在課堂上講授內(nèi)容時要緊緊抓住大部分學(xué)生的注意力，喚醒學(xué)生的“注意機(jī)制”，這樣學(xué)生才會開始學(xué)習(xí)接受知識;二是在精簡教學(xué)內(nèi)容的前提下，我們可以借鑒“翻轉(zhuǎn)課堂”中的課堂交流互動來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的吸收內(nèi)化過程，將課堂講授和“翻轉(zhuǎn)課堂”的交流互動相結(jié)合，在課堂上對重要知識點(diǎn)能大部分消化吸收，這樣有利于提高大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體實(shí)施方法需要結(jié)合多種教學(xué)手段來完成，詳見下節(jié)。

二、尊重認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律的多元化教學(xué)方法設(shè)計(jì)

（一）任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法（注意機(jī)制）

在課堂上進(jìn)行“信息傳遞”的過程中，要想抓住大部分學(xué)生的注意力，喚醒學(xué)生的“注意機(jī)制”，筆者認(rèn)為在上課開始時應(yīng)先拋給學(xué)生兩三個問題，說明今天要講的主要內(nèi)容是圍繞這幾個問題的，并讓學(xué)生在聽完教師講授后回答問題。這樣，在任務(wù)的驅(qū)動下，大部分學(xué)生會聚精會神聽講，并注意知識的構(gòu)建同時也在思考問題的答案。

例如，在講授“由555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器”內(nèi)容時，介紹完什么是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器后，先拋出兩個問題：（1）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于暫穩(wěn)態(tài)時為什么能自動返回到穩(wěn)態(tài)？（2）多長時間會自動返回穩(wěn)態(tài)？ 然后告訴他們在隨后講解單穩(wěn)電路工作原理的過程中會找到這兩個問題的答案。這樣，大部分學(xué)生會提高注意力，積極尋求答案。講完單穩(wěn)電路的工作原理后及時讓學(xué)生回答這兩個問題，教師再加以補(bǔ)充或糾正，這樣學(xué)生理解得會更深刻，在這個過程中學(xué)生不自覺地完成了這部分知識的消化吸收;帶著問題聽課，即任務(wù)驅(qū)動型的學(xué)習(xí)，在一定程度上會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，注意力集中了，聽課效果就好了。

（二）互動式課堂討論

在課堂上講解完主要的知識點(diǎn)后，為增進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的吸收內(nèi)化，教師可在課堂上留出少量的時間給學(xué)生討論練習(xí)的機(jī)會，以增進(jìn)學(xué)生對所學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的掌握程度。針對電子技術(shù)這樣的課程來說，可以采用兩種練習(xí)方式。

1.充分利用課堂派等網(wǎng)絡(luò)輔助軟件。對于一些概念題，教師可提前在課堂派等軟件中設(shè)計(jì)本節(jié)課的一些概念選擇題，在課堂上讓每個學(xué)生通過手機(jī)課堂派APP作答，教師可以看到每個學(xué)生作答的情況，及時了解學(xué)生概念掌握的情況，并及時調(diào)整教學(xué)安排。

2.電路圖的設(shè)計(jì)或計(jì)算題。電子技術(shù)課程需要掌握一些電子電路的設(shè)計(jì)或性能指標(biāo)的計(jì)算，針對這種有一定難度的練習(xí)題，采用分組研討的方式，可以根據(jù)座位情況分組，每組找個學(xué)習(xí)代表把本組的答案寫在黑板上，大家互相討論。學(xué)生在初學(xué)某個知識點(diǎn)時，雖然感覺初步聽懂了，但是缺乏熟練度，或者很容易遺忘，這樣在畫電路圖或設(shè)計(jì)電路圖時，往往會考慮不全面，出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，這時候教師引導(dǎo)大家一個個討論這些不同的答案存在的問題，學(xué)生會積極思考，注意力集中，學(xué)習(xí)的效果會很好。比如，在講授“用集成計(jì)數(shù)器

74LS163和與非門構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器”時，主要有兩種實(shí)現(xiàn)方法：（1）反饋清零法;（2）反饋置數(shù)法。一般先講反饋清零法，可以結(jié)合具體例題來講。如以設(shè)計(jì)一個從0000到0101的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器為例，講明反饋清零法的具體設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)圖的畫法后，緊接著拋出一個問題“如果設(shè)計(jì)一個從0001到0110的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，還能用反饋清零法實(shí)現(xiàn)嗎？”引導(dǎo)學(xué)生深刻理解反饋清零法只能實(shí)現(xiàn)從0000開始的計(jì)數(shù)器，這時候引出“用反饋置數(shù)法設(shè)計(jì)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器”，學(xué)生比較容易明白。隨后進(jìn)入練習(xí)環(huán)節(jié)，給出一個練習(xí)題：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個從0001開始計(jì)數(shù)的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后由每組自行討論，由各組的學(xué)習(xí)代表在黑板上給出本組的答案，大家一起討論。

由于初次學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，學(xué)生給出的電路設(shè)計(jì)圖中，有的與非門畫得不規(guī)范，有的是集成計(jì)數(shù)器74LS163的使能端沒有接高電平，有的沒有給并行數(shù)據(jù)輸入端D3D2D1D0接數(shù)據(jù)0001?？傊?，會有這樣那樣的問題，這時，教師引導(dǎo)學(xué)生討論分析每個答案存在的問題，學(xué)生不僅看到自己的問題，也可以看到別人的問題，從而加深理解。對于完全正確的答案，應(yīng)加以表揚(yáng)。實(shí)踐證明，通過這樣一個環(huán)節(jié)，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常好。

（三）設(shè)置更為合理的考核方式

為了充分激發(fā)學(xué)生參與課堂討論的積極性，需要設(shè)計(jì)更全面的考核方式來適應(yīng)這種多元教學(xué)方法。本課程的考核方式為“平時成績+過程考核+期末考試”。目前，平時成績一般以到課次數(shù)和作業(yè)提交次數(shù)為依據(jù)，

存在的問題是，有的學(xué)生雖然到了教室，但坐在后面不聽課，只是為了“賺取”平時分。這樣統(tǒng)計(jì)的平時分?jǐn)?shù)不能真實(shí)反映其成績。如果對每節(jié)課課堂討論給出評價分?jǐn)?shù)，有效利用課堂討論評價分?jǐn)?shù)作為平時成績，既公平客觀又提高了學(xué)生參與課堂討論的積極性。課堂討論分?jǐn)?shù)可分為小組得分和個人得分，小組得分根據(jù)每個小組的答案情況給分，本組內(nèi)每個學(xué)生都得到相同的小組分;個人得分設(shè)置上限，以免有的學(xué)生總回答問題，而有的學(xué)生沒有機(jī)會回答了，因?yàn)檎n堂討論時間有限。

為避免考前突擊現(xiàn)象，采用了兩次過程考核：一次是在模電部分講完后及時進(jìn)行過程考核，對所學(xué)知識加以復(fù)習(xí)鞏固;二是在數(shù)電部分講完后，對所學(xué)數(shù)電部分知識進(jìn)行考核。

最后的期末考試可以占總成績的50%。

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是工科非電氣類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，由于課程教學(xué)內(nèi)容多且學(xué)時數(shù)壓縮，知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)時有一定的難度。本文從分析學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律出發(fā)，針對課堂學(xué)習(xí)過程中的“信息傳遞”階段和“吸收內(nèi)化”階段分別進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。首先，在講授課程知識時提倡任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法，以引起學(xué)生的注意機(jī)制，從而增強(qiáng)聽課效果;其次，為增進(jìn)大多數(shù)學(xué)生對知識的深刻理解，充分利用多種手段在課堂上進(jìn)行互動式課堂討論和引導(dǎo)，以促進(jìn)學(xué)生對本節(jié)課知識的吸收內(nèi)化;最后，適當(dāng)引進(jìn)有效的課堂討論評價分?jǐn)?shù)，增加學(xué)生參與的積極性。筆者的課堂教學(xué)實(shí)踐證明，遵從學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)收到的效果得到大大提高。

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