王珊珊，張 巖，陳 紅

（西安工業(yè)大學 a.電子信息工程學院；b.光電工程學院，陜西 西安 710021）

一、課程介紹

“模擬電子技術(shù)”是電專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程以半導體器件為基礎(chǔ)，以集成運算放大電路、反饋電路的應(yīng)用及波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換電路等為研究方向，旨在使學生理解常用模擬電子電路的工作原理，具備相關(guān)工程基礎(chǔ)知識，能夠綜合運用所學專業(yè)知識設(shè)計出滿足特定需求的系統(tǒng)、部件或工藝流程。課程學習存在內(nèi)容抽象、知識點復雜且分散、單元電路種類繁多等難點，導致學生認為課程難度大、難以理解［1］。傳統(tǒng)的灌輸式教學只有在受教育者的主觀求學欲望較強，且數(shù)學物理基礎(chǔ)很好時才會凸顯教學效果。對于大多數(shù)學生而言，程序化地講授與機械性地聽課，課堂的效果一定達不到預期。本文探究了幾種多維互動教學模式在“模擬電子技術(shù)”課堂上的應(yīng)用，研究了如何利用與教學有關(guān)的因素，激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)揮其在課堂教學中的主觀能動性，通過生生、師生之間建立多角度、多方式的學術(shù)互動交流，從根本上促進學生學習的內(nèi)部驅(qū)動力，培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)造能力，保證良好的教學效果。

二、教學模式的轉(zhuǎn)變

多維互動教學模式在教學中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在把教師通過系統(tǒng)講解讓學生掌握知識的按部就班的教學方式，改變?yōu)樽⒅貛熒g的交流互動，運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)和教師的語言藝術(shù)引導學生用發(fā)現(xiàn)的眼光對課堂內(nèi)容提出有價值的見解，并且經(jīng)過深入思考構(gòu)建出自己的知識體系。這種教學模式是以學生作為教學活動中心，要求學生主動思考實踐，積極參與合作，與教師交流溝通。教師是學生內(nèi)部知識框架構(gòu)建的促進者和指導者，引導學生從原有的知識體系構(gòu)建出新的知識經(jīng)驗［2］。學生在課外檢索知識和課堂教學指導下提高自己的認知水平，在教師創(chuàng)建的多樣化教學活動中通過提問、道具、游戲、語言表達等方式展現(xiàn)自我，主動開發(fā)自己的思維模式。在教學的同時通過互動交流也會促進師生情感的加深，學生“親其師，信其道”，與教師之間建立一種相互信任、欣賞的關(guān)系。學生既會敬佩教師的學識水平，又會對自己的堅持和努力給予肯定，教學效果事半功倍。信息技術(shù)在教學實踐中的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化學習資源的共享，為學生提供了很好的知識開放平臺，構(gòu)建主體學習所要求的創(chuàng)設(shè)環(huán)境得以拓展，實現(xiàn)了課堂多維互動教學模式的高度實效化。

（一）多媒體教學

多媒體教學進入課堂，首先突破了傳統(tǒng)教學“板書+筆記”的局限性。教師通過幻燈片將抽象復雜的知識點以異彩紛呈的圖片和視頻直觀形象地向?qū)W生呈現(xiàn)，比起無色無聲的黑板，色彩的變換和聲音的起伏給課堂注入了活力，調(diào)動了學生的感官，激發(fā)了學生的學習興趣?；脽羝季趾啙?，知識點精練，學生接收起來比較容易，提升了課堂的時效性。同時多媒體的信息量大，可以展示書本無法呈現(xiàn)的抽象內(nèi)容以及知識點前后的因果關(guān)系，優(yōu)化了課堂教學結(jié)構(gòu)。比如晶體管內(nèi)部載流子的微觀遷移和復合機制，這部分內(nèi)容較為抽象。對于剛升入大二的學生來說，多習慣于宏觀肉眼能看到的現(xiàn)象，缺乏微觀的邏輯動態(tài)思維，所以形成了理解難點。教師在給學生進行講解時，首先從字面意思開始說明，“載”是運載，“流”是電流，“子”是粒子，所以載流子就是運載電荷的粒子。然后考慮內(nèi)部載流子運動所引起的外部宏觀電流變化。這個微觀的物理過程需要抽象的思維去想象，給教學增大了難度。教師如果僅靠單一的課堂講授，學生對這些物理規(guī)律在短時間內(nèi)很難理解，心理上容易產(chǎn)生排斥。即使聽懂了也不會對這些知識產(chǎn)生深刻的印象，學過之后很快遺忘。而多媒體動畫的運用可以清楚地呈現(xiàn)出載流子的運動軌跡受外部電場的變化，有助于加深記憶和理解。學生會從“載流子的運動”分析“三極管中的電流分配關(guān)系”，而進一步思考“為什么發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，三極管具有了電流放大能力？”，新知識的形成往往是建立在固有知識基礎(chǔ)上的同化過程?；脽羝Y(jié)合具體的文字，營造特定的氛圍，將抽象的粒子形象化，微觀的運動過程宏觀化，教師充當解說員，在引導學生思維的同時，賦予靜態(tài)文本內(nèi)容以動態(tài)的角色，用生動的語言讓學生感知，并展開無限的想象，鼓勵學生提出問題，在增強課堂的趣味性的同時加深學生對知識的理解，提高教學質(zhì)量。

（二）實際案例教學

傳統(tǒng)教學模式體現(xiàn)在教師系統(tǒng)地講解教科書，學生機械性地接收教師所傳授的知識點。這種教學模式出現(xiàn)了學生會思考問題但不會提出問題、會記憶知識但不會靈活應(yīng)用的現(xiàn)象，忽略了理論與實際之間的聯(lián)系。實際案例教學法是以生活中的一個典型事例為出發(fā)點，通過分析和討論事例中所存在的課程原理來開展教學活動的教學方法。這種教學模式要求教師和學生雙方都參與課堂教學，將真實的情景典型化處理后提出自己的觀點，共同進行研究。案例的選取往往也很重要，既要和教學知識點聯(lián)系緊密，符合學生認知的規(guī)律，也要具有現(xiàn)實意義，能夠引起學生的共鳴，讓他們感受到課本上的知識可以解決現(xiàn)實問題，增強教學效果［3］。比如講解放大電路的工作原理時，引入助聽器的具體案例幫助學生理解放大的概念。助聽器能夠幫助聽障人士有效地放大外界聲音，提高佩戴者的聽覺能力，讓他們享有和正常人同等溝通的機會。助聽器里的關(guān)鍵部件就是放大器。利用生活中的放大讓學生對電路功能有所了解，將微弱的信號放大就是模擬電路的一種重要功能。進而提出“為什么電路這樣設(shè)計可以讓輸出端的信號得以放大？”，再按照“逐級展開，抓住關(guān)鍵，分析綜合”的步驟進行分析。先將實際放大電路進行逐級劃分，然后抓住關(guān)鍵進行單級原理分析，而每一級的分析不是孤立的，要“思前想后，融會貫通”。在把每一級分析透徹后，就可以把整個電路聯(lián)系起來進行全面綜合。放大電路是后面很多章節(jié)的基礎(chǔ)，如果前期知識量儲備不夠，學生在后期會對課程產(chǎn)生排斥心理，更不可能了解課程的重要性。利用放大電路在生活中應(yīng)用使學生對課本知識的理解逐漸深化，以助聽器為中心點提出問題，開展分析討論。教師引導學生在觀察思考現(xiàn)實問題、分析討論典型案例的過程中深刻認識理解書本上的理論，讓學生明白學習的目的不是為了分數(shù)，而是學以致用，助聽器電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以幫助更多聽力有障礙的人，學習是具有現(xiàn)實意義的。實際案例在課堂上的引入讓理論與實踐一體化結(jié)合，促進了學生對現(xiàn)實問題的認識和對理論知識的理解，創(chuàng)新意識強的學生甚至在高階程度上可以預測案例在未來應(yīng)用中的潛在問題。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂起源于2000年的美國邁阿密大學，于2007年在美國科羅拉多州林地公園高中開始嘗試，教學效果顯著，自此不同學習階段的很多學科都開始嘗試這種教學模式［4］。傳統(tǒng)教學模式中，教師要根據(jù)課堂時間安排自己的教學內(nèi)容，和課程大綱基本保持一致，很難實現(xiàn)學生個體化的能力培養(yǎng)，最終會削弱學生學習的自主性和創(chuàng)造性。翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用是對傳統(tǒng)課堂的“課堂講授+課下作業(yè)”進行翻轉(zhuǎn)，采用“課前學習+課堂討論”的模式。電子技術(shù)的日新月異和在科技上的廣泛應(yīng)用，要求學生除了掌握課本上的知識點外，還需要讓自己的專業(yè)素養(yǎng)和科研能力緊跟時代節(jié)拍。翻轉(zhuǎn)課堂為學生提供了足夠的自學時間和空間，學生在課前需通過記錄、復習、檢測等自主學習手段對需要掌握的知識先形成清晰的認知，以問題為導向發(fā)現(xiàn)進步的空間。課堂上，在教師的組織下，通過師生、生生之間的反饋來解決自學時出現(xiàn)的疑難和發(fā)現(xiàn)那些尚未掌握的空白知識點，與同學、教師間的分析討論合作和互相評價會加強自身知識的系統(tǒng)化建構(gòu)并加以吸收內(nèi)化。例如，在學習差分放大電路的相關(guān)知識時，學生可以借助MOOC（Massive Open Online Courses，大規(guī)模開放在線課程）、SPOC（Small Private Online Courses，小規(guī)模私有在線課程）、信息檢索數(shù)據(jù)庫等方式進行課前查閱學習。當對電路的演變、結(jié)構(gòu)和工作原理存在疑慮時，可借助網(wǎng)絡(luò)教學視頻進行查漏補缺。此外，由于電路設(shè)計的靈活性，學生對“放大差模信號，抑制共模信號”的電路結(jié)構(gòu)會存在自己的想法。面對這種情況，教師組織以小組為中心闡述自己對探索性問題的見解，幫助和引導學生完成教學目的，使學生成為知識的構(gòu)建者而不是對知識死記硬背，讓教師的激勵和學生的響應(yīng)達到和諧統(tǒng)一。學生的個性化得以體現(xiàn)，課堂上各抒己見，積極表達自己的觀點，完成知識的內(nèi)化。通過與別的小組交流，也能夠取其之長，補己之短，獲取新的想法，學習效果得以提升。無形之中學生既肯定了自己，也促進了同學間的合作，使其對下一步的學習更有信心，這種內(nèi)在的提升在未來的學習中具有無可估量的價值。很多學生表示在翻轉(zhuǎn)課堂上從來不會看時間，因為時間總是不夠用。翻轉(zhuǎn)課堂最鮮明的特點是將課堂的主體地位交還給學生，學生在學習中承擔了更多的責任，他們需要運用不同的學習策略來完成教師交代的學習任務(wù)并加以理解。教師不再利用有限的時間進行知識灌輸，而是引導學生現(xiàn)場討論互評。學生以信息技術(shù)為依托對新的知識點形成認知框架，通過課堂上的剖析、點評和分析達到完善知識結(jié)構(gòu)的目的，在自主思考中體會成功。

（四）社會實踐教學

社會實踐教學法是學生親自參與實踐研究案例的教學方式，注重理論和實踐的結(jié)合，以增強學生的實際能力為直接目的。學生在教師的組織下，脫離單一的教學空間，到真實的社會活動中去調(diào)查研究，用課堂上的理論知識解決社會實踐問題。教師在整個過程中引導學生樹立學以致用的信念，培養(yǎng)他們分析解決實際問題的能力。本科專業(yè)的分配是要與將來的工作高度匹配，教學使“社會需要”具體化為“教學主體的需要”，目的就是培養(yǎng)具有動手能力的創(chuàng)新型人才。課堂教學一般依托于專業(yè)課程教材，若想讓學生明確學習目的，就必須通過社會實踐獲得第一手材料，豐富課堂教學。比如對一臺簡單的收音機進行安裝、焊接及調(diào)試，將知識以實物的形式展示給學生。學生通過課堂上放大電路、檢波電路和功率放大電路等知識點的掌握可以了解收音機的工作原理；通過自己對電路的焊接可以掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，同時識別和掌握常用電子元件；通過動手調(diào)試設(shè)備進行故障分析、診斷和排除，這些都會為他們未來從事專業(yè)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。更進一步，教師可以組織學生參加高新電子技術(shù)博覽會，那里聚集了全球創(chuàng)新資源，學生會領(lǐng)略到電子技術(shù)對時代的改變，了解到最前沿的信息，開闊眼界，拓寬思路。與該領(lǐng)域的專家零距離交談，從專業(yè)涵蓋到就業(yè)領(lǐng)域，通過提問和自我介紹，也給了自己一個脫穎而出的機會。同時，學生在不知不覺間會受到感染與鼓舞。專家的優(yōu)秀與成功也會對學生的心理產(chǎn)生一定的沖擊，激發(fā)其力爭上游、努力拼搏的精神。理論與實踐的碰撞會使得學生端正學習態(tài)度，加強科技自信和創(chuàng)新精神，樹立學生發(fā)展國內(nèi)電子領(lǐng)域的信心，體會課程自身的教學內(nèi)涵。

結(jié)語

多維互動教學模式強調(diào)教學創(chuàng)新理念的導入，落實學生的主體地位，教師成為教學活動的設(shè)計者和咨詢師，通過加強學生間、師生間和人與教學環(huán)境間的交流溝通和信息反饋來完成教學任務(wù)［5］。教師要構(gòu)建教學情境，為學生提供必要的學習材料和信息資源，同時要營造良好的學術(shù)氛圍，鼓勵學生大膽發(fā)表自己的認知觀點，注重學生自學能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。學生在教師構(gòu)建的教學情境中，借助于書籍、網(wǎng)絡(luò)課堂、數(shù)據(jù)庫的幫助，通過自主學習的方式發(fā)現(xiàn)疑難、探究求解，在已有的知識框架上納入新的元素。隨著電子技術(shù)的日新月異，書本上的一些知識早已是過去式，跟不上新技術(shù)發(fā)展的步伐。教學要根據(jù)實際不斷調(diào)整和運用各類教學方法，整合教學內(nèi)容，讓知識與時俱進，從課本遷移到實際中，在建立有助于提高學生自學能力為主軸的課堂教學結(jié)構(gòu)的同時，加強科技自信和創(chuàng)新精神。