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一、以解決問題為目標(biāo)的傳統(tǒng)啟發(fā)式教學(xué)方法在課堂中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的教學(xué)法關(guān)注的往往是怎樣在教學(xué)進(jìn)度要求下盡可能多地傳授書本知識,讓學(xué)生在掌握理論知識后,完成各種習(xí)題。這導(dǎo)致了學(xué)生只會(huì)做題,卻不知這些知識有何用途的結(jié)果。為了解決這個(gè)問題,我們提出以解決問題為目標(biāo)的傳統(tǒng)啟發(fā)式教學(xué)方法,并在課堂中加以應(yīng)用。
1.目標(biāo)問題的提出。
根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排,在每一堂課前提出合理的目標(biāo)問題。該問題應(yīng)涵蓋整堂課的教學(xué)重點(diǎn),問題的大小和難易程度應(yīng)結(jié)合課程內(nèi)容,既要能足夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和想去解決的欲望,又能符合學(xué)生的客觀知識條件。保證學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)和討論能夠加以解決是十分必要的。根據(jù)實(shí)際需要,目標(biāo)問題可以是許多小問題的組合,在不同的教學(xué)階段提出不同的小問題。例如,在低頻電子線路課程的緒論課上對該課程提出了以下幾個(gè)較大的目標(biāo)問題。處理模擬信號的主要電路有哪些?如何分析和設(shè)計(jì)放大電路的技術(shù)參數(shù)?如何防止電路的自激振蕩?如何獲得所需的正弦信號?如何獲得放大電路的供電電源?學(xué)生可以通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)和努力逐步解決以上問題,從而建立一個(gè)較完整的知識體系。以上的每一個(gè)問題可以被分解,引導(dǎo)學(xué)生深入淺出,不斷積累知識。例如,在講解單管放大電路之前,要求學(xué)生通過預(yù)習(xí)解決以下問題:①單管放大電路的基本組成是什么?可能存在的交流信號通路有哪些?②作為放大電路的主要技術(shù)參數(shù)有哪些?這樣,學(xué)生可以帶著目標(biāo)問題去預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備,需要做出的回答也是淺顯的,符合大多數(shù)學(xué)生的水平。
2.目標(biāo)問題的解決。
不管是任課教師還是聽課的學(xué)生,都是帶著目標(biāo)問題走進(jìn)課堂的。教學(xué)雙方有各自不同的任務(wù),但目標(biāo)卻是一致的,就是如何更好地解決每堂課的目標(biāo)問題。解決問題的方式方法很多,應(yīng)根據(jù)不同問題、不同班級的知識程度靈活運(yùn)用。通過反復(fù)實(shí)踐,總結(jié)出以下幾點(diǎn)。首先,分別請同學(xué)根據(jù)預(yù)習(xí)的課程內(nèi)容對一個(gè)問題做出簡要回答,把答案的要點(diǎn)記錄在黑板上。然后請其他同學(xué)做補(bǔ)充回答。最后,由任課教師帶著大家來分析目標(biāo)問題,結(jié)合實(shí)例給出完整的答案。以上三個(gè)步驟都非常關(guān)鍵,首先要鼓勵(lì)同學(xué)積極思考、主動(dòng)解決問題的精神,告訴大家答案的準(zhǔn)確性和完整性并不重要。其次,要讓其他同學(xué)參與討論,發(fā)表不同的觀點(diǎn),可使目標(biāo)問題進(jìn)一步展開,讓同學(xué)們產(chǎn)生更大的興趣。與此同時(shí),任課教師要適時(shí)調(diào)節(jié)課堂氣氛并把握進(jìn)度,要把學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)集中在目標(biāo)問題上。通過正確引導(dǎo)、實(shí)例分析,最后使大家意見一致。如果學(xué)生心中仍然存在疑問,就鼓勵(lì)他們在課后進(jìn)行深入研究。如果出現(xiàn)沒有同學(xué)或較少同學(xué)參與課前準(zhǔn)備和課堂討論的情況,任課教師要深入到學(xué)生中探尋問題所在。有的時(shí)候需要降低目標(biāo)問題的難度,以適合更多同學(xué)的能力,遵循循序漸進(jìn)的原則;有的時(shí)候需要制定相應(yīng)的鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)政策,比如把課堂表現(xiàn)計(jì)入平時(shí)成績等;有的時(shí)候需要強(qiáng)制執(zhí)行,要求不善于參與討論的學(xué)生必須做好課前準(zhǔn)備,上課時(shí)直接對其進(jìn)行提問。同時(shí),對平時(shí)表現(xiàn)好的同學(xué)要進(jìn)行鼓勵(lì),可以加深問題的難度、廣度等,真正做到因材施教。從以上分析可知,目標(biāo)問題教學(xué)法在實(shí)施過程中存在許多困難。不僅要求教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,還要求教師具有良好的專業(yè)素質(zhì)和較強(qiáng)的組織能力和敬業(yè)精神。
二、在課堂中用EDA技術(shù)驗(yàn)證目標(biāo)問題的現(xiàn)代教學(xué)方法的實(shí)施
傳統(tǒng)教學(xué)方法在以解決問題為目標(biāo)的課堂中具有不可替代的優(yōu)越性。比如靈活的板書可以更好地滿足課堂討論的需要,也能增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)等。但是,無法在課堂中對目標(biāo)問題加以驗(yàn)證,使學(xué)生獲得更多的感性認(rèn)識。因此,我們在課堂中加入了以EDA技術(shù)為手段的現(xiàn)代教學(xué)方法。
1.不同的課程使用不同的EDA技術(shù)。
EDA,即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)。當(dāng)前,EDA技術(shù)獲得了迅速發(fā)展,在電子技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)了種類較多的仿真軟件,比如,EWB、PSPICE、PROTEL(ALTIUMDESIGNER)、MAX-PLUSⅡ、MATLAB等。根據(jù)軟件特點(diǎn)和課程內(nèi)容需要選擇合適的仿真工具。比如,驗(yàn)證計(jì)數(shù)器時(shí)可選擇操作簡單的EWB仿真軟件;驗(yàn)證三極管的輸出特性曲線或設(shè)計(jì)振蕩器時(shí)可選用PSPICE仿真軟件;設(shè)計(jì)大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)時(shí)可選用VHDL硬件描述語言;需要設(shè)計(jì)PCB電路板時(shí)可選用PROTEL等。選用的原則是操作簡單,仿真結(jié)果直觀明了,能夠充分說明電路的技術(shù)參數(shù)等特點(diǎn)。EDA技術(shù)只是驗(yàn)證問題的手段,不在課堂上做過多的講解。
2.EDA技術(shù)在課堂中的合理應(yīng)用。
EDA技術(shù)作為現(xiàn)代教學(xué)方法的輔助手段在課堂中的合理應(yīng)用可以提高課堂效率,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)緊和實(shí)驗(yàn)資源有限等不足。尤其在以解決目標(biāo)問題為目的的課堂中,可以用仿真過程模擬問題分析過程,用仿真結(jié)果驗(yàn)證問題的答案。例如,在討論單管放大電路的非線性失真的時(shí)候,可以使用PSPICE軟件模擬各種產(chǎn)生非線性失真的原因:增大輸入信號的幅度,改變工作點(diǎn)的位置,改變電源電壓等。在講解555振蕩器的時(shí)候,使用EWB軟件進(jìn)行仿真模擬,可以測量各節(jié)點(diǎn)的電壓波形,使前面的分析得到驗(yàn)證。EDA技術(shù)的合理應(yīng)用不僅要選擇合適的工具和恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),還要以提高課堂效率為目的。因此,要求老師熟練掌握多種EDA技術(shù),并且在課前做好畫圖等工作,在課堂上只模擬仿真過程和結(jié)果,重點(diǎn)是進(jìn)行結(jié)果分析。
三、結(jié)語
通過不斷的探索和反復(fù)實(shí)踐,在充分利用傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,借助EDA技術(shù)的先進(jìn)性,有效結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)法,以解決目標(biāo)問題為目的的課堂教學(xué)已獲得較好的教學(xué)效果。實(shí)踐證明,通過這種教學(xué)方法,不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還鍛煉了其分析問題、解決問題能力,在各種電子設(shè)計(jì)競賽中取得了較好的成績。但是,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)綜合性的教改工程,雖然通過許多教師的努力和多年的探索,已取得一些教學(xué)成果。擺在我們面前的任務(wù)還相當(dāng)?shù)钠D巨,我們需要在加強(qiáng)教師的科研能力、完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、改善實(shí)驗(yàn)條件等方面投入更多的精力,始終把良好的教學(xué)效果作為教學(xué)改革的首要目標(biāo)。
作者:程紅麗 單位:西安科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院