基于学习动力的模拟电子技术课程教学改革与实践
作者: 刘晓娣 李香宇 张静
摘 要:学习动力直接影响高等教育的人才培养质量。针对当前模拟电子技术课程教学中难以激发学习动机、维持学习兴趣、学生自我效能感不足等问题,提出基于学习动力的课程教学改革策略。从多维度优化教学内容、多元化组织教学实施、多样化拓展课外活动三个层面逐步提升学生的学习动力。教学实践表明,该课程教学改革策略能够有效改善学生的学习行为、提高学习效果、提升课程的教学质量。
关键词:模拟电子技术;学习动力;教学内容;教学组织;课外活动
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)03-0129-05
Abstract: Learning motivation directly affects the quality of talent training in higher education. The teaching reform strategy based on learning motivation is proposed for the problem that it is difficult to stimulate learning motivation, maintain learning interest and students' lack of self-efficacy in the current teaching of Analog Electronic Technology course. The learning motivation of students should be gradually improved from three aspects: multi-dimensional optimization of teaching content, diversified organization of teaching implementation and diversified expansion of extracurricular activities. The teaching practice shows that the teaching reform strategy can effectively improve the students' learning behavior, improve the learning effect, and enhance the teaching quality of the course.
Keywords: Analog Electronic Technology; learning motivation; teaching content; teaching organization; extracurricular activities
提高大学人才培养质量,必须从改善大学课堂和教学做起[1]。而大学生的学习动力是引发与维持其学习行为的能量源泉,直接影响着高等教育人才培养质量[2-4]。因此,课程教学改革,要关注学生的学习过程和学习体验,注重学生学习动力的提升,进而促进学生学习效果的提高。
一 模拟电子技术课程教学存在的问题
模拟电子技术课程是电子类专业的一门核心专业基础课程,也是引领学生进入电子类课程体系的开篇之课[5]。随着教育信息化的不断推进,大量信息化资源涌现,现代化教学方式方法手段层出,教学对象也变成网络时代的原住民,此时,传统的教学模式已不能满足新工科背景下对高层次人才培养的需求,大学课堂上的低头族越来越多。当前,模拟电子技术课程主要存在以下三个方面的问题。
(一) 教学内容抽象晦涩,理论性强,难以激发学习动机
模拟电子技术课程涉及的概念繁多、分析方法多,电路种类多样且形式复杂多变,内容抽象、理论性强,且多以单一的课本形式呈现,学生反映枯燥难学,难以激发学习动机、调动学习主动性。
(二) 教学组织形式简单,学习体验不佳,难以维持学习兴趣
传统课堂教学多以讲授为主,互动交流多为浅层次问答,学生参与度低;在理论教学中虽然会融入一些实践环节,但因学时限制和项目设置问题,学生也很难真正深入其中,即使产生学习兴趣,也难以长期维持。
(三) 学用脱节,评价延迟,自我效能感得不到及时满足
传统教学主要围绕电路展开理论分析与计算,实际应用涉及较少,致使学生学而不知用,学习的能动性大大降低;另外,课程教学多侧重于学习结果而轻视学习过程与学习感受,对学生的表现未能给予及时评价,致使学生的自我效能感得不到及时满足、学习动力难以持续。
二 基于学习动力的模拟电子技术课程教学改革策略
针对当前模拟电子技术课程教学中存在的问题,课程组以学习动力理论和自我效能理论为指导,着力从教学内容优化、教学活动组织与课外活动拓展三个层面开展课程教学改革,旨在激发学习动机、保持学习兴趣、增强学习体验和提高元认知水平等,以有效提升学生的学习动力。
(一) 多维度优化教学内容
在知识大爆炸的今天,原有的一门课、一本书的样式已远远不能满足当前信息时代的学习需要,也很难激发学生的兴趣并持续性学习。为促进学生的学习动力,发挥原有线下书本的优势,吸收线上信息化资源的长处,模拟电子技术课程将教学内容与课程思政相融合、理论分析与应用案例相融合、理论知识与实做相融合、书本知识与在线资源相结合,多维度优化教学内容,提升学生学习动力。
1 教学内容与课程思政相融合,注重价值引领
育人本是课程教学的应有之义。模拟电子技术课程在教学内容组织过程中,以思政的视角对课程特点进行全面分析,精准挖潜思政元素,并将思政元素有机融入课程内容,以激发学员的学习动机,引导学员的价值取向,实现与思政课程同向同行。一方面,深入剖析课程内容,发掘在模拟电路分析、计算、验证和设计的过程中所蕴含的唯物辩证法,如对立与统一、现象与本质、共性与个性和实践的观点等。另一方面,根据学科专业领域的技术发展与实际应用,适时将社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、职业理想和道德规范等相关内容,以及我国电子技术发展史等融入课程内容中。思政内容应在课程中隐性存在,在潜移默化中塑造学员的价值观。
2 理论分析与应用案例相融合,创设学习情境
创设学习情境,将理论知识与实际应用场景相联系,增强学生的学习体验。模拟电子技术课程在介绍电路知识时,通常以各种符号来表示电路元件,以线路图来表示各种电路。但这些电路元件和线路图,与真实器件和电路截然不同,学生在面对这些符号时难免感觉晦涩难懂。深入分析模拟电子技术的内容发现,虽然课程的理论性强,涉及的概念、电路和分析方法多且抽象,但是这些理论是在一定的工程背景和应用需求下经过实践得到的[6]。因此,借助工程应用背景讲授概念与电路,为每个知识模块选取典型工程实例,建立案例库。在教学实施中,由实用案例开启课堂教学,激发学生的学习兴趣,同时结合工程实例抛出问题,触发学生的好奇心,调动学习的主动性。
3 理论与实践相融合,强调学以致用
实践性探索是激发学生学习兴趣最有效的手段。教育学家杜威在“从做中学”原则中指出,“人们最初的知识和最牢固地保持知识,多是关于怎么做的知识”[7]。模拟电子技术课程具有很强的实践性,将理论知识与实践项目相融合,设置基于EDA工具的虚拟仿真实验、基于电子线路实验箱的硬件电路实验和基于开放实验室的课外项目实作三个环节,形成层次递进化的实践教学体系,使学员通过切身去分析、设计、制作,加深理论知识的理解吸收与运用,提高动手实践能力,培养工程意识和创新能力。
4 书本知识与在线资源相结合,引导自主探究
每门课程大都会配有一本指定教材。但是,对同一知识点,不同学者可能会有不同的讲解方式。学习本身就是一个知识体系建构的过程,在这个过程中,宜博览众长。因此,在教学中将书本知识与在线资源相结合,丰富课程学习资源,拓展学生的知识面,促进学生在课本知识以外进行自主探究。
(二) 多元化组织教学实施
真正的教学应将学习的主动权交给学生,引导学生由被动听转换为主动学,担当起主体角色。为此,模拟电子技术课程采用线上线下混合式教学模式,多元化组织教学活动,通过外在引导学生自主学习,攻克学生主动性不高、参与度低下的问题。
1 构建学习目标,引导自主规划
目标既为学生指明学习的方向、激发学习动机,也为学习效果提供评价依据,更为学习动力的持久性补给能量。在课程教学中,首先基于布鲁姆教育目标分类法从认知领域的六个层面设定教学目标,注重目标的可执行性和难易分布;然后引导学生基于教学目标设定自己的学习目标。根据需求层次理论,学生的学习目标设置除了要与教师的教学目标相吻合外,还需要与自身实际相匹配,具有一定的挑战性,明确且可评估。通过合理构建学习目标,引导学生自主规划自己的课程学习,激励学生朝着目标的方向持续努力,不断增强成就动机,从而不断提升学习动力。
2 在线自主学习,促进知识获取与自主探究
在线上学习阶段,通过“任务牵引—自主学习—在线测试—跟踪反馈”四个环节的配合引导,提升学生学习动力和学习能力。首先,课程组老师依托雨课堂平台创建一个班级,发布导学任务,并引导学生设定个人学习目标。在这一阶段,学生根据导学任务观看视频、查阅资料,可自主决定学习的时间、方式及资料;完成学习任务后进行在线测试,学习效果得以及时诊断,增强了学生的学习效能感,极大地提高了学习的积极性和参与度。在线自主学习能够提升学生的知识获取与自主探究能力。
3 课堂研讨解惑,引导合作学习与知识建构
在线下课堂上,突出以学生为中心,围绕知识要点、易错疑难问题组织研讨。通过讨论,引导学生把握知识要点,理清知识点之间脉络,建立正确完整的知识体系。为使学生在课堂上切实有效获得知识,老师必须设置充分的思考、讨论时间,有效把控课堂节奏,引导学生积极思考、发表见解。而且在研讨中,合理设置生生互评和教师点评相结合的方式,对学生的见解给予及时肯定或纠正偏颇[8]。通过线下课堂学习研讨,化解重难点,培养技能和协作能力,培树积极的情感态度与正确的价值观。
4 线上线下巩固拓展,引导自我反思与自主创新
课后巩固拓展是教学过程中不可或缺的环节,也是提升综合创新能力的重要途径。一方面,利用在线平台布置课后作业,巩固学习效果。视频、文本等在线学习资源可以重复使用,便于学生针对自己的学习弱项进行巩固复习;另一方面,设置课外拓展性探究任务,使学生通过对知识的综合理解运用、查阅在线资源、依托线下实验实践来解决完成,可极大促进学生对所学知识的自我总结与反思,提升自主创新的动力。
(三) 多样化拓展课外活动
课外活动是课堂的延伸,也是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。模拟电子技术课程依托电子设计俱乐部和电子设计竞赛多样化拓展课外活动,使学生的学习由课内延伸至课外、由理论走向实践、由兴趣转化为动力,进一步调动学习主动性。
1 电子设计俱乐部助力兴趣激发与保持
电子设计俱乐部的创新实践活动与课程教学内容相呼应,通过专题讲座、培训、实作和交流等形式为学生深入学习电子电路提供平台,帮助学生培养兴趣爱好,引导学生将已学知识应用于实践,将兴趣转化为持续学习探究的动力,从而提高课程学习投入度。此外,在俱乐部中学生还可以获得专业认同感,提升自我效能感,增强兴趣的持久性。