高校电子技术基础课分层教学的研究和实践

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  摘要:我国高等院校入学生源水平的多样化,学生在知识储备、学习能力和个人志向等方面的巨大差异使得分层教学成为提高课堂教学成效、满足不同层次学生需求的有效途径。在分层教学的理论指导下,重点研究了在高等院校电子技术基础课程中分层教学的理论依据和实践探索,并以大连理工大学城市学院为例,对分层教学实践进行了总结和反思。
  关键词:电子技术基础课程;分层教学;因材施教
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)12-0069-02
  目前国内大部分的学校仍然采用班级授课制的教学形式即集体教学(夸美纽斯),多年的教学实践证明,集体教学组织形式确实是一种传授系统知识、批量培养人才的有效途径。但进入21世纪以来,现代社会的高速发展对人才素质提出了更高更新的要求,面对毕业之后即将面临的激烈竞争,高校学生对自身发展的个性化需求和以班级授课为主的集体教学形式之间的矛盾日益突出。另外,我国自1999年开始的高校扩招使得高等教育从“精英教育”向“大众教育”转变,2003年我国高等教育招生达到了大众化教育阶段所要求的15%的毛入学率,入学生源水平的多样化、毕业生期望值的多样化等日益成为高等教育必须面对的现实问题,很多学科,如英语、物理等教师都开始探索分层教学的理论依据和实践探索。[1,2]电子技术基础课(包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术等)属电子、通信、电气及自动化专业基础课程,授课对象多为大学一、二年级的学生,这个学生群体在年龄、生理发育、知识水平上有相当大的共性,但是由于心智水平、教育环境和生活经历等不同,在知识储备、学习能力、学习习惯和个人兴趣爱好等方面存在着巨大的差异,这些差异将直接导致他们个人发展方向的千差万别。比如:有的学生学习能力较强,肯于钻研,对自己在学业上的进一步发展抱有很大的期待;有的学生擅长动手,偏好电气实践,立志做一名工程师等等。显然,如果仍然坚持采用传统的班级教学,不分层次、不分培养目标,必然会导致立志做学问的学生不能打下很好的理论基础,立志做实践的学生培养不了扎实的动手能力,这与现代素质教育、创新教育的培养目标背道而驰。英国现代教育学家沛·西能认为“教育努力的根本目的应该是帮助学生尽可能达到最高的个人发展”。这一以学生的充分发展为根本出发点和最终目标的教育思想,也恰恰是一直以来大力提倡的素质教育的根本内涵。分层教学理论的提出,为解决集体授课和学生个性化发展要求之间的矛盾指明了方向。[3]分层教育理论对各教育阶段、各学科均具有普遍的适应性,本文重点研究在高等院校电子技术基础课程教学中,如何采用分层教学来达到因材施教的目标。
  一、分层教学的理论研究
  1.什么是分层教学?
  分层教学是指根据学习者现有的知识、能力水平、潜力倾向和发展意向,将其科学地分成几组各自水平相近的群体并区别对待,在施教者恰当的分层策略和相互作用中使这些群体得到最大程度的提高和发展。
  2.分层教学的理论依据
  分层教学的思想,在我国古代就已经开始熠熠发光。孔子认为育人要“深其深,浅其浅,益其益,尊其尊”,即“因材施教,因人而异”。[4]自20世纪初以来,世界各国广泛开展分层教学的理论研究和实践探索,并积累了丰富的经验。原苏联教育家维果茨基的“最近发展区”理论认为:每个学生都存在着两种发展水平,一是现有水平,二是潜在水平,它们之间的区域被称为“最近发展区”。教学只有从这两种水平的个体差异出发,把最近发展区转化为现有发展水平,并不断创造出更高水平的最近发展区,才能促进学生的发展;当代美国著名心理学家、教育家布卢姆提出的掌握学习理论认为:“只要在提供恰当的材料和进行教学的同时给每个学生提供适度的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标。”在这些理论基础上逐步发展起来的分层教学将传统教学理论和现代教学理论有效统一起来,既保证了教学效率,又克服了班级授课制的先天不足,为各个教育阶段的教学形式改革开辟了新途径。
  3.分层教学的实施原则
  作为教学改革的崭新思路,分层教学必须遵循以下原则:
  (1)坚持素质教育理论,突出表现素质教育的三种特性:基础性,即培养学生基本素质和能力;全体性,即面向全体学生,使所有学生的素质都得到提高;发展性,即开发潜能,发展个性特长。
  (2)尊重学生在知识储备、智力水平和学习能力等方面的差异性,不因分层而对学生心理造成骄傲自满或者妄自菲薄的不良影响。
  (3)坚持因材施教、分层指导的原则,解决统一的课堂教学与学生个性发展差异之间的矛盾。
  二、分层教学的实践探索
  大连理工大学(以下简称“我校”)自2009级学生开始,在英语、数学和专业主干课程中实施分层教育,取得了较好的效果。本文主要研究专业主干课程中电子技术基础课程的分层教学的具体实施。
  1.搞好学情调查,科学划分层次
  目前课堂教学不外乎两种形式:一是“平行结构”分班和“划一的教学模式”,这种形式不管学生知识基础和学习水平,将其分成几个平行班,实施统一的教学过程,结果造成“优等生吃不饱,中等生难提高,学困生受不了”,学生学业两极分化现象日趋严重。二是“分离结构”的教学模式,将学生机械地分成快、慢班,其弊端在于:滋长了快班学生的自满心理,打击了慢班学生的自信心和自尊心。分层教学能很好地解决上述问题。
  分层教学理论的基本要求和目的是:根据不同学生的具体情况和知识结构进行教学设计,因此首先要解决如何将学生进行科学分层的问题。为此笔者在新生入学教育期间,在数学和英语两门基础课程中组织了覆盖全体新生的入学摸底考试。数学成绩可以衡量学生的科学计算和推理的能力,英语成绩则衡量学生在进一步学习过程中查阅英文资料的能力。根据摸底考试成绩,选择数学和英语成绩均满足一定要求的学生编入A班,其他学生则编入B班。通过在2009级、2010级、2011级学生中实施分层的实践表明:这种在入学伊始进行的摸底考试在很大程度上考查了学生对于基本学科知识的熟练、扎实掌握的程度,具有很高的参考价值,可以作为科学分层的基本依据。学生分层在具体实施过程中,应根据学生学业发展情况进行动态调整,这种调整一般在新学期开始之初,根据学生上一学期的学习成绩来进行。如A班学生如果学习成绩大幅度下滑,则应调到B班;B班学生经过努力可以升到A班。调整的比例可根据实际情况而定,一般应坚持保证A、B班学生构成基本稳定、学风建设向好发展的原则。   2.有效实施分层教学
  分层教学的实施,对任课教师提出了更高的要求,主要体现在以下几个方面:
  (1)分层选用教材,制订教学大纲。由于A、B班学生的学业目标不同,应选用相应的教材,并制订相应的教学大纲。A班学生在大学本科之后,有志于从事理论探讨和研究工作,应选择理论性较强、国内各高校相同层次学生普遍采用的教材;B班学生更偏向于动手实践,应用性较强的教材较为适宜。以我校2009级、2010级、2011级学生的“数字电路与系统”课程为例:A班学生选用的是王毓银主编的《数字电路逻辑设计》一书(高等教育出版社),该教材所包含的内容全面,理论性较强,被国内数所高校定为考研参考教材;B班学生选用的是唐志宏主编的《数字电路与系统》一书(北京邮电大学出版社),该书内容偏重于应用实践,多数实例来源于实际应用。教学大纲的制订也应依据相同的原则,分为研究型和应用型。
  (2)分层备课。根据教材和大纲的不同要求,对各层次的学生制订不同的教学目标。在教学环节的设计上,将教学目标分成不同的层次,有不同的侧重内容。以“数字电路与系统”课程中第三章《集成逻辑门》为例:A班的学生基础较好,理解能力和自我学习能力较强,再结合国内高校在研究生入学考试中对该章内容的要求,教学内容上偏重TTL集成逻辑门和CMOS集成逻辑门的电路结构、工作原理以及特性参数;B班学生对于复杂的电路结构不易理解或者不感兴趣,更偏向于集成逻辑门的实际应用,故应淡化电路结构和工作原理部分的讲解,重点讲解实际数字系统中逻辑门的应用方法。
  (3)分层授课、测试。在A、B班分层的基础上,A、B班同时在不同的教室由不同的教师进行授课,或者在不同的时间分别上课,都可达到分层教学和班级授课形式的完美结合。
  (4)分层考核。教学考核是教学过程中非常重要的一个环节,处理方法是否得当,将对学生下一阶段的学习产生直接而深远的影响。分层次教学的原则是使所有学生通过教学都有所学、有所得,逐步向各自的“最近发展区”递进,从而提高班级学生的整体水平。我校的课程考核方法是平时成绩结合期末考试成绩,两者按比重加权即可得到学生的最终成绩。在“数字电路与系统”课程教学中,平时成绩主要是由三到四次的随堂测验成绩并结合学生的课堂表现来记录和评定,这一环节在A、B班的课堂教学中即可实现。既然根据不同层次的学生执行不同的教学过程,必然要对学生进行不同的期末考核。因此在期末考试中,笔者一改以往那种一张试卷来评价所有学生学习的做法,而是A、B班采取不同的试卷,考查不同的侧重点,这样既不会因为试题过于简单而掩饰了A班学生成绩的可区分性,又不至于因为试题过于复杂而挫伤了B班学生学习的自信心和积极性。连续三届A、B班学生的教学实践表明:这种平时成绩和期末成绩相结合,A、B班期末分卷考试的方法非常行之有效。
  3.分层教学对学生的要求
  教师的教和学生的学,永远是一对相互影响、相互依存的关系,故谓之“教学相长”。分层教学不仅对教师提出了更高的要求,对学生也提出了更高的要求。
  (1)A班学生应注重培养自主学习、自主钻研的能力,逐步具备发现问题、解决问题的能力,为将来进一步深造打下良好的基础。近年来,城市学院(以下简称“我院”)电子、自动化类学生考研率持续上升,好的班级考研率可达30%以上,分层教学在其中起到了举足轻重的作用。
  (2)B班学生应注重培养动手实践能力,重视课程实验、课程设计等实践类环节,积极参加电子、自动化类各项国家级、省级、市级竞赛活动,在大赛中不断开阔眼界,积累实战经验。近年来,我院电子、自动化类专业学生积极参加全国大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计与技能大赛等,并取得了不俗的成绩,在一定程度了肯定了分层教学的良好效果。
  (3)A、B班学生均应重视小组讨论、研究,可以两三人自行组成课余学习小组,研讨疑难问题,互相交流,互相促进。
  三、分层教学的总结和反思
  分层教学在我校连续三届学生中实施,这种将班级授课和分层教育相结合的教学实践受到学生的一直好评。这种方法既杜绝了学习成绩较好、学习能力较强的学生觉得所学内容过于简单、单一,又避免学习成绩较差、学习能力较弱的学生对所学内容感到很难掌握的现象出现。同时,A班学生增强了钻研能力,对自己获得进一步学习机会的信心大增;B班学生在大型竞赛活动中拓宽了眼界,锻炼了动手能力,对于将来走上工作岗位胸有成竹。
  以我院2013届首次实施分层教学的学生为例:该届学生共有333人,其中A班66人(19.8%),B班267人(80.2%)。2013年毕业时,考取研究生的数据见表1和表2。
  从表中数据可以看出:实施了分层教学之后,A班学生考取研究生的比例(62%)明显高于B班(38%);考取985/211院校的学生中,A班比例(68%)明显高于B班(32%)。
  表3中是该届学生参加国家级科技竞赛获奖人次的数据,不难看出,分层教学的实施确实达到了预期的效果。
  教学实践证明:分层教学能够优化教学资源,优化教学课堂教学结构,开发学生潜能,较大面积提高教学质量,提高学生素质,使每个学生都得到相应的提高。
  反思分层教育的教学实践,笔者也发现了一些有待解决的困难和问题:第一,入学考成绩能否真实反映学生的实际水平?毕竟高考结束到大学入学,时隔三个月,会不会有个别学生因为这段时间放松学习而导致入学考试成绩偏低?第二,每个学期开始进行的A、B班动态调整,调整的比例掌握在多少合适?比例过高,会影响班级学生结构,对优良学风的养成和传承不利;比例过低,竞争机制过于迟钝,不利于激发学生的潜能。第三,A、B班教师分层备课,备课内容的深度和广度应该掌握到什么程度?依据是什么?这个问题需要教师做大量的调研工作。
  综上所述,在电子技术基础课程中采用分层教学方法,总体上能够有效克服教学内容和学生学习水平、学习能力之间的矛盾,能够有效激发学生的学习潜能,分不同目标培养不同人才,使每个学生的个人特长得到了长足的发展。
  参考文献:
  [1]刘泽华.大学英语分层教学管理与质量保证体系的研究与实践[J].高等工程教育研究,2008,(S1).
  [2]汪晓武,王晓昱,王鸿雁.实施物理实验分层教学 培养工程应用型人才[J].中国成人教育,2010,(9).
  [3]周光明,彭红军.尊重差异,因材施教,构建“和谐”教学新模式[J].中国大学教学,2007,(6).
  [4]王毓珣.孔子教学形式寻绎与点评[J].课程·教材·教法,2005,(4).
  (责任编辑:王意琴)
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