基于提高女性參與機(jī)會(huì)的高頻電子線路課程的友好設(shè)計(jì)

陳玲

摘要：本文提出了重慶電子工程職業(yè)學(xué)院關(guān)于通信工程系學(xué)生在高頻電子線路課程上的女性友好型工程教育。普遍消除傳統(tǒng)上否定女性從事電子工程方面工作的偏見。完成了以下幾個(gè)重要工作內(nèi)容：1. 以女性友好型方式設(shè)計(jì)了高頻課程材料；2.采用新的教學(xué)策略，在高頻課上建立起交互式的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。3.為在校的學(xué)生建立教學(xué)補(bǔ)充，包括線上線下。

關(guān)鍵詞：高頻電子線路；女性友好型；獨(dú)立認(rèn)知；關(guān)聯(lián)性認(rèn)知教學(xué)補(bǔ)充

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)收入和社會(huì)地位的提升，女性已經(jīng)成為中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)的主導(dǎo)力量。波士頓咨詢公司消費(fèi)者洞察智庫(kù)最新報(bào)告發(fā)現(xiàn)，盡管中國(guó)女性可支配收入偏低，但和國(guó)外市場(chǎng)相比，中國(guó)女性整體消費(fèi)力在2015年已超過(guò)日本，緊追美國(guó)女性消費(fèi)市場(chǎng)，如圖1所示[1]。

高頻技術(shù)在日常生活中廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，包括手機(jī)，衛(wèi)星電視，收音機(jī)，傳感器，車載設(shè)備，雷達(dá)等。根據(jù)美國(guó)消費(fèi)電子協(xié)會(huì)及帕克斯所做的研究數(shù)據(jù)表明，女性是電子產(chǎn)品的主要消費(fèi)者，也更容易購(gòu)買電子產(chǎn)品。然而，電氣工程領(lǐng)域仍然是男性占主導(dǎo)地位的專業(yè)。早在2006年，美國(guó)女性購(gòu)買81%的消費(fèi)類電子產(chǎn)品[2][3]。

高頻電子線路是電子與電氣信息類專業(yè)的一門主干課程，與實(shí)際聯(lián)系非常緊密，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性[4]。高頻課程教育已有30年，然而高頻的教材及教學(xué)方式一直都基于獨(dú)立認(rèn)知的基礎(chǔ)上。這種教學(xué)手段也許較適合男性學(xué)生（獨(dú)立的認(rèn)知者），但和女性的學(xué)習(xí)的方式不太兼容。所以高頻教學(xué)在男性和女性之間存在一個(gè)很大的間隙。在中國(guó)，高頻課程同數(shù)學(xué)，科學(xué)，技術(shù)，工程課程一樣，強(qiáng)調(diào)邏輯思維，正確性，算法推導(dǎo)和結(jié)構(gòu)等。不適合女性的學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以傳統(tǒng)的教學(xué)方式，會(huì)讓女性學(xué)生規(guī)避高頻類課程或相關(guān)領(lǐng)域。

為了全球電子市場(chǎng)的發(fā)展，鼓勵(lì)大學(xué)提出對(duì)女性學(xué)生和男性學(xué)生同等友好且有效的教學(xué)方式就顯得尤為重要。在本論文里，我們使用高頻教學(xué)為例，并且相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料和教學(xué)策略可以延伸到其他電子工程專業(yè)課程。

二、背景

（一）背景

在2016年6月，重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院通信與信息工程系里授予學(xué)士學(xué)位的工程學(xué)士中，男生763，女生266人，只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業(yè)女性比例最低為20%。

大量的研究表明女性避開科學(xué)和工程領(lǐng)域的原因有3點(diǎn)：1、受家庭父母影響，在進(jìn)校之前就很少參加科學(xué)活動(dòng)；2、社會(huì)壓力及輿論，讓女性失去對(duì)工程專業(yè)的興趣；3，其他客觀因素影響了女性對(duì)科學(xué)和工程的態(tài)度，比如，缺乏女性工程師模范，教育材料中的女性歧視，針對(duì)女性教學(xué)教師缺乏經(jīng)驗(yàn)等[5][6]。因此，在本項(xiàng)目中，我們旨在研發(fā)高頻學(xué)習(xí)材料和教學(xué)方法來(lái)吸引更多的女性選擇電子工程專業(yè)。

（二）相關(guān)工作

研究者關(guān)于性別和STEM教育調(diào)查結(jié)果顯示，基于這些專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和課堂質(zhì)量，女性不會(huì)選擇STEM相關(guān)專業(yè)，或者退選相關(guān)課程。但最主要的因素還是傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能匹配女性學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

學(xué)生認(rèn)知過(guò)程可以分類成獨(dú)立認(rèn)知和關(guān)聯(lián)認(rèn)知。獨(dú)立認(rèn)知強(qiáng)調(diào)批判性思維，理性態(tài)度，論據(jù)建設(shè)和個(gè)人信仰，并且儲(chǔ)備知識(shí)占據(jù)主要地位。與此相反，關(guān)聯(lián)認(rèn)知強(qiáng)調(diào)的是理解力。關(guān)聯(lián)性認(rèn)知者通過(guò)創(chuàng)建關(guān)聯(lián)來(lái)學(xué)習(xí)，關(guān)聯(lián)同伴，同學(xué)和各種想法。關(guān)聯(lián)者關(guān)注內(nèi)容和他人的智慧來(lái)創(chuàng)造自己的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

女性和男性學(xué)習(xí)及處理信息的過(guò)程是不一樣的。女性會(huì)更擅長(zhǎng)多線程和整合之類的工作，女性學(xué)習(xí)方式是圍繞著關(guān)聯(lián)性認(rèn)知來(lái)學(xué)習(xí)的。傳統(tǒng)高頻教學(xué)課堂與獨(dú)立認(rèn)知相一致。我們相信關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)也對(duì)男性學(xué)生是有益的。

研究表明，輔導(dǎo)制和學(xué)習(xí)支持小組或線上支持網(wǎng)絡(luò)能幫助女性學(xué)生學(xué)習(xí)工程專業(yè)。因此，輔導(dǎo)制，幫助團(tuán)隊(duì)和更少敵意的環(huán)境更有利于女性學(xué)生在工程領(lǐng)域取得成功。

（三）高頻課程

傳統(tǒng)的高頻課程教學(xué)方法中強(qiáng)調(diào)理論方面和數(shù)學(xué)來(lái)歷[7]。女性學(xué)生因此會(huì)由于算法，推導(dǎo)，結(jié)構(gòu)和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關(guān)職業(yè)。由此，本論文的目標(biāo)是基于高頻課程開發(fā)學(xué)習(xí)材料和新的教學(xué)策略來(lái)支持女性友好型工程教育，以此來(lái)吸引更多女性學(xué)生到電子工程領(lǐng)域并幫助她們獲得成功。

三、方式

我們基于關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)了女性友好型的高頻課程，當(dāng)前在高頻課程上表現(xiàn)出的男女比例失調(diào)的問(wèn)題來(lái)源于獨(dú)立認(rèn)知占據(jù)了主導(dǎo)地位。我們提供了支持架構(gòu)來(lái)提高學(xué)習(xí)者的自信，我們通過(guò)如下工作來(lái)完成我們的項(xiàng)目：

（一）開發(fā)女性友好型的高頻學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)手段

課程教學(xué)中將高頻知識(shí)和日常生活緊密聯(lián)系。高頻技術(shù)的概念包括選頻、混頻、變頻等知識(shí)點(diǎn)通過(guò)問(wèn)題或者動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)引入[6]。開發(fā)合適的課堂教學(xué)策略，例如：循序漸進(jìn)，精煉前期的先行課程，用實(shí)例來(lái)促進(jìn)教學(xué)等。鼓勵(lì)學(xué)生采用詢問(wèn)方式自己創(chuàng)造總結(jié)高頻概念，形成關(guān)聯(lián)性。另外我們使用小班教學(xué)，班內(nèi)進(jìn)行小組劃分，有利于學(xué)生之間相互交流。

高頻課程上，基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的教學(xué)策略舉例如下：（1）高頻知識(shí)的相關(guān)概念可以以學(xué)生們感興趣的話題、經(jīng)歷或者關(guān)系作為問(wèn)題引出在教材上。比如：股票價(jià)格能夠用于介紹振蕩器，手機(jī)信號(hào)輻射可以用來(lái)介紹諧振回路，阻抗匹配，車載收音機(jī)可以告知選頻網(wǎng)絡(luò)，調(diào)幅調(diào)頻原理等。（2）為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更加和諧，更少競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以給學(xué)生劃分團(tuán)隊(duì)，做一些團(tuán)隊(duì)課題，有利于團(tuán)隊(duì)之間成員在課上和課下之間相互進(jìn)行討論，闡明和辯護(hù)他們的想法。因此，他們能培養(yǎng)自信心。

（二）為在校生提供教學(xué)補(bǔ)充

鼓勵(lì)學(xué)生參加高頻學(xué)習(xí)社團(tuán)。這個(gè)學(xué)習(xí)社團(tuán)關(guān)注學(xué)生在高頻課程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，尤其是女性學(xué)生。這個(gè)社團(tuán)有常規(guī)的面對(duì)面例會(huì)，以此加強(qiáng)成員之間的溝通與聯(lián)系。成員也可以在線上討論他們的問(wèn)題，比如說(shuō)：bbs論壇，微信群，qq群，百度貼吧，微博等。社團(tuán)提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學(xué)生的學(xué)習(xí)。

學(xué)生之間相互討論高頻課程的相關(guān)問(wèn)題，并且從老師或同學(xué)那得到反饋，間接的建立起人際聯(lián)系。學(xué)生也可以在線上發(fā)一些陳述或者自己對(duì)相關(guān)原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個(gè)問(wèn)題。另外，教授或者助教每學(xué)期組織幾次自主學(xué)習(xí)，解決學(xué)生們所困擾的課題。

這種多層的，協(xié)作式學(xué)習(xí)方式是電子工程系來(lái)說(shuō)是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經(jīng)驗(yàn)的教育者的促進(jìn)下以提高課程建設(shè)為目標(biāo)提出的，并且授課者在整個(gè)過(guò)程中對(duì)男女學(xué)生一視同仁，我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學(xué)生。

四、評(píng)估

在2016年9月至12月的高頻課程里，面對(duì)30個(gè)學(xué)生，包括10個(gè)女生，執(zhí)行了一個(gè)綜合性的評(píng)估：

（一）問(wèn)卷調(diào)查

課程教學(xué)中期，學(xué)生們共完成30份反饋問(wèn)卷，以此衡量教學(xué)方式的有效性。問(wèn)卷包含4個(gè)題目，及相應(yīng)的調(diào)查結(jié)果，如表1所示。問(wèn)卷中量化指標(biāo)按5份制：5-非常同意，4-一般同意；3-中立；2-一般反對(duì)；1-非常反對(duì)。

根據(jù)調(diào)查顯示，33.3%的學(xué)生是女性，66.7%的學(xué)生是男性。

大約85%的學(xué)生同意或一般同意團(tuán)隊(duì)合作是有效的，尤其女性學(xué)生更偏愛這種課上或課下以團(tuán)隊(duì)形式交互學(xué)習(xí)（問(wèn)題2）。

大部分學(xué)生對(duì)以生活經(jīng)歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態(tài)度（問(wèn)題3）。并且女性學(xué)生更接受并且受益于此種教學(xué)方式。

大部分學(xué)生有自信參加和高頻或電路相關(guān)的課程。女性學(xué)生95%以上通過(guò)高頻課程學(xué)習(xí)，建立起了電子信息學(xué)習(xí)的自信。

所有學(xué)生（100%同意或部分同意）都愿意將高頻課程推薦給其他學(xué)生。并且認(rèn)為這種學(xué)習(xí)方式是有用的。女性學(xué)生更喜歡現(xiàn)在的教學(xué)建設(shè)，教學(xué)手段，更樂(lè)意推薦這門課程。

從結(jié)果討論，學(xué)生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設(shè)，尤其是女性學(xué)生。

（二）知識(shí)和技能學(xué)習(xí)的有效性

為了評(píng)估教學(xué)效果。在2016年秋季學(xué)期，安排了2次高頻課程的考試，期中測(cè)試和期末測(cè)試。通過(guò)大量的筆試成績(jī)數(shù)據(jù)分析顯示，考試的平均成績(jī)高于去年未實(shí)行女性友好型教學(xué)前高7.6%，其中女性學(xué)生平均成績(jī)提高了9.1%。意味著于傳統(tǒng)方式相比，女性友好型教學(xué)設(shè)計(jì)在綜合性內(nèi)容教學(xué)上更有效，更有利于同學(xué)們水平提高。

五、結(jié)語(yǔ)

高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點(diǎn)關(guān)注女性學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣上，通過(guò)提出基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的新穎的更有效的高頻教學(xué)材料，教學(xué)材料關(guān)聯(lián)學(xué)生們的興趣及經(jīng)歷，使得抽象概念更直觀化，學(xué)生們更能享受這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。另外，線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學(xué)習(xí)障礙，并且多層次和協(xié)作性的學(xué)習(xí)方式使得高頻課程讓女性學(xué)生覺得更友善。

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