周 楠,謝 涌,李曉波,劉金妹
(西安電子科技大學(xué),陜西 西安 710126)
科技和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求高校培養(yǎng)的人才既精又寬,通識教育順勢成為高等教育中專業(yè)教育的重要補(bǔ)充,并得到快速發(fā)展。作為一種全新的教育理念和人才培養(yǎng)模式,通識教育在經(jīng)歷了推廣普及、建設(shè)完善兩個階段之后,進(jìn)入了第三個階段——教學(xué)質(zhì)量提升階段。教育部門開始全面關(guān)注“教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果”,旨在實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)。就目前的實施現(xiàn)狀來說,學(xué)生的滿意度較低,通識教育的教學(xué)質(zhì)量還有待進(jìn)一步提升。通識教育不同于專業(yè)教育,其學(xué)習(xí)過程并非是一個個知識點的理解,具有知識交叉和融合等特點;學(xué)習(xí)方法強(qiáng)調(diào)開闊思維、主動思考、和融會貫通等;學(xué)習(xí)效果也很難用一次試卷測試來檢測。因此,通識課的講授老師必須在課程定位、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)實施及效果評估等方面不斷的探索和實踐,深入剖析教學(xué)實踐中的問題,并針對相應(yīng)的問題提出有效的改革措施,才能實現(xiàn)較理想的教學(xué)目標(biāo)。
本文以自己主講的《光電顯示技術(shù)》通識課為例,從課程定位、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)實踐存在的問題、教學(xué)改革策略初探等方面進(jìn)行了思考和總結(jié),期待文中所述能為其他通識課和專業(yè)課的建設(shè)提供一定的參考。
本課程是材料、光電等工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程,其性質(zhì)是屬于導(dǎo)論課程;同時,這也是一門關(guān)于光電顯示的科普課程。本課程將系統(tǒng)地介紹光電顯示技術(shù)的概況、發(fā)展歷程及其技術(shù)基礎(chǔ),涉及薄膜晶體管、觸摸屏技術(shù)、液晶顯示技術(shù)及其他新型顯示技術(shù)等。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將對市場上主流的顯示技術(shù)和較為前沿的顯示技術(shù)有較為全面的了解,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的學(xué)習(xí)及研究生階段的科研打下堅實的基礎(chǔ)。此外,本課程的特色在于內(nèi)容全面新穎,通過生動的方式、簡單的案例和淺顯易懂的表達(dá),勾勒出不同的顯示技術(shù)在學(xué)生腦海中的知識框架,讓他們領(lǐng)略到高新科技的魅力,還融入了一系列的思政元素,以實現(xiàn)全面育人和立德樹人的育人目標(biāo)。
通識課程旨在“提升學(xué)生的融會貫通能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)”。[1]我們開設(shè)的《光電顯示技術(shù)》通識教育課,主要是針對材料、光電、微電子及相關(guān)專業(yè)的理工科學(xué)生,目的是讓學(xué)生了解光電顯示技術(shù)的發(fā)展歷程、主流光電顯示技術(shù)的原理及應(yīng)用,拓寬學(xué)生的專業(yè)視野并陶冶學(xué)生的科學(xué)情趣,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維。
通識課程的宗旨決定了其教學(xué)內(nèi)容有別于專業(yè)課程,講授過程中應(yīng)特別注意強(qiáng)調(diào)知識的交叉融合性和趣味性,以達(dá)到“拓展課程的廣度、深度和溫度”的目的。因此,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,我們要注重強(qiáng)調(diào)知識的基礎(chǔ)性和邏輯性,注重前沿交叉科技的引入。本課程的講授內(nèi)容重點涉及以下幾個方面的內(nèi)容:
(1)了解光電顯示的定義、光電顯示技術(shù)的種類、發(fā)展史及未來展望。熟悉光電顯示技術(shù)基礎(chǔ),包含色度學(xué)基礎(chǔ)、顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)。
(2)平板顯示器具有高分辨率、寬色域、大面積顯示等優(yōu)點,而有源矩陣顯示驅(qū)動的薄膜晶體管器件的發(fā)展,是平板顯示廣泛應(yīng)用的重要保證。因此,學(xué)生有必要了解薄膜晶體管的種類、原理、制備工藝及其應(yīng)用。
(3)背光源作為液晶顯示器的光源,是照明技術(shù)中重要的組成部分。學(xué)生需要了解背光源技術(shù)的發(fā)展歷程、分類、組件和關(guān)鍵技術(shù)及對顯示效果的影響。
(4)隨著科技的進(jìn)步,觸摸屏成為一種便捷的人機(jī)交互技術(shù),用來取代鍵盤和鼠標(biāo),以實現(xiàn)對電子產(chǎn)品操作的部件;液晶顯示技術(shù)成為智能手機(jī)等設(shè)備的主流顯示技術(shù)。因此,學(xué)生需要了解觸摸屏材料的選擇和觸摸屏技術(shù)的原理、液晶顯示技術(shù)的原理及發(fā)展趨勢。
(5)激光顯示技術(shù)作為第四代顯示技術(shù),可以實現(xiàn)更大色域的圖像再現(xiàn);有機(jī)發(fā)光二極管因自發(fā)光、廣視角等特點,成為下一代的“明星平板顯示技術(shù)”。因此,學(xué)生有必要了解激光顯示技術(shù)和有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)的發(fā)展史、關(guān)鍵技術(shù)、顯示特點及產(chǎn)業(yè)化等。
(6)最后介紹其他新型的顯示技術(shù),涉及數(shù)字影院、巨幕電影、發(fā)光二極管等顯示技術(shù)的系統(tǒng)組成、工作原理等。
作為一門導(dǎo)學(xué)類的、跨學(xué)科的基礎(chǔ)課程,在教學(xué)內(nèi)容組織時除了要注意內(nèi)容的基礎(chǔ)性、與社會生活的貼合性、與學(xué)校教育的相適性、內(nèi)容的邏輯性和系統(tǒng)性等方面,[2]還要注意知識深度的把握和課程思政的融入,以提升課程的深度和思想的溫度。為此,在近兩年的教學(xué)改革和實踐中,本課程還重點關(guān)注了以下兩個方面內(nèi)容的引入:
(1)提升教學(xué)的深度,拒絕“水課”。通識教育課程的目標(biāo)是實現(xiàn)“思想啟迪、價值引領(lǐng)、能力塑造和素質(zhì)提升”。[3]然而,目前,學(xué)生對通識課“枯燥無味”的評價卻普遍存在,距離上述目標(biāo)的實現(xiàn)較遠(yuǎn)。因此,本人在該通識課的講授中,注重使用啟發(fā)式教學(xué),每節(jié)課適量引入了有質(zhì)量的問題和有碰撞的討論,以鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)其解決問題的能力,以達(dá)到知識體系和學(xué)科思維融會貫通的目的。
(2)適量引入課程思政,提升思想的溫度。思政教育是國家倡導(dǎo)的育人思想,也是傳承中華民族優(yōu)秀品德和社會主義核心價值觀的重要手段。通識教育是高等教育的重要組成部分,而課堂是傳授知識和引導(dǎo)思想教育的主要場所,作為高校老師,需要在通識課堂上,及時尋找思政教育的時機(jī),肩負(fù)起傳承文化內(nèi)涵和人文精神的重任,將課程思政和通識教育有機(jī)結(jié)合,以實現(xiàn)立德樹人的教育目標(biāo),讓學(xué)生樹立正確的思想道德,達(dá)到知識和思想的統(tǒng)一。
《光電顯示技術(shù)》通識課程已經(jīng)進(jìn)行了兩年的教學(xué)改革和實踐。本門課程每年有近百人選修,包括材料、光電工程、機(jī)電等專業(yè)的學(xué)生。從學(xué)生的出勤率、回答問題的積極性及課程論文成績來看,學(xué)生對本門課的教學(xué)過程是相對滿意的。但是仍不排除存在少量問題,經(jīng)過深刻的思考和總結(jié),上述問題概括為以下幾個方面:
目前,該門通識課內(nèi)容設(shè)置較貼近生活實際,也含有一些深度的硬核知識。但是,筆者在認(rèn)真思考之后,認(rèn)為仍存在以下兩個問題,一是內(nèi)容設(shè)置偏向知識化、專業(yè)化和應(yīng)用化,和專業(yè)課的內(nèi)容設(shè)置較為相似,這種現(xiàn)象也許是國內(nèi)高校通識課的通病和教師的思維定式,在一定程度上違背了通識課的設(shè)置初衷,該課程的設(shè)置沒有充分發(fā)揮通識教育的機(jī)能。二是光電顯示技術(shù)涵蓋的知識點(半導(dǎo)體器件及原理等)和高中知識有脫節(jié)現(xiàn)象,未進(jìn)行充分的光電顯示基礎(chǔ)知識講授,導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“晦澀難懂、原理深奧”的感覺,出現(xiàn)知識理解障礙的現(xiàn)象。這些都不利于實現(xiàn)“全面育人”的教學(xué)目標(biāo)。
通識課旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,其教學(xué)方法顯然也不應(yīng)該局限于講授,應(yīng)該依教學(xué)內(nèi)容靈活設(shè)置。目前,本門通識課穿插了影視資源教學(xué),以調(diào)節(jié)學(xué)生的上課情緒;同時,還設(shè)置了兩個學(xué)時的小組討論課,每組同學(xué)在文獻(xiàn)調(diào)研之后,分別以PPT的形式簡單介紹主流光電顯示技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展方向,并將該評定成績作為平時作業(yè)成績之一,擬在考核學(xué)生的文獻(xiàn)調(diào)研能力和分析問題能力。盡管如此,本門通識課的教學(xué)方式仍相對單一,并未讓學(xué)生真正感覺到通識課與其他專業(yè)課程的不同,也未真正起到開拓學(xué)生思維、提升創(chuàng)新能力的作用。
目前,該門通識課的考核方式相對簡單,僅包含平時作業(yè)成績和課程論文成績。平時作業(yè)成績占比60%,三次作業(yè)各占20%,主要考核學(xué)生的文獻(xiàn)調(diào)研能力;課程論文成績占比40%,學(xué)生自擬題目撰寫本課程相關(guān)的大論文,主要考核發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力以及文字表達(dá)能力。這種教學(xué)效果評價雖然相對開放,但是仍然存在“重結(jié)果、輕過程”的考核方式,忽視了對學(xué)生課堂表現(xiàn)及思想提升的檢查,不太有利于調(diào)動學(xué)生的積極主動性。
基于本課程在實踐過程中存在的上述問題,我們擬進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新,擬采取的策略涉及以下幾個方面:
通識教育的倡導(dǎo)源于對高等教育偏向?qū)I(yè)化的糾正。其根本目標(biāo)在于培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”。因此,通識課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置原則不同于專業(yè)課程。在教學(xué)內(nèi)容的選取上,考慮到不同專業(yè)、不同年級之間的差別,其內(nèi)容應(yīng)遵循科學(xué)性、實用性、趣味性相結(jié)合的原則,內(nèi)容應(yīng)該注重強(qiáng)調(diào)普遍性和入門性,主要介紹光電顯示技術(shù)的概況、發(fā)展歷程及技術(shù)原理、存在問題及未來的發(fā)展方向。此外,通識教育的教育理念和教學(xué)目標(biāo)遠(yuǎn)高于專業(yè)教育,需要在學(xué)生內(nèi)心感悟、能力提升、發(fā)展?jié)摿μ嵘矫姘l(fā)揮潛移默化的作用。因此,內(nèi)容設(shè)置上可嘗試融入開放性的問題和知識,采用時事中鮮活的案例,注重學(xué)科的交叉融合,重視若干學(xué)科之間的聯(lián)系,提升學(xué)生對該領(lǐng)域的興趣,為學(xué)生提供分享自己想法的平臺。[4]在充分了解通識課設(shè)置初衷的基礎(chǔ)上,認(rèn)真選取教學(xué)內(nèi)容,做好通識教育。
優(yōu)秀的通識課是為了“打開學(xué)生思想的大門,孕育新的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和人文精神”,將對學(xué)生的成長和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)通識課的講授可以讓學(xué)生內(nèi)心受到洗禮的時候,說明通識教育起到了“全面育人”的作用。因此,通識課的講授方法非常重要。因此,在現(xiàn)有的拓展教學(xué)方式的基礎(chǔ)上,我們可以嘗試采用非課堂講授的教學(xué)方式,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;也可以嘗試融入有趣的、和生活相關(guān)的光電顯示技術(shù)的討論課程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;此外,要充分發(fā)揮學(xué)生在通識課教學(xué)中的主角的地位,讓他們積極參加到課堂教學(xué)中,給學(xué)生更多的關(guān)注和贊美,以使課堂形成“期待-現(xiàn)實”的良性循環(huán)。[5]
學(xué)生對通識課的輕視一定程度上取決于考核的不嚴(yán)格和不科學(xué)、及對教學(xué)課堂秩序管理不嚴(yán)格。為了提升教學(xué)效果,應(yīng)該采用相對科學(xué)的評估方式,例如,適當(dāng)引入課堂成績、獎勵回答問題的學(xué)生,有效干預(yù)學(xué)生在課堂的不良行為,規(guī)范課程論文成績的打分標(biāo)準(zhǔn),公平公正的考核學(xué)生的能力、素質(zhì)及學(xué)習(xí)效果。
研究性教學(xué)是指在教師的幫助下按照科學(xué)研究的模式來使學(xué)生獲取知識并完成教學(xué)目標(biāo)。[6]在通識課《光電顯示技術(shù)》的課堂教學(xué)中,可嘗試在章節(jié)結(jié)課末尾,讓學(xué)生簡述某一種光電技術(shù)的原理、優(yōu)缺點等,并給出自認(rèn)為可行的發(fā)展方向。這種研究性教學(xué)的引入,不僅提升了學(xué)生分析問題的能力,培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊精神,而且有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高他們主動探究的科研能力。
科技的進(jìn)步都是一個長期的、漸進(jìn)的、復(fù)雜的過程,向?qū)W生灌輸光電科技的發(fā)展史,可以讓學(xué)生感知科學(xué)家的發(fā)展思路和對科技的執(zhí)著認(rèn)識態(tài)度,從而掌握科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。例如,在講授發(fā)光二極管(LED)發(fā)展時,可以嘗試引入介紹美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校教授 Nick Holonyak,他孜孜以求不斷創(chuàng)新,終于在全球首個實現(xiàn)了實用的可見光譜LED,這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于世界各地的燈泡、設(shè)備顯示器和激光器等;此外,他還發(fā)明了閘流管,實現(xiàn)了直流電和交流電的相互轉(zhuǎn)換能力,終生獲取了四十多項專利和眾多獎項,被人們稱為“LED之父”。通過引入科學(xué)家的探索事例,讓學(xué)生了解到科技的進(jìn)步不是一蹴而就的過程,需要經(jīng)過長期的、深入的學(xué)習(xí)和探究,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和學(xué)習(xí)興趣。
綜上所述,作者認(rèn)為,面向材料、光電、微電子等理工科專業(yè)本科生開設(shè)通識課程《光電顯示技術(shù)》對于光電等專業(yè)的本科生來講是非常有必要的。通過教學(xué)實踐的探索,如合適的課程定位、精心設(shè)置課程內(nèi)容、深入剖析教學(xué)實踐中存在的問題、探索教學(xué)改革和創(chuàng)新策略等,全面提升該通識課的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達(dá)到拓寬學(xué)生的知識面、提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和理性邏輯思維能力的目的,對其他相關(guān)課程的改革和實踐也具有一定的參考意義。