路永樂 謝豐 肖軒 蘇勝 楊虹

摘? 要：在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教育信息化飛速發(fā)展的背景下，學(xué)校越來越重視將信息技術(shù)與教育結(jié)合，鼓勵教師創(chuàng)新信息教育理念，改革傳統(tǒng)教育模式。隨著對教學(xué)方式改革的不斷探索，現(xiàn)行教學(xué)模式開始趨同。為尋求更加創(chuàng)新、科學(xué)、高效的教學(xué)模式，文章分析和討論了“微光機電系統(tǒng)”在教學(xué)過程中的現(xiàn)狀和存在的問題，針對現(xiàn)代企業(yè)的用人需求，從授課內(nèi)容、方式、主體等方面改革，提出分組競爭式教學(xué)模式，闡述了以師生交流互動為主體的教學(xué)課堂和人性化的全面考核評價方法。實踐表明，該模式可激發(fā)學(xué)生求知欲，能更好地實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；分組競爭；微光機電系統(tǒng)

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）29-0113-04

一、現(xiàn)狀和問題

“微光機電系統(tǒng)”作為本科光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課，是由微光學(xué)、微電子和微機械相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型的微光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該課程旨在幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握微光機電系統(tǒng)方面的專業(yè)基礎(chǔ)并形成知識體系，讓學(xué)生具有一定的分析和解決微光機電系統(tǒng)的工程實踐能力。微光機電系統(tǒng)課程是一門注重理論與實際相結(jié)合的課程，本研究通過課程質(zhì)量評估發(fā)現(xiàn)了目前存在的一些問題，如教學(xué)內(nèi)容理論內(nèi)容太多，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就會變得枯燥乏味，課程中許多工藝較為抽象無法進(jìn)行實驗，學(xué)生學(xué)習(xí)過程相對茫然。在教學(xué)內(nèi)容上，教師側(cè)重傳授微光機電系統(tǒng)方面的理論知識，而忽視了理論與實踐的結(jié)合。針對上述問題，本研究提出以下教改措施。

二、教學(xué)模式的改革

（一）授課內(nèi)容的拓展

“微光機電系統(tǒng)”是一門結(jié)合微光學(xué)、微電子和微機械的專業(yè)課，具有多學(xué)科融合的特點，對綜合知識的要求較高，是一門綜合學(xué)科。本學(xué)科知識體系可以劃分為兩個部分：微光機電系統(tǒng)的仿真與制造工藝以及微光機電系統(tǒng)的器件。受教學(xué)條件限制，通常情況下教學(xué)過程無法完全實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。實驗演示教學(xué)也只能在仿真設(shè)計部分章節(jié)上實現(xiàn)，對于更為具體的制造工藝和器件原理部分，則停留在書籍理論知識層面。長時間講授理論知識，容易讓學(xué)生注意力下降，學(xué)習(xí)效率低下。在精簡原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)赝卣瓜嚓P(guān)內(nèi)容，通過圖文結(jié)合、動畫演示或者視頻科普等方式，讓知識更加立體生動，激發(fā)學(xué)生的興趣，加深對所學(xué)科目知識的理解和印象，引導(dǎo)學(xué)生從實踐的角度理解理論在實際過程中產(chǎn)生的作用，使學(xué)生建立起原理到實踐的橋梁，彌補因教學(xué)條件所致難以實現(xiàn)實踐教學(xué)的短板。

（二）授課方式的改變

傳統(tǒng)的教學(xué)模式［1］較為簡單，主要是由教師講解，學(xué)生在課上只是聽講和理解。知識的吸收與運用需要學(xué)生課下自行領(lǐng)悟和鍛煉，對于學(xué)生而言其主要過程可描述為“預(yù)習(xí)—聽講—理解—鞏固—運用”，其中只有聽講和理解在課上進(jìn)行，其他步驟則需要學(xué)生自覺地在課下通過自學(xué)完成。該模式存在一定的弊端，由于學(xué)生個體性的差異，容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度跟不上教師授課速度，這對學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)能力有一定要求。現(xiàn)行教學(xué)模式主要分為兩類：教師中心模式［2］，該過程可描述為“授課—理解—鞏固—運用—檢查”；學(xué)生中心式［3］，該過程可描述為“自學(xué)—解疑—練習(xí)—自評—反饋”。這兩種教學(xué)模式其實是對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了簡單的分解，然后按主體不同進(jìn)行了完善和拓展。所以，這兩種模式都帶有傳統(tǒng)模式的部分缺點。本研究將這兩種教學(xué)模式的過程分別進(jìn)行簡單描述，前者為“課上—課下”，后者為“課下—課上—課下”，其中，課上環(huán)節(jié)是學(xué)生吸收知識最高效的時間，而課下環(huán)節(jié)則更需要學(xué)生自覺學(xué)習(xí)，所以前者在課上占用時間比較少的情況下，教師只是進(jìn)行簡單的填鴨式教學(xué)，不僅對學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)能力有一定要求，還無法顧及學(xué)生的個體素質(zhì)差異；后者課上時間占比也少，時間分段較多，使得這一教學(xué)模式對學(xué)生的自覺性相較于前者要求更高，且學(xué)生容易閉門造車，因個體差異出現(xiàn)部分學(xué)生走彎路、掉隊的情況，使教學(xué)難度加大。現(xiàn)代企業(yè)需要更加實用性、快捷性的人才，企業(yè)中的工作模式是以解決問題、創(chuàng)造價值為目的，通過相互探討解決問題。

根據(jù)當(dāng)前教學(xué)方式的缺點和現(xiàn)代企業(yè)對人才的要求對當(dāng)前的教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)，提出分組競爭式教學(xué)模式，可描述為“分組—分題—預(yù)習(xí)—講解—提問—解答—討論—聽講”，整個過程可以簡單分為“課下—課上”兩個過程，課程內(nèi)容銜接更加緊密，將大部分重要環(huán)節(jié)集中在課堂上，高效利用課堂時間，加深鞏固新知識，通過提問解答、組間競爭的模式，激發(fā)學(xué)生的課前自覺學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和綜合應(yīng)用知識的能力。這種教學(xué)模式相較于現(xiàn)行主流的教師中心和學(xué)生中心的教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生的求知欲且更加高效，培養(yǎng)的學(xué)生也更適應(yīng)企業(yè)的需求。從社會互動理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論［4］角度分析，這種模式的優(yōu)點主要是在傳授知識的同時，兼顧了學(xué)生交際能力的培養(yǎng)，是一種啟發(fā)性知識教學(xué)方式［5］，適用于教授高級知識和培養(yǎng)科學(xué)研究精神?，F(xiàn)代企業(yè)除對學(xué)生現(xiàn)有能力的考查，更看重學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和自我學(xué)習(xí)能力。清楚企業(yè)的需求，才能更好地培養(yǎng)好學(xué)生，也能較好地解決目前學(xué)校和企業(yè)之間“供大于求”的現(xiàn)狀［6］。

以上新型教學(xué)模式具體可表述為：根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生人數(shù)進(jìn)行分組；根據(jù)培養(yǎng)方案和企業(yè)反饋要求精簡教學(xué)內(nèi)容；將授課內(nèi)容的主題分給各個組，并按組順序在課堂上以PPT等方式為全班講解新知識； 講解組在講解完后，提出相關(guān)問題，并請其他組回答，回答正確則答題組和講解組都加分，對無法回答的問題由講解組解答；由聽講組提出疑問，講解組回答，回答正確則兩個組都加分，回答錯誤由全班討論該問題，最終回答組和提問組得分，仍然沒有討論出來，則由老師回答疑問，最后提問組獲得分?jǐn)?shù)；每組都需要對講解組的講解內(nèi)容和方式進(jìn)行評分并以此作為講解組的主要分；老師再根據(jù)當(dāng)前組的講解內(nèi)容進(jìn)行查缺補漏，為學(xué)生梳理知識體系。

（三）授課主體的轉(zhuǎn)換

隨著教學(xué)模式的改革，教師在教學(xué)過程中的角色和作用一直在不斷地變化。在傳統(tǒng)的教育模式中，教師是整個教學(xué)過程中的授課主體。這種模式下，整個過程幾乎都是靠教師在課前就把需要教授的知識和內(nèi)容，做精心地挑選、消化、轉(zhuǎn)化，最后再傳遞給學(xué)生，學(xué)生在課堂上的作用被無限壓縮，只是簡單地接受知識，難以激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索欲，也無法提升學(xué)生的思考能力，這與當(dāng)前提倡的啟發(fā)式教育是有非常大的出入。

為改變上述傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，應(yīng)重新考慮教師在教學(xué)過程中扮演的角色，以及授課主體的轉(zhuǎn)換問題。當(dāng)前提出的一些新的教學(xué)模式，正是在上述分析中的要點的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改革。在新型的教學(xué)模式下，教師仍需要在課前對知識點做準(zhǔn)備，學(xué)生會被教師提前安排下次課需要學(xué)習(xí)的知識點，這應(yīng)是以往傳統(tǒng)教學(xué)模式所忽略的。學(xué)生在課前的時間被無意間浪費，直接影響著授課過程中學(xué)生接受知識的效果。學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)，在課上不再是被動接受不斷到來的新知識點，而是帶著疑問和思考，跟著教師重要知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)，這能極大地激發(fā)學(xué)生在課堂上的思維和學(xué)習(xí)能力。此種模式下，教師和學(xué)生分別對將要教授的知識點進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)和理解，最終在課堂上進(jìn)行思維的碰撞，除了能讓學(xué)生快速鞏固已學(xué)的知識點外，也可以解答學(xué)生在自學(xué)過程中所遇到的問題，學(xué)習(xí)教師對同樣一個知識的理解角度和方法，達(dá)到一種授之以魚又授之以漁的效果，這是傳統(tǒng)教學(xué)模式難以達(dá)到的效果。這種模式下教師和學(xué)生在新的知識點的學(xué)習(xí)上都花費了很多的時間精力，教學(xué)的中心不再僅僅只有教師，學(xué)生在其中也占著重要的位置。對學(xué)生而言，從傳統(tǒng)教學(xué)模式中以教師作為教學(xué)中心來“外驅(qū)動”學(xué)習(xí)的情況，轉(zhuǎn)變成了有外部驅(qū)動的情況下將自己作為教學(xué)中心進(jìn)行自學(xué)的“自驅(qū)動”，在雙驅(qū)動的模式下，學(xué)生的效率將是以往傳統(tǒng)模式的數(shù)倍。

在“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念下，教師的角色又一次發(fā)生了改變，從以前的課上只負(fù)責(zé)授課，不斷拋出知識點，轉(zhuǎn)變成了聽課的一方。在這種新型教學(xué)模式的思想指導(dǎo)下，基于實際教學(xué)經(jīng)驗和課程的實際情況，本研究提出了一種具體的新型教學(xué)模式。在該模式中，教師依然需要在課前對需要教授的知識做好授課準(zhǔn)備，還要給學(xué)生進(jìn)行分組、分主題，學(xué)生需要在課前對分布的知識主題進(jìn)行學(xué)習(xí)、消化和整理，最終以答辯或授課的模式，由學(xué)生講給教師和其他學(xué)生聽。相較于其他教學(xué)模式，學(xué)生還要考慮怎么講才可以讓教師和其他學(xué)生聽懂，在經(jīng)過組內(nèi)討論后，知識點得以進(jìn)一步加固。課上，學(xué)生將知識通過自己理解整理，講述給其他學(xué)生和教師，然后通過教師、同學(xué)提問的方式，不斷對知識點進(jìn)行深挖，加深學(xué)生對知識的理解，擴(kuò)展知識的寬度，最后以教師總結(jié)和解答結(jié)束授課。此時，授課中心保留了是學(xué)生和教師的特點，授課的主體從單一的學(xué)生變成了學(xué)生和教師。前期，學(xué)生需要向作為授課主體的教師和其他學(xué)生傳授知識，后期，教師又作為教學(xué)中心向作為授課主體的學(xué)生做解答和總結(jié)。準(zhǔn)確來說，這種模式的核心是對知識的理解和運用，是思維的交流和碰撞，最終講授的知識都會通過學(xué)生與學(xué)生之間的討論：教師與學(xué)生之間的討論逐漸被學(xué)生們吸收鞏固。這極大地提升了知識的傳授效率，幾乎不會將知識點留在課后，在課上就完成了理解和吸收。

微光機電系統(tǒng)課程也是一門前沿性學(xué)科課程，在科技高速發(fā)展的情況下，教材的更換速度相對落后［7］。因此，教師在講解梳理的時候也需要進(jìn)行一定的拓展，需要將該門課程的前沿技術(shù)給學(xué)生展示，開拓學(xué)生的視野。向?qū)W生拋出問題，并告訴他們學(xué)會利用互聯(lián)網(wǎng)是了解最新技術(shù)信息的途徑，讓學(xué)生在網(wǎng)上搜索相關(guān)的知識、新聞、咨詢和報告等，培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)獲取信息的能力。

（四）考評全面化人性化

合理的考評方式既可以對學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行全面的評價，可以進(jìn)一步提高學(xué)生的自學(xué)能力。教師根據(jù)學(xué)生的考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)以及主觀印象對學(xué)生該門課的掌握情況進(jìn)行評價，這存在不能客觀反映學(xué)生能力的情況，區(qū)分度也不明顯。這種評價方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、不利于督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)?？梢?，科學(xué)合理的考評方式對學(xué)生自主性學(xué)習(xí)至關(guān)重要。結(jié)合本課程的特色，將在現(xiàn)行的模式下進(jìn)行以下改進(jìn)：

團(tuán)體考核分。將這種課堂提問解答競爭式教學(xué)模式的分?jǐn)?shù)融入最終考核分?jǐn)?shù)中，能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性［8］。這種模式下，學(xué)生與老師之間的交流更為順暢，學(xué)生與學(xué)生之間的思維碰撞更為活躍，形成了以思維創(chuàng)新為主、知識傳輸為輔的競爭式的教學(xué)課堂。

個人考核分。為了更好地考核和展現(xiàn)不同個體的特長，并進(jìn)一步激發(fā)全體學(xué)生的積極性，將對具有以下情況的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)膫€體考核分獎勵：

1. 在講解過程中表現(xiàn)活躍，能很好回答他人疑問的表現(xiàn)良好者；

2. 思維活躍，提出有助于知識吸收的關(guān)鍵問題者；

3. 在與教師合作項目中取得一定成績者。

獎勵只是一種認(rèn)可學(xué)生的方法，而成績才是學(xué)生最為關(guān)心的話題。傳統(tǒng)考評模式中，僅依靠平時作業(yè)考勤和期末試卷來評價學(xué)生對這門課的掌握情況過于簡單、籠統(tǒng)，根據(jù)團(tuán)隊考核分和個人考核分綜合評價才可以真實反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，才可以做到考評客觀人性化。

三、結(jié)語

對于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)一直是新時代高校努力提升和探索的方向，人才作為二十一世紀(jì)最重要的資源，如何培養(yǎng)一個高素質(zhì)、高自覺，并且能跟上社會發(fā)展要求，滿足企業(yè)需求的人才是需要長期探索的工程，需要不斷改變不斷改革，讓人才培養(yǎng)的步伐不斷前進(jìn)。本研究基于班杜拉的社會學(xué)習(xí)理論［9］和維果斯基文化歷史發(fā)展理論［10］，結(jié)合自身現(xiàn)狀，提出了一些教改措施。這些教學(xué)改革措施契合當(dāng)代學(xué)生的思維方式、身心健康發(fā)展的規(guī)律，能滿足現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求。在不增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的情況下提高了學(xué)生的綜合能力，學(xué)生在課堂上展示出來的實踐能力、創(chuàng)新能力、合作能力，在未來的人才競爭將會起到關(guān)鍵性的作用。隨著社會的高速發(fā)展，信息科學(xué)技術(shù)的普及對教育行業(yè)有著極大的推動作用，同時社會對人才的渴望也愈來愈大。如何充分利用好當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)促進(jìn)教育發(fā)展，使培養(yǎng)的學(xué)生滿足當(dāng)前社會對人才的需求，促進(jìn)國家繁榮，社會進(jìn)步，科技發(fā)展，再進(jìn)一步地反饋促進(jìn)教育發(fā)展，形成良性循環(huán)，需要所有教職人員不斷探索和努力。

參考文獻(xiàn)：

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［5］ 梁宇. 啟發(fā)式教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的問題及對策［J］. 教學(xué)與管理，2016（15）：101-103.

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［9］ Bandura A. Social learning theory［M］. New Jersey： Prentice， Hall.1976：130-135.

［10］ 維果斯基. 思維與語言［M］. 李維，譯. 杭州：浙江教育出版社，1997：1-15.

（責(zé)任編輯：淳潔）

基金項目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究重大項目“面向‘一場所兩高地建設(shè)的集成電路人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐”（項目編號：191045）；重慶郵電大學(xué)教育教學(xué)改革項目“新工科背景下基于大學(xué)生競賽的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式探索與實踐”（項目編號：XJG19219）。

作者簡介：路永樂（1985—），男，博士，重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院副教授，研究方向為智能傳感器件與系統(tǒng)集成；謝豐（1975—），女，學(xué)士，南陽市第五中學(xué)英文組高級教師，研究方向為教學(xué)方法研究；肖軒（2000—），男，碩士在讀，重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院，研究方向為集成電路設(shè)計；蘇勝（1998—），男，碩士在讀，重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院，研究方向為智能傳感器件與系統(tǒng)集成；楊虹（1966—），男，碩士，重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院黨委書記，教授，研究方向為集成電路設(shè)計。