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0引言
“模拟电子线路”课程是电气信息类学生的通识专业基础课之一,对国内各大高校的电子、通信、计算机、自动控制等专业的学生来说都是必修课。随着国内高等教育规模不断扩大,“模拟电子线路”课程面对的学生人数也在持续增加,如何改革课程教学,让越来越多的学生在该门课程中学有所得是当前各高校关注的重点[1-3]。笔者于2012—2013年在美国加州州立大学北岭分校进行了为期5个月的交流访问,现将中美两所大学“模拟电子线路”课程的教学作一番比较,为大学课程改革和发展提供参考和借鉴[4]。
1两所大学课堂教学规模比较
由于中美大学课程体系不一样,在加州州立大学北岭分校并没有和“模拟电子线路”名称完全相同的课。从内容上讲相对应的课程为“电子-1”和“电子-2”,这两门课的理论课均为3学分,并分别配有1学分的实验课。两门课只面向电子工程和计算机学院大三、大四的学生开设,每学期学生人数都在百人以内。由于学生人数不多,多数教学班规模在20~30人。“电子-1”每学期只有两个班,每班30人左右,而“电子-2”只有一个小班上课,班级人数为28。在南京理工大学,“模拟电子线路”是电气信息类专业的学生在大二下学期必修的专业基础课,理论课3.5学分,配套实验课0.5学分。全校每学期选修该课的学生多达900人,所以较多采用100人左右的大班上课形式,多在类似于学术报告厅的大教室上课。
2两所大学课堂教学设施比较
在加州州立大学北岭分校,每个教室里都安装了多媒体教学系统,配有电视和投影仪。白板是每个教室必备的,有的教室两面墙上都装了白板,教师上课都自带油笔。部分教室配有计算机,学生可以随时使用学校给予的账号免费上网,十分方便。由于以小班上课为主,教师在上课时很少使用扩音设备。在南京理工大学,每个教室也都安装了多媒体教学系统,配有投影仪和黑板,教师上课板书大多用粉笔。教室一般不为学生特别配备计算机,由于上课学生多,为保证声音效果,教室一般都配有扩音设备。
3两所大学课堂讲解方式比较
(1)课堂教学方法。在加州州立大学北岭分校,教师主要采用讲授法进行教学,有的会穿插使用小组讨论、课堂演示等其他教学方式。具体课程内容的讲解没有严格的统一标准,更多地依赖教师个人的理解和准备,考核方式也不完全相同,呈现灵活而多样化的趋势。在南京理工大学,课堂讲授几乎是唯一的教学方法。教学上非常强调统一、规范和标准,教师在教课时都遵循相同的教学大纲,甚至相同的课件(PPT),考核采用统一闭卷的笔试方式。这种方式的优点是不同的学生能接受几乎同样的培养,缺点是在某种程度上影响了教师和学生个性的发挥。(2)课堂讲解特点。加州州立大学北岭分校非常注意培养学生的自学能力和独立思考能力,由此形成的课堂教学特点是教师讲解内容量大而跳跃,大都是提纲挈领地介绍、深化课程内容或解决学生疑惑的部分,这种方式需要学生在课前、课后做大量的预习、复习等自学工作。同时布置大量有难度的课后作业,便于培养学生的独立思考能力,缺点是学生的负担过重。在南京理工大学,教师会严格按照教学大纲详细地讲解知识点,完整的讲解可以使学生接受知识的过程更轻松、更系统,但不利于培养他们的自学能力、独立思考能力,很多学生对课程内容的理解完全依赖于教师的讲解,放弃了主动学习。(3)教材的使用。在加州州立大学北岭分校,课堂教学中教材的作用被弱化。在教材的基础上,教师会列出数目不等的教学参考书和数十篇或更多的相关学术期刊的论文,以增加学生的视野和对最新技术、动态的了解。在南京理工大学,课程教学主要围绕一本教材展开,很多课程要求教师讲解教材内容的80%以上,在完成教学计划的同时再进行课程知识的拓展显得有些困难。(4)PPT的使用。在加州州立大学北岭分校,虽然每个教室都配有多媒体等电化教学设施,很多教师上课时还是喜欢用板书这种传统的方式,也有一些教师在个别课程中采用PPT,但PPT总体制作得比较简单和粗糙。因为很多学生没有买教材,对课程的理解主要来源于教师的讲义和课堂上的笔记。所以教师大多选择板书,以便于学生边听边记。在南京理工大学,几乎所有的课程都采用配套的PPT上课。学校对每门课程的PPT实行严格的审核制度,只有满足要求的PPT才可以用于课堂教学,PPT制作得非常规范、标准,很多PPT会将板书的每一步用动画实现,避免了传统PPT忽略讲解步骤直接显现最终结果的缺点。在大班上课时,PPT的教学使用效果还是很好的。(5)课堂教学的实践性。在加州州立大学北岭分校,课堂讲解非常注重理论联系实际,具体体现在3个方面。①技术理论课都有独立的配套实验课,例如,“电子-1”和“电子-2”都是3学分的课程,它们的配套实验课有1学分;②课堂讲解的应用实例多,使学生对实际电路有形象具体的了解;③课堂讲解涉及较多的设计内容,对每种电路不仅会分析其功能、计算其参数,还会讲解要实现某种功能参数、电路中各元器件值该如何设计和确定,这是培养工程专业人才的重要环节,因为实际应用中设计改进电路是高级专业人员的必备技术。在南京理工大学,课堂讲解更多地强调概念和理论推导,实验课的比例要少于国外。教师课堂讲解偏重于电路分析和参数计算,应用实例和电路设计讲解较少。
4两所大学课堂师生互动情况比较
在加州州立大学北岭分校的课堂上,不论是在哪一个教学环节,学生可以随时举手提问,也可以发表自己的看法。此外,教师在课堂教学过程中,会根据教学内容适时提出问题,然后让学生分小组讨论,并在规定的时间内给出解答。学生通常非常积极,他们很愿意解答教师和其他同学提出的问题,说出自己的看法,并和别人交流相关经验。这种氛围有利于培养学生的学术表达能力和沟通能力,也有利于学生创造性思维的发挥。在南京理工大学的课堂上,大部分时候仍是教师在课堂上唱“独角戏”,师生之间的互动气氛不是很浓烈,很少有学生会就某个问题和教师或同学展开热烈讨论。
5结语
最后,将两所大学“模拟电子线路”课程教学作如下比较,如表1所示。综上所述,加州州立大学北岭分校的课程教学比较强调以学生为主体,很注重培养学生的自学能力、独立思考能力和理论联系实际的能力;而南京理工大学的课程教学规范性、统一性和标准性都做得比较到位,注重学生知识体系培养的完整性和系统性,但是对学生自学能力、独立思考能力和理论联系实际能力等的培养有待提高。美国高等教育对国内大学有可借鉴之处,但需要注意的是,两国在历史文化背景、课程教学体系设置等方面存在诸多不同,所以在教学改革过程中切忌照搬照套,一定要根据中国的具体国情提出合理方案,扬长避短,才能起到实效。
作者:宗志园 吴少琴 班恬 蒋立平 单位:南京理工大学电子工程与光电技术学院