小编精心整理了《因材施教教学电子技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!摘要：分层教学的实质是因材施教。本文阐述和分析了分层教学的理论基础、分层形式、实施策略和保障条件，以中职《维修电工》实训课分层教学为例，详细介绍了班内分层教学的操作流程。实践证明，分层教学有利于提高教学质量、提高教学效率，是中职课堂“适合的教育”的最好体现。
因材施教教学电子技术论文 篇1：
中高职衔接化学分析技术课程建设研究
【摘 要】本文以广西现代职业技术学院中高职衔接化学分析技术课程建设实践为例，从课程建设背景、指导思想、教材建设、课程团队建设、实训基地建设、课程教学模式与手段等方面阐述中高职衔接课程建设的思路与方法。
【关键词】中高职衔接 化学分析技术课程建设 工业分析技术专业
中高职衔接关系到现代职业教育体系的构建，目前教育部要求进一步加快中高职衔接的进程。然而，中高职衔接是一项非常复杂的工程。对于中职升高职生源来说，由于学生理论基础薄弱，因材施教是教学改革的必然之路，为此，课程建设尤为重要。课程建设关系到人才培养质量的高低，高职课程需要结合中职生源的实际情况来建设。本文以广西现代职业技术学院工业分析技术专业为例，对中高职衔接化学分析技术课程建设进行研究。
一、课程建设的背景
广西现代职业技术学院近几年来从河池市职教中心学校招收中职学生就读工业分析技术专业，河池市职教中心学校没有该类专业的学生，升到高职后，学生选择了工业分析技术专业。
（一）学生特点。一是专业不对口。本专业的主要生源来自河池市職教中心学校电子、机械、计算机等非对口专业，绝大部分学生连最简单的化学元素符号也不会写，学生的化学基础薄弱。二是学生喜欢接触新鲜事物，爱思考感兴趣的事物，喜欢实践操作，厌恶理论学习，常规教学模式难以让其适应专业学习。
（二）课程教学存在的问题。一是无中高职衔接配套教材。广西现代职业技术学院为了使中职升高职学生尽快了解专业，高职第一个学期就开设了化学分析技术课程，使用的教材与普高工业分析技术学生共用高等教育出版社出版的《分析化学》（第四版）教材，该教材所涉及的理论知识较多，按章节组织教学内容，先理论，后实践，这种教学内容与教学模式让学生很难接受，学生兴趣大减，进而上课睡觉、玩手机，教学效果差。二是教材设计难以调动学生对化学的兴趣，学生学习的积极性不高。三是“双师型”教师偏少，不少教师刚才学校毕业就走上讲台，教师在“苦教”，学生在“苦学”。
为把这类“零基础”学生培养成为工业分析技术专业合格毕业生，服务于当地企业分析检测岗位，广西现代职业技术学院把化学分析技术课程作为此类学生进入该专业的入门必修专业基础课，对中高职衔接课程建设进行了研究。
二、课程建设
（一）指导思想。化学分析技术课程是根据中职生源就读高职工业分析技术而开设的入门必修专业基础课，学生理论基础薄弱，对理论知识有厌烦、畏惧的心理。传统“先理论，后实践”的教学模式无法提起学生的学习兴趣。美国教育家杜威在《民主主义与教育》提出“从做中学”基本原则，即“先实践，后理论”的教学模式，把实践操作前置，相关的理论知识后移，学生通过先“做”对任务或所学知识产生感性认识，从而提高学习的兴趣，然后，再通过理论知识的学习进而提升技能水平，达到“学”的理性认识。不仅在教学模式上要“先实践，后理论”，在教材建设上也应如此。
（二）教材建设。根据杜威的“从做中学”基本原则，化学分析技术课程强调“先实践，后理论”策略，课程内容按项目进行设计，内容涉及酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量法，从完成项目中让学生掌握洗涤、称量、移液、滴定等基本操作技能，激发学生学习内动力，然后在项目中融入相应的理论知识，具体分为20个项目，内容如下：
项目1：基本操作（洗涤、称量、移液、滴定）。
项目2：固体试样的采取制备。
项目3：蒸馏水以及去离子水的制备。
项目4：玻璃的加工与制作。
项目5：电子分析天平的使用。
项目6：分析常规溶液的配制。
项目7：一定物质的量浓度溶液的配制。
项目8：用氧化钠溶液标定盐酸标准溶液。
项目9：用邻苯二钾酸氢钾标定氢氧化钠溶液。
项目10：食醋中总酸度的测定。
项目11：定量分析的误差及数据的处理。
项目12：工业氢氧化钠中NaOH和Na2CO3含量的测定。
项目13：硫酸铵肥料中氨态氮含量的测定（甲醛法）。
项目14 ：胃舒平中Al含量的测定（返滴定法）。
项目15：方解石中CaCO3含量的测定。
项目16：硫酸铜中铜含量的测定（碘量法）。
项目17：工业过氧化氢含量的测定（高锰酸钾法）。
项目18：铁矿石中铁含量的测定（重铬酸钾法）。
项目19：氯化物中Cl–含量的测定（莫尔法）。
项目20 ：硫酸盐中硫含量的测定（硫酸钡重量法）。
广西现代职业技术学院课程团队按照课程内容的设计编写了相应的校本教材，教材内容涉及的每一项目均包含有具体的项目目标、项目重点和难点、项目准备、项目实施步骤、项目相关理论、项目技能测试题及评价等内容。
该课程安排在第一、二学期，每学期为120学时，每周学时为6学时，共为240学时。同学期开设的专业基础课程有无机化学，后续课程为仪器分析、化工产品检验技术等课程，教学对象是“2+3”学生（就读两年中职后升入高职学生）。
（三）课程团队建设。化学分析技术是一门实践性极强的入门专业基础课，因此教师的理论水平和实际操作技能高低，将直接影响到教学质量，同时，也将影响到学生后续专业课的学习。为此，广西现代职业技术学院努力打造一支结构合理的“双师型”课程团队，该团队共有9人，其中7人为“双师型”教师，具有教授职称1人，副教授职称4人，讲师或工程师职称4人，助教1人。团队具备扎实的分析化学理论知识，同时精通分析检测操作。为了建设“双师型”课程团队，广西现代职业技术学院采取内培外引的措施，内培即有计划安排教师到企业的分析检测岗位进行挂职锻炼，组织教师开展互相听课和评课，安排经验丰富的教师上公开课，共同研究和探讨教学方法，提高整体授课水平，通过“传、帮、带”的办法提高中青年教师的技能操作水平，每年进行教师技能考核，考核的成绩与授课课时津贴挂钩，促进了课程团队的建设；外引是从企业引进技能熟练的分析检测员，聘请经验丰富的企业分析检测技术人员担任兼职教师，顶岗实习期间，由企业兼职教师对学生进行指导。此外，广西现代职业技术学院出台相关政策，鼓励教师积极参与课程改革、教学研究以及科研项目开发，由教师指导学生利用课余时间参加科研活动，丰富了学生的课余学习和生活，促进良好学风的形成，而且对培养学生创新能力、提高学生专业素质都有积极的正面推动作用，同时也提高了教师的理论水平和操作技能水平。
（四）实践基地建设。实训基地是实践教学环节中实际操作的训练场所，实践教学是高职学生掌握操作技能的重要途径，化学分析技术课程90%以上的授课任务均在实训室进行，可见实训基地建设的重要性。实训基地必须满足一定的要求才能完成教学任务。广西现代职业技术学院工业分析技术专业在发展过程中，邀请企业分析检测专家到学院进行指导，不断加强校内与校外实训基地的建设，目前建设了制样室、天平室、化学分析室、多媒体仿真室等校内实训基地，与河池市南方有色集团、广西盛隆冶金有限公司、广西贵港钢铁公司等知名企业联合共建校外实训基地，确保学生有足够的场地和工位进行技能操作训练，为实践教学打下坚实基础。
经过建设，广西现代职业技术学院工业分析技术专业实训基地得到不断完善，并对社会开放，不仅可以满足校内学生专业技能实训的需要，而且能承担行业和企業化学检验工职业技能的培训及鉴定任务。
三、课程教学
（一）课程教学模式与手段。传统的教学是传授一大堆的知识，但学生最终不知如何应用，而本课程采用项目教学法则基于“先实践，后理论”的教学模式，这符合美国教育家杜威从“做中学”原则。先做，能做了，就会有成就感，学生的学习信心就有了，虽然做的过程中有的不明白为什么，学生提出问题后，老师进行理论讲解，通过项目教学法就可以把相关的理论知识串联起来，学生就能明白这些理论知识是能应用的，而不是孤立无用的。在教学过程中充分利用信息化教学手段，师生共同紧紧围绕一个项目开展教学活动，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动，使学生带着真实的任务在探索中学习，在活动过程中，学生还会不断地获得成就感。要实现项目教学法，课程团队除了编制《化学分析技术》校本教材，还要制作相应的项目微课视频和建设教学资源库作为教学支撑，利用信息化解决学生容易困惑的地方，如滴定练习的半滴加入操作，教师示范操作时因学生人多看不清，把这些拍成微课视频上传到班级QQ群，学生可反复观看，随时调节播放进度，解决人多看不清和记不住等问题。
（二）课程的考核模式。课程考核是教学活动的重要组成部分，是人才培养的重要环节，为保证化学分析技术课程的教学质量，广西现代职业技术学院除了建设一支结构合理的“双师型”课程团队和良好的实践基地以外，还需要改革考核模式。为便于课程考核，课程团队制定课程项目技能考核题，建立课程技能考核题库。技能考核试卷除了技能操作以外，还包含有相应的理论基础知识，并配有详细的评分标准，完成一个项目的学习即进行该项目的技能操作测试，期末随机从项目题库中抽取一套试题进行期考。该课程综合成绩由平时表现（占20%）、各项目技能考核平均成绩（占40%）和期末技能考核成绩（占40%）三部分组成。
此外，广西现代职业技术学院对课程执行了系、院二级技能抽查制度，临近期末时，由系分管教学副主任和分管教学副院长分别从班级随机抽出5-10学生进行系级课程技能考核，未被抽到的学生课程综合成绩按正常的程序进行评定，被抽到学生的课程成绩为系级或院级技能抽查成绩的最低分，技能抽查成绩不及格，则该课程成绩不及格，执行技能抽查一票否决制。
通过不断探索与实践，中高职衔接化学分析技术课程建设成效显著。一是课程建设针对性强，符合中职升高职生源的特点，学生的技能操作和理论水平得到明显提升；二是采用项目教学法，学生能够把相关的理论知识串联起来，学生学习兴趣浓，参与度高；三是为后续仪器分析、化工产品检验技术、矿石分析、冶金中控分析等专业课打下了良好的基础。
【参考文献】
[1]杜威.民主主义与教育[M].王承绪，译.北京：人民教育出版社，2001
[2]王燕.基于“先实践后理论”教学模式的“电子技术基础与技能”课程教学设计——以“可调直流稳压电源的制作与调试”为例[J].职教通讯，2014（15）
[3]吴莅芳，李文博.刍议中高职衔接“3+3”人才培养模式下课程体系建设存在的问题及对策——以会计专业为例[J].中国职业技术教育，2017（1）
【基金项目】2016年度广西职业教育教学改革研究项目“中职生源的高职工业分析技术专业实践教学体系的研究”（GXGZJG2016A003）
【作者简介】韦文业（1971— ），男，广西河池市人，广西现代职业技术学院资源工程系副教授。
（责编 王 一）
作者：韦文业 蔡敏 戴丽艳
因材施教教学电子技术论文 篇2：
中等职业学校开展分层教学的实践研究
摘要：分层教学的实质是因材施教。本文阐述和分析了分层教学的理论基础、分层形式、实施策略和保障条件，以中职《维修电工》实训课分层教学为例，详细介绍了班内分层教学的操作流程。实践证明，分层教学有利于提高教学质量、提高教学效率，是中职课堂“适合的教育”的最好体现。
关键词：中职；实训教学；分层教学
职业教育从外延扩张转向内涵发展，注重教育教学质量的提升，注重以人为本、因材施教的个性化教学的实施。江苏省教育厅厅长葛道凯提出“适合的教育”，而“适合的教育”本质就是强调以学习者为中心，把学生的选择作为考虑的第一因素，这正是以人为本、因材施教的另一个角度的体现。在中职教学中，生源素质参差不齐，学生个体之间存在着较大的智能差异，用“一把尺子”很难达到理想的教学效果，而分层教学可以较好的解决这个问题。分层教学就是根据学生已有基础和认知能力，对学生设定差异化目标，进行差异化教学，使每个学生都能达成预设目标、获得一技之长的教学效果。[1]
一、分层教学的理论基础
无论是我国古代教育家、思想家孔子提出的 “因材施教”“因人而异”思想，还是国外的许多分层教学理论，比如美国布鲁姆的“掌握学习”，苏联维果茨基“最近发展区”，巴班斯基“教学过程最优化理论”和“区别教学法”等，均针对学生的个别差异特性，积极探索适合不同学生多样化的实践模式。
春秋时期的孟子、唐代的韩愈、北宋的张载、明代中叶的王守仁、明末清初的王夫之、颜元等都认为应当“因材施教”，使学生“竭尽上达之旨”。“因材施教”是分层教学的核心内涵。现代教育家陶行知先生创办的育才学校，也很重视运用和发展因材施教的教育思想，所以培养了不少优秀人才。
分层教学允许学得慢的学生花更多的时间来达到目标，不断评价学生的进步，以确定学生学习目标的达成度，采用不同的教学方法来适应不同学生的学习能力和方式，为在正常教学方式中目标度达成不高的学生提供补救的办法，是布鲁姆掌握学习理论的具体应用。
分层教学与“最近发展区”理论相符合，根据学生的层次不同，制定的教学目标不同，采取的教学方法不同，针对不同学生的“最近发展区”开展教学，容易被学生接受。
“教学过程最优化理论”和“区别教学法”核心在于认真对待个体差异，开发每个学生的潜能。分层教学中教师可以根据学生不同特点帮助学生制定不同的教学目标，采取不同的教学手段，讲授不同的教学内容，让每个学生得到较好的发展。
二、分层教学形式的确定
当前分层教学主要有三种形式：一是以培养目标进行分类分层教学，把学生的基础知识、学习能力、毕业去向、能力培养方向作为分层依据，把同专业学生分为两类班开展教学工作；二是以学科进行分层教学，以學分制为载体，根据学生文化基础层次和兴趣爱好进行分层，突破班级行政组织形态，根据“能力分组”原则，学生有权选择相应层次；三是以班级为单位进行分层教学，又分为两种。第一种是“走班制”分层。班级建制不变，同年级主要科目按教学要求不同，设置不同的教学班，在学习某些课程时打破行政班，组建新的教学集体。第二种是“隐性”分层。不打乱原有班级建制，根据学生知识、能力结构和学习需求的不同，选择不同的教学目标、教学内容和教学方式，做到对学生分层、教学目标分层、教学内容分层、考核要求分层，区别施教不同层次的学生。[2]
根据中职《维修电工》实训课程教学特点，我们采用以班级为单位的“隐性”分层教学。根据学生已有的知识、能力结构以及发展意向进行分类，把一个班级中某些方面相类似的学生归结为一类层次，可以照顾个体间的差异。这种分层是一种平行的分组，无优劣之分，目的就是因材施教，发扬各自的优势，促进每个学生的个性发展。
三、中职《维修电工》实训课程开展分层教学的实施策略
（一）分层教学的操作流程
分层教学的学生“隐性”分层、教学目标分层、教学内容分层、教学评价分层、学生分层提高、教师分层辅导等各步骤之间必须做到相互衔接，并有及时反馈、调整机制。具体流程图如图1所示：
（二）学生“隐性”分层
学生分层是分层教学的基础，直接影响到分层教学的实施效果。由于开始实训时，授课教师对学生并不了解，故第一次分层以学生原有专业课基础、动手实践能力和学习态度为参考进行分层。机电技术应用专业维修电工实训安排在第四学期开设，学生在之前已经学过电工电子技术基础与技能等专业课程，授课教师可以通过咨询班主任和其他任课教师以及设计问卷调查，了解学生的专业技能水平、学习兴趣、学习态度等，尤其是电工电子技术基础与技能课程的理论成绩和实践动手能力作为分层的依据。将学生分为A、B、C三个层次，分别代表优等生、中等生和后进生。然后，将学生分组，每组都涵盖不同层次的学生，确定小组组长，并进行相关职责培训。经过一段时间的实训教学后，学生对维修电工的技能掌握的水平不一，教师根据学生实训的态度、实训进度和实训成绩，对学生所在层次进行动态调整。调整后的A层次为实训学习能力强、技能掌握快的优等生，即“吃不饱”的学生，B层次为基本跟上实训进度，比较能吃苦的中等生，即“正正好”的学生，C层次为基础薄弱，动手能力较差的“学困生”，即“吃不下”的学生。同时，教师根据各组人员结构情况，对小组成员也可以做出适当的调整。学生“隐性”分层时，教师不公布学生所在层次，由教师自行把握，学生互相之间也不知道，防止低层次学生产生消极的心理效应，更不能将分层作为惩罚学生的措施。
（三）教学目标分层教学
目标是实训教学中所需要达到的预期目标和结果，是检查、评估教学质量的标准。教学目标使教学过程保持正确的方向性、科学性、客观性和可测性。教学目标的制定除了体现课程标准的要求和实训教学内容，还要考虑各层次学生的差异，适合不同层次学生的学习要求。在深入了解学生的基础上，根据学生现有发展水平和潜在发展水平，对不同层次的学生制定不同层次的实训教学目标。C层次学生从维修电工的基本技能入手，逐步提高学习兴趣，适度增加实训内容，设定的教学目标为初级电工技能等级考核要求。B层次学生在C层次学生的基础上，增加难度，设定的教学目标为中级电工技能等级考核要求。A层次学生在B层次学生的基础上，培养学生的创新能力和解决问题的能力，设定的教学目标在中级电工技能等级考核要求的基础上为高级电工技能等级考核做准备，同时作为校级技能集训队备选人员。
（四）教學内容分层
不同层次的学生根据教学目标安排不同的教学内容，使学生在原有基础上主动积极的参与到教学中，都能完成“跳一跳，够得到”的教学目标。C层、B层、A层对应着初级、中级、高级维修电工，不同等级对应的实训内容不同。C层初级维修电工实训内容主要有常用的电工仪表的使用、常用电子元器件的检测、电机、变压器同名端的判别、基本电力拖动控制线路的安装与故障排除等；B层中级维修电工实训内容主要有示波器的使用、简易电子电路的安装与调试、电机故障检修、三相变压器的接法、较复杂电力拖动控制线路的安装及故障排除等；A层高级维修电工实训内容主要有晶闸管的安装与检修、变频器的线路安装、电子电路安装与调试、可编程控制器的设计、安装与调试、复杂电力拖动控制线路的安装与检修。在分层实训开始阶段，主要是进行基本技能的训练，实训中采取“适量多次”的原则，“适量”就是根据课题对C层实训的内容适度减少，对A层实训的内容适度增加。多次即增加实训次数，对实训课堂上未能完成任务的同学允许下一次课多次训练，直至完成任务后再布置新的任务。在分层实训阶段，教师根据初级和中级维修电工教学要求制定各层次实训教学计划，同层次的采用“同内容、异进度、同要求”，不同层次的采用“异内容、异进度、异要求”。学生根据自身情况选择相应实训内容，A层次学生一般选择中级维修电工要求，C层次学生一般选择初级维修电工要求，B层次两者兼有。在稳定提高阶段，当A层次学生已经完全掌握中级维修电工实训基础上，对A层次学生安排新的实训内容，部分选择中级维修电工要求的B层次学生反复训练，直至完成掌握，还有部分选择初级维修电工要求的B层次学生在完全掌握初级要求的基础上，增加新的实训内容，最终达到中级维修电工要求。C层次学生反复训练后，达到初级维修电工要求。
（五）教学评价分层
恰当的教学评价对学生有鼓励和引导作用，否则会影响学生的积极性和自信心。教学评价分层要体现鼓励性、及时性和差异性。对C层次学生以肯定为主，增强自信；对B层次学生以鼓励为主，明确目标；对A层次学生以激励为主，鼓励竞争。评价时，多注重学生的纵向比较，对学生细微的进步都应予以肯定。从成绩来看，C层次肯定不及A层次，要多注重过程评价，评价学生实训的态度和信心。实训过程中，教师巡视指导，发现问题及时解决，尤其对B、C层次学生的进度加以肯定。实训结束后，及时进行点评，肯定成绩，对实训过程中出现的共性和个性问题进行分析、讨论，并对每个学生实训内容完成情况、实训态度、工艺水平和安全规范操作流程进行评分记录，作为平时成绩和学生分层动态调整的依据。实训教学到一定的阶段，教师对学生进行阶段性考核，主要依据初级、中级、高级维修电工的考核大纲和评分标准，学生自主选择考核层次，考核成绩计入课程成绩，对成绩不理想的B、C层次学生，鼓励他们重新申请考核，直到达标为止。实训教学结束后，学生在熟练训练技能的基础上，参加人社部门组织的不同层次维修电工技能等级考核，成绩合格者由人社部门颁发相应技能等级证书。
（六）教师分层辅导
实训教学中，教师要根据不同层次学生的特点采取不同的方式实现培优补差。这就需要教师不但了解全班学生的共同特征，还要了解每个学生的不同特点和个别差异，这也是为分层辅导提供科学依据。教学中要对C层次学生做好技能辅导工作，对取得的成绩加以肯定，个别接受能力较差的学生鼓励他们在课余时间继续到实训室反复练习，以便完成力所能及的技能训练，达到维修电工初级技能水平；对B层次学生除了技能辅导外，着重启发他们主动思考，提高分析问题和解决问题的能力，达到维修电工中级技能水平；对A层次学生着重培养独立思考的能力、解决实际电气工程问题的能力和创新能力，鼓励他们参加技能兴趣小组，按技能大赛“电气安装与维护”项目要求进行提高性辅导，并努力达到维修电工高级技能水平。教师还要通过各种手段做好学生的思想工作，激励不同层次的学生，调动学生求知欲和学习兴趣。另外，教师要求在实训教学小组内部实行互帮制度，在组长的协调下由A层次的学生结对帮扶B、C层次的学生，达到共同学习、共同提高的目的。
（七）学生分层提高
分层教学的目的就是让不同层次的学生得到提高。教学过程中，分层教学和分层辅导有机融合，将知识补缺、方法指导、心理辅导和其他非智力因素的培养结合起来，针对每个层次学生的特征和每个学生的个性特点，采取差异化要求，确保学生在完成本层次教学目标的基础上，激发学生主动向更高层次目标努力，最终达到分层提高的目的。
四、分层教学实施的保障条件
制度建设是顺利开展分层教学的关键。学校层面应该建立完善的《分层教学过程管理实施办法》，用较为科学的管理办法来保障分层教学的有效实施。根据《分层教学过程管理实施办法》，结合学科特点制订本学科具体的分层实施细则，以及各阶段工作的具体操作步骤，并且明确每个步骤的目标和执行者。建立教学质量监控体系，根据学科教学大纲要求制定不同层次的教学目标、考核方式和成绩评定方式，及时听取学生对课堂教学的反馈，教师根据学生的意见和建议及时改进教学方法，优化教学环节。分层教学给教师提出了更高的要求，一是要有较高的思想觉悟，原来“整齐划一”的教学过程要调整为三个不同层次的教学过程，承担分层教学的教师无形之中增加了不少工作量，要做好充分的思想准备；二是要加强理论和实践的学习，深入了解分层教学的内涵，准确分析学生的现有基础、个性特征和发展方向，充分发挥分层教学的优势和作用。学校也要协调好相应的教学资源，比如：实训课多配备1个教师以更好的开展分层辅导；实训室在课余时间要面向学生开放，在教师的指导下，学生进行反复技能训练等。[3]
分层教学有效地克服了学生的普遍性和个体的特殊性之间的矛盾，真正做到了从学生实际出发，适应了学生对不同层次学习的需求，达到了因材施教的目的，每个学生都能在原有知识、能力基础上得到提高。随着“适合的教育”在江苏教育的蓬勃开展，实施分层教学不失为一种好的方法，广大教师应在实践中不断改革，促进所有学生共同进步。
参考文献：
[1]香丽芸.隐性分层教学在高级语言课程教学中的应用[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2009（3）.
[2]许吉平.中专化学教学中班内“隐性”分层教学的研究 [J]昆明：云南师范大学，2005 .
[3]崔红梅.浅谈高职高专英语分层教学[J].太原城市职业技术学院学报，2010（11）.
责任编辑：冯志军
Key words： secondary vocational school； practical teaching； stratified teaching
作者：肖永刚
因材施教教学电子技术论文 篇3：
“新工科”背景下模电课程“四位一体”教学模式探究
摘要：结合“新工科”的特征，通过分析模电课程的自身特点，对中国地质大学（武汉）自动化学院的模电课程进行了教学改革实践。以学生为中心，将“产学融合”“因材施教”“实训提能”和“以赛促教”迭代更新到现有教学过程中，构建了一种“产-教-训-赛”四位一体的多元化教学模式。实践证明，该教学模式使教学质量得到了全面提升，培养了学生的实践动手能力和工程创新能力。
关键词：新工科;模拟电子技术;人才培养;创新型;四位一体
0 引言
“新工科”是我國工程教育改革的方向[1-2]。其内涵是以立德树人为引领，以新理念、新结构、新模式、新质量和新体系为特征，以培养多元化和创新型卓越工程人才为目标[3]。“新工科”的提出，为工程教育的实践教学提出了全新的视觉。
以“新工科”研究和实践为契机，全国高校积极响应，开展了多角度的工程教育人才培养模式探究[4]。路冬等[5]以南方科技大学为例，打造“国际化教学体系、校企融合基地、能力递增型实践平台”的工程教育模式。王旭等[6]基于OBE理念，对课程的教学内容、目标和体系等进行改革，达到课程创新实践的教学模式。刘阿娜等[7]将CDIO工程教育理念引入课程教学，有效融合了教学内容的本体性和人文性，用创新教学改革推动“新工科”建设。这些教学改革经验和实践做法，已取得了一定的成就。然而，教学模式的探索永无止境，具体到不同课程在专业教学计划中的地位和作用，更需构建适合课程特色的教学模式，为人才培养寻找新思路、新方式。
模拟电子技术（简称“模电”）作为电子信息类专业的基础课程之一，是相关领域技术的关键枢纽点[8]。此课程知识点多，某些概念理论性较强，晦涩难懂，不仅理论知识要求高，而且对学生的实践应用能力要求也非常高，是教学的重中之重。然而，由于教学手段和考核方式传统单一等因素，导致教学效果并不理想。因此，在模电教学中，探究创新的教学模式，对培养学生的自我学习能力、创新精神和综合工程实践能力，具有重要的研究意义。本文结合中国地质大学（武汉）自动化学院的模电课程教学改革实践，融合“新工科”人才培养内涵，构建一种“产-教-训-赛”四位一体的多元化教学模式。
1 模电的教学现状及存在问题
目前，随着电子、自动化的飞速发展，电子信息类领域的高素质工程人才供不应求。模拟技术作为最基础的电子信息类技术，需要紧跟时代前沿。但大多数学生在上完此课程后，依旧缺乏一定的实践能力和创新能力，无法达到相应领域的技能要求。不难发现，传统模电教学过程中普遍存在如下问题。
1.1 理论课与实验课的分离
由于学时设置和教学条件的局限性，模电课程的理论课和实验课在时间和空间上处于分离状态。理论课一般以教师为主，教师在教室里进行理论知识点的讲解，学生被动地接受这种灌输填鸭式教学方法;实验课以学生为主，由于实验设备的多样性和复杂性，一位教师很难同时“照顾”所有同学，往往出现学生盲目进行实验操作的现象。并且，教师在实验课中往往忽略相关理论知识点的讲解和分析，导致理论内容与实践内容联系不够紧密，造成学生对相关内容难以理解;缺少将操作规范和实验结果进行现场示范，极大影响学生的实际操作能力，难以适应复杂工程问题分析的需要。
1.2 实验项目设计不合理
在实验课中，通常设计的验证类项目多，综合设计类项目少。这种验证性项目多以书本内容为中心，采取固定的设计方案，无太大难度和创新。学生在这种单一教育模式下，容易养成精神上的惰性，逐渐缺乏学习热情，也缺乏创造性和个性化发展的思维。这种项目鲜有对创新产品的评价和导向，难以给学生提供创新空间，无法培养学生的创新思维和能力。在实验教学中，学生缺少知识点的综合运用和自我学习、解决问题的实战经验，学习效果不理想。另外，这些实验项目很少有与企业合作的工程实际案例，使学生缺乏对社会前沿技术、热门技术的了解。所以，过多验证类项目的设置，容易导致本科生毕业后无法直接与社会接轨。
1.3 考核方式单一
传统的考核方式以闭卷笔试作为唯一的考核方式，缺乏对学生学习态度、学习过程和动手能力等方面的考核，不能够全面地反映学生掌握该课程的实际情况。目前，有的高校已做出一定的改革，既采用期末试卷成绩占70%、实验成绩占30%之类的做法。但是，由于实验内容设置的不合理性，以及缺乏可量化的测试标准，教师容易对所有学生采取统一的考核要求，既无法看出学生的作品指标差异，也忽略了学生的平时表现和个性能力考验，导致难以拉开此部分的分数差距，最终成绩则依旧以闭卷考试为准。
2 课程教学模式的改革思路
通过分析以上所列举的教学现状及存在问题，发现传统模电课程的教学内容和教学方式与“新工科”的特征存在一定的差距，这为模电课程的教学模式改革提供了新的目标和思路。
首先，模电课程的教学需全面贯彻工程教育理念，培养学生的实践动手能力和创新能力。而实践是工程教育理念的核心[9]。加强实验教学，注重理论和实践的平衡发展，是提升工程人才培养水平的有效手段[10]。在实验教学中融入理论的指导作用，在理论教学中融入实践的客观结果;以学生为中心，着眼于学生的个体差异，以及教学的实际教学情境，设立多元化实验任务和考核指标，才能解决理论教学与实践教学相脱离、考核方式单一等问题。因此，本文将“实训提能”和“因材施教”作为模电课程教学模式改革的核心手段。
其次，模电课程的教学需注重产业需求导向，强化学生的工程应用能力。推进校企合作、产教融合的机制创新，深化产学协同育人，对于高等教育发展质量的提升意义重大[11]。整合校内外资源，深入实施创新训练计划，可拓展学生的知识视野，激发学生的技术创新潜能[12]。以学生的发展和企业的需求为导向，学校和企业共同进行课程建设，开发实践项目，实现学生知识、能力和素质的全面发展，才能解决设计项目不合理的问题。同时，延伸学生的实践环节，努力构建竞赛平台，鼓励学生参赛，以学生的参赛成果作为学生实践创新能力的评价指标之一。因此，本文将“产学融合”“以赛促教”作为模电课程教学模式改革的重要举措。
最后，模电课程的教学应有独特的演化逻辑。相对传统工科而言，新工科是一个更显动态的概念[13]。其新体系的建设不能完全脱离传统工科，而是需要有一个发展的逻辑过程[14]。模电课程的教学改革，不可以与传统教学有绝对的界限，要不断与时俱进，不断迭代优化教学过程。因此，本文遵循循序渐进的原则，以中国地质大学（武汉）自动化学院开设的模电课程为主要对象，将“产学融合”“因材施教”“实训提能”和“以赛促教”迭代更新到传统教学过程中，形成一种新的教学模式方案。
3 课程教学模式的改革方案
融合“新工科”人才培养内涵，本文提出一种“产-教-训-赛”四位一体的多元化教学模式，其组成框架如图1所示。
3.1 产教融合
面对新时代对工科人才的要求，高校对学生的能力培养提出了更高、更新的要求。企业处于紧跟市场需求变化的实践阵地，有着新技术、新设备的实际应用[1]。高校只有加强和企业的合作，才能构建协同教育的长效机制，实现培养创新型卓越工程人才的目标。
3.1.1 结合企业需求，调整教学内容
由于模电大多数内容概念抽象、原理复杂，传统的模电课程教学主要采用教师理论讲授、学生简单实验操作的方式。学生难以深刻理解相关教学内容，不仅降低了学习积极性，也磨灭了分析问题能力和创新探索精神。因此，与企业商讨，按照行业的发展需求对教学内容进行调整，对实现学生知识、能力和素质的全面发展具有重要的意义。
首先，调整实验内容和時间分布，加强学生实践环节。把一些和实验紧密联系的理论内容安排在实验课内，使实验课和理论课融合在一起。例如，将“双极结型三极管及放大电路基础”这个内容，调整到实验项目“BJT共射放大电路”中。在实验教学中，先向学生演示不同静态工作点对三极管输出特性的影响，再引导学生自己动手调节相应电阻，观察电路的输出波形。这种教学把枯燥的知识生动化，把抽象的理论形象化。学生既在规定时间内完成了实验，也加深了对三极管静态性能和动态性能的理解。
其次，大幅增加核心内容和综合性、设计性实验，压缩非核心内容和验证性实验。随着新技术的发展，集成电路比分立元件更具优势，应用更广泛。为此，在保证基本理论完整的前提下，选择性讲解分立电路及器件内部结构，而重点学习集成运放的相关内容。同时，考虑到验证性实验缺乏层次性，不利于培养学生的独立分析解决问题能力，对实验内容也进行了改革。例如，去掉“积分运算电路”“电压比较器”实验内容，增加“方波-三角波-正弦波”综合性实验内容。学生融合所学知识，提出设计方案，能让其自主参与到实践环节中，碰到问题时开动脑筋，激发其创新潜能。
3.1.2 紧跟时代发展，开设校企合作课题
当代科技的发展和科技成果在企业中有着大量的综合性应用。学校的教学内容和课程体系必须紧跟科技前沿和产业发展水平，才能培养出科技素质高的优秀人才。因此，在模电的实验教学中，开设校企合作课题，也是贯彻理论联系实际的一种手段。例如，增设“无接触温度测量装置”和“放大器非线性失真研究装置”等校企合作课题，让学生自由组队，根据自己的知识水平和自信程度，选择合适的课题，设计步骤方案;教师检查方案可行后，学生开始实施实物制作，并调试成功，再交由教师验收。参与校企合作课题的设计，可以开阔学生的视野，使学生了解模电技术发展的前沿，激发学生对电子专业的兴趣，从而获得良好的教学效果。
3.2 因材施教
每个学生的学习能力、兴趣爱好、智力倾向有所差异。如果教师按照同一标准、同一难度教学及考核，就会出现有的学生“吃不消”、有的学生“吃不饱”的情况。只有根据学生的个体差异，适当调整教学内容和教学方法，才能达到激发学生学习兴趣、发挥学生特长和促进学生全面发展的目的。
3.2.1 引入案例教学，将枯燥的知识生动化
在理论教学时，充分考虑学生的知识背景和已有基础，尽量缩短抽象概念的文字展示和理论公式的纯推导过程。利用虚拟仿真和网络学习，引入实验图片、科研动态和精彩科研故事等，使学生快速消除对理论知识的枯燥感，从而激发其学习兴趣，加深其对相关内容的立体感觉，帮助其快速吸收。
例如，在讲解电压跟随器时，首先引入信号源和负载之间的直接连接电路（图2），及信号源和负载之间加入电压跟随器的连接电路（图3），让学生明白电压跟随器的硬件接法。然后，展示示波器测试两种电路时的测试结果，分别如图4、图5所示。比较图4和图5，可以看出，两种电路的输入信号相同，但输出信号的幅值有所不同。以此说明电压跟随器的隔离效果。通过这种案例，学生能对电压跟随器的电路连接方法、作用及应用一目了然，不仅解决理论课堂的枯燥问题，也能帮助学生明确相关电路的设计思路和方案。
另外，在讲授运算放大器时，引入几个前沿的科研实例和对应运算放大器的芯片手册，说明其中出现的选型思路和测试结果，让学生了解运算放大器的指标和测试方法在科研中发挥的作用。在讲解滤波器的原理时，引入滤波器的发展史和相关科学家的科研历程。通过简单的资料分享，激发学生的学习热情和创造潜能。
3.2.2 以学生为中心，设立多层次任务要求
在教学活动中，以学生的发展为根本出发点，设计不同难度的实验内容和考察作业。例如，设立A、B、C三个层次的实验任务（如表1所示）。A级实验以“面”的普及为止，偏向验证性实验，以达到教学的基本要求。B级实验具有一定的挑战性，由验证性实验向设计性、综合性实验转变，旨在为有兴趣和学有余力的学生提供一定的实战机会。C级实验则全部为综合性设计实验，知识点交叉性强，设计方案不唯一，设计指标要求高。学生可以自由组队，分工协作。这种方式不仅可以让学生“量力而行”，激发学生学习能动性，而且可以提高学习互动性，营造良好的学习氛围。
3.2.3 融合多因素，实行综合考核
在考核方式上，不拘泥于闭卷笔试这种单一的形式，可增加平时考勤、作品验收、口头汇报、实验报告和科创成果等方式，分配各考核部分的百分比权重，相加后得到最终的考核总分。在作品验收环节，制作验收记录表，对每一项测试项目和对应的测试结果，都给予相应的评分标准。在口头汇报环节，记录学生的口头表达能力和对课程内容的理解程度等等，给予相应的评分。这种融合多因素的考核方式，能全方位地考察学生的能力，引导学生各抒己长，增强学生的自信心，激发其发散思维，以促进学生的全面发展。
3.3 实训提能
“实践是检验真理的唯一标准”。学生的实践能力是“新工科”人才必备的基本能力之一。模电课程的知识、技术必须和实践有效结合，才能让学生真正理解和学会应用相关的教学内容[15]。因此，教学过程中，必须加大学生的实践环节，提高其动手操作能力。
3.3.1 调整课时分配，加强实验教学
在课程教学学时固定的情况下，适当减少课堂教学的学时量，而增加实验教学的学时量。如当模电总课时为60学时时，传统的分配方法为：课堂教学44学时，实验教学16学时。现调整课时比例后，设置课堂教学30学时，实验教学30学时。课堂教学中的部分非核心的教学内容可以让学生自学，通过调研报告、作业等方式考察学生的学习效果。大幅度提高设计性、综合性实验比例，并增设企业合作课题。另外，引入Multisim仿真软件，与课程教学相结合，不仅可以使课堂教学中的抽象理论变得形象、直观，也能加强学生对实验教学中的电路原理、元器件选型和电路性能的理解，为课程的课堂教学和实验教学搭起一座桥梁，大大提高教学效果。
3.3.2 增设开放性教学，改善实验教學方法
中国地质大学（武汉）自动化学院于2018年联合企业建立了相应的智能化专业实验室。此实验室以常用的示波器、函数信号发生器、稳压电源和万用表为主体，配备有无线网卡、智能插座、视频监控和门禁等，将整个实验室的硬件设施整合成一个基于互联网的智能化管理平台。这种现代化的环境，为实施开放性教学提供了可行性。
依托基于互联网的智能化管理平台，破除课内与课外的边界，完成实验教学从“集中课堂”到“开放课堂”的转变。不仅推行实验室的时间开放和空间开放，也推行实验内容的开放和实施方法的创新，以及实验设备的监管及开放数据的采集。让学生进行实时预约和安全规则等方面的自主管理，根据不同的学习需求，完成学习目标的确定和实验效果的验收。同时，建立QQ群和微信群等社群，保证师生随时随地进行教学互动。
3.4 以赛促教
学科竞赛是一种群众性科技活动，与相关专业的课程体系、内容改革密切结合。它可以培养大学生的创新思维、实践动手能力和团队意识，激发大学生对电子技术的爱好，提高学生的竞争力。模电课程的实验教学强调创新和综合工程的设计应用。“新工科”背景下的实验教学要借助学科竞赛平台，达到“以赛促教、以赛促改、赛教融合”的效果。
3.4.1 以竞赛为标准，内化教学新理念
调研电子信息类学科竞赛在国家、企业中的认可度，筛选出具有教学价值、符合学情的大型比赛项目，如全国大学生电子设计竞赛（简称“电赛”）。以此竞赛的比赛形式和模拟类赛题知识点为标准，设计教学实践案例，调整教学内容，丰富教学活动。
设计实践案例时，考虑其是否符合本课程的教学大纲及学生的认知水平，保证案例能调动学生的学习积极性。当一个案例涉及知识点过多时，可以将其分解为多个子案例，通过子案例将相应知识点串联起来，达到融会贯通的目的。电赛的比赛形式采取的是每组3名学生自由组合，分工协作。在教学活动中，即采取3人一组的合作方式。引导有共同学习兴趣的学生一同讨论学习，提高学习效率。
如针对某个子案例，可以设置一场3人一组的口头汇报活动。在这个教学活动中，学生从传统课堂上的“观众”变成了参与教学活动的“演员”;教师则从传统讲台上的“演员”变成了控制此活动的“导演”及评判学生学习效果的“评委”。通过这种方式给学生一定的压力，增强其学习主动性和积极性，充分体会到获得知识的乐趣、途径和方法。
3.4.2 以竞赛为载体，鼓励学生参赛
依托电赛，鼓励能力稍强或有兴趣创新创业的学生参赛。此竞赛要求学生在任务的驱动下，完成方案设计和实物制作。以2020年湖北省大学生电子设计竞赛E题“放大器非线性失真研究装置”为例。此题目要求利用晶体管、阻容元件、模拟开关等元器件设计并实现一个受控晶体管放大器装置，并使其能够输出的各种失真或无明显失真的信号。从任务可以看出，此题涉及到共射极放大电路的设计、出现饱和失真、截止失真的原因、交越失真的产生等多个知识点，命题方向与模电课程结合紧密。
此参赛过程实际是一个不断迭代的学习过程[16]。学生首先研究赛题的任务需求，确定最终目标为设计制作一个受控晶体管放大器装置。之后结合理论教学中所学的相关知识点，设计共射极放大电路及其静态工作点的调节方案，并完成相关元器件参数的计算。确定方案后，组员分工协作，完成电路仿真、硬件制作、程序编写和系统调试，并按照赛题要求测试作品指标。为了得到更好的测试指标，需不停迭代硬软件，扩展人机交互界面，完善作品。当竞赛结束后，对赛题作进一步分析总结，记录设计过程中出现的问题和解决方法，并写下自己的心得体会，为再次完善作品提供新的思路。此参赛经历是学生不断发现问题、解决问题的过程，对其将来步入社会、参加工作岗位或从事创业都有着深刻的影响，具体过程如图6所示。
4 教学效果
模电课程教学改革后，通过“产教融合”和“因材施教”，使得教学内容与学生的接收能力更吻合，学生能听懂、会应用，在适合自己的实验案例中找到了自信。“实训提能”的教学方式，提高了学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。在大多数教学活动中，学生分组讨论，互动性好，科创氛围和整体学风良好。基础较差的学生能跟上教学进度，基础较好的学生也有了进一步提高和创新的空间，这使得最终考核的综合成绩大幅度提高。学生对此课程的评价较高。他们认为，通过此课程的学习，不仅提高了实践动手能力和创新能力，而且培养了团队合作、竞争意识和自我进取精神。“以赛促教”的教学手段，使得学生参加科创实践活动的积极性较2017年以前有大幅度提高。近3年来，中国地质大学（武汉）自动化学院的本科生累计在大学生电子设计竞赛、大学生智能汽车竞赛中获得国家级奖项14项，省级奖项63项，在科技创新项目中立项163项，申请发明专利、实用新型专利及软件著作权84项，成果颇丰（如表2所示）。
5 总结
本文以电子信息类专业的人才培养为主线，根据“新工科”人才培养目标，探究模电课程的教学改革方案。通过实施“产-教-训-赛”四位一体的多元化教学模式，实现产教融合、因材施教、以训提能、以赛促教等方面的有机结合，增强学生的实践创新能力。在教学过程中，强调“以学生为中心”“开放型教学”和“多元任务”，激发学生的学习潜能，培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、总结交流和团队合作的能力，达到提升课程教学效果的目的。此模式的构建，能有效地提升学生的专业技能、工程实践能力和综合素质，培养出的学生在读研和就业中也得到了高校和企业的青睐。
参考文献：
[1] 刘会衡.“新工科”背景下电子信息类人才校企协同培养与实践研究[J].工业和信息化教育，2021（1）：6-11.
[2] 黎海生，夏海英，宋树祥.基于新工科的电子信息类专业人才创新能力培养模式研究与实践[J].实验技术与管理，2019，36（4）：200-202.
[3] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[4] 王春风，占昌朝，高艳.“双创”背景下材料化学专业PCRRT五位一体的人才培养模式的构建[J].广东化工，2020，47（10）：208-209.
[5] 路冬，魏艳，柯文德，等.“新工科”背景下以国际引领、产教融合、能力递增为特色的工程素质与创新能力培养模式探索[J].高教学刊，2021（10）：17-20.
[6] 王旭，魏安方，徐文正，等.“新工科”背景下基于OBE理念的“织造学”课程教学改革[J].纺织服装教育，2021，36（1）：59-62.
[7] 刘阿娜，陈佳，刘芳婧.基于CDIO教育模式的“新工科”大学英语教学改革研究[J].北华航天工业学院学报，2020，30（6）：40-42.
[8] 韩美林.基于项目教学法的模电实验课堂教学改革研究[J].科技经济市场，2019（11）：134-135.
[9] 王沛民.工程教育基础——工程教育理念和实践的研究[M].北京：高等教育出版社，2015.
[10] 耿鑫，蔡超峰，徐宏，等.电子信息基础课程教学改革研究[J].科教文汇（中旬刊），2020（12）：114-115.
[11] 曹丹.从“校企合作”到“产教融合”——应用型本科高校推进产教深度融合的困惑与思考[J].天中学刊，2015，30（1）：133-138.
[12] 林健.深入扎实推进新工科建设——新工科研究与实践项目的组织和实施[J].高等工程教育研究，2017（5）：18-31.
[13] 吴爱华，侯永峰，等.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.
[14] 李拓宇，施锦诚.新工科文献回顾与展望：基于“五何”分析框架[J].高等工程教育研究，2018（4）：29-39.
[15] 邓鹏.基于賽课结合的电类专业实践教学改革研究[J].荆楚理工学院学报，2019，34（5）：85-89.
[16] 赵娟，金星，谢桂辉.高校迭代式创新实践人才培养模式探究[J].实验技术与管理，2017，34（11）：190-193.
[责任编辑：郑笔耕]
作者：赵娟 黄玉金 王改芳 游伟坛