首页 -> 2006年第7期

电工电子类教学与教材协同性的研究与实践

作者：陈后金　侯建军　张有根

质，在研究教学理念与教材建设理念之间的协同性、教学内容与教材素材之间的协同性的同时，还需要研究教学方法与教材知识结构之间协同性，使得教学方法和教材结构更加符合认知规律，实现教学过程中的知识传授、能力培养和素质教育。
　　根据新的教学目标和教学理念，在教学方法上，发挥学生在教学活动中的主体作用和教师的主导作用，教学过程中淡化理论教学与实践教学的界限，注重原理、方法和应用的有机结合，体现知识、能力和素质的协调发展；淡化计算技巧，注重软件仿真与解析方法的有机结合，体现现代教育技术的综合应用。教学应注重教学过程以及师生的交互与启发，一个优秀的教师不仅能够有条理地进行教学，而且能够有意识地将教学内容“不条理化”，从而给学生留有自主学习和独立思考的空间。努力克服学生“学”而不“习”、教师“教”而不“育”。
　　在教材的知识结构上，教材由基本事实、基本概念、基本理论和基本方法四大要素组成。人类对科学事实的抽象形成了一些基本概念，对若干基本概念的凝练形成了基本理论，对基本理论的运用衍生出基本方法。因此，教材内容的组织就是要遵循科学发展规律和人类认知规律，将基本事实、基本概念、基本理论、基本方法有机地组织起来，构成条理清晰、结构严谨的教学素材。现有教材基本是知识的静态描述和简单再现，忽视知识的动态演变，对人类探索知识、凝练知识和应用知识的过程缺乏演绎。这就势必造成学生在学习教材的基本知识时，知其然而不知其所以然，学为学而不知学为用。因此，教材应通过问题的背景、问题的分析、问题的解决、问题的延伸等环节将其基本事实、基本概念、基本理论和基本方法等教学内容融合起来，突出理论和方法中所蕴涵的数学概念、物理概念和工程概念，实现原理、方法和应用的有机结合。如《信号与系统》教材在阐述信号的频域分析时，首先应是问题的背景(为什么要进行信号的频域分析，信号的时域分析存在局限性)，然后是问题的分析(时域信号可以表达为正弦类信号，这样不同的时域信号都可以映射到频域进行描述和分析)，再后是问题的解决(信号的频域分析可以更有效地描述信号的特性，解决信号时域分析的诸多不足，并在信号检测、通信系统等方面得到有效应用)，最后是问题的延伸(信号的频域分析虽然改善了信号的时域分析的不足，但信号的频域分析在某些方面仍存在局限，如不适合非平稳信号的分析、信号的频域描述中没有时间信息等，因而需要新的理论和方法如信号的时频分析来解决)。从上分析过程可见，教材内容按照提出问题、分析问题、解决问题的主线展开，贯穿了数学概念、物理概念和工程概念，体现了原理、方法和应用的结合。
　　
　　结论
　　
　　本文研究了教学理念与教材建设理念之间的协同性、教学内容与教材素材之间的协同性、教学方法手段与教材结构之间的协同性，在教材的观念、教材的表现形式、教材的知识结构、教材的素材选择、教材的内容叙述等方面取得初步的研究成果。这些研究成果在我校国家电工电子教学基地的教材建设中发挥了积极的指导作用，基地教材建设取得丰硕成果。其中3本教材列入“十五”国家规划教材，2004年申报的7本教材全部被评为北京市精品教材。这些教材被国内许多高校采用，得到广泛好评。在2006年高等教育“十一五”国家级规划教材评审中，我校基地已有10本电工电子基础课程教材通过专家初审。
　　在教材的观念上，体现教材不仅是人类知识的载体，更是人类认知过程和思维方法的载体。教材应体现人类探索知识的轨迹、人类凝练知识的智慧、人类应用知识的过程。
　　在教材的表现形式上，充分利用现代信息技术，多媒体表现课程的知识，立体化建设教材，形成纸质教材与电子教材相结合、主教材与辅助教材相结合、理论教材与实验教材相结合的立体化教材建设模式。有利于学生建立有效而完整的知识体系，形成对学科的整体认识。
　　在教材的知识结构上，教材内容的组织遵循科学发展规律和人类认知规律，体现人类探索知识、凝练知识和应用知识的过程。
　　在教材的素材选择上，根据该知识模块是否是该学科专业的必需知识，是否是课程乃至课群中不可或缺的有机组成部分，以及当前理论和技术发展趋势来确定该知识的重要性和必要性。
　　在教材的内容叙述上，突出重点和难点，注重知识内在的联系以及认知规律，按照提出问题、分析问题、解决问题的主线展开，贯穿数学概念、物理概念和工程概念，体现原理、方法和应用的结合。段落之间有承上启下的描述，例题有由此及彼的归纳，习题有面向实际的探索。

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