MEMS技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法論文
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一、教學(xué)方法改革理念及思路
“mems技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)方法改革理念：自主學(xué)習(xí)、激發(fā)興趣、強(qiáng)化實(shí)踐、提高能力。“MEMS技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)方法改革思路：根據(jù)“MEMS技術(shù)基礎(chǔ)”以往教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題以及現(xiàn)階段對(duì)教學(xué)提出的新要求，著手從4個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)方法改革：
①提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在一定時(shí)間和程度上，學(xué)生能接受的知識(shí)量是有限的。如果學(xué)生做好了預(yù)習(xí)，自然課堂教學(xué)的效率一定會(huì)提高，學(xué)生獲得知識(shí)量就可以最大化。為此，必須強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，課前把老師要講的內(nèi)容掃描成PDF文檔，發(fā)給學(xué)生，做好課前預(yù)習(xí)，課中要提問(wèn)，課后要復(fù)習(xí)。
②提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，因此，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教好這門(mén)課程的關(guān)鍵。
③增強(qiáng)師生互動(dòng)。討論是掌握課程知識(shí)精髓、激發(fā)思維、提高能力的重要途徑。
④理論與實(shí)踐相結(jié)合。“MEMS技術(shù)基礎(chǔ)”由于內(nèi)容設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)比較多，模型和實(shí)物就是非常重要的教學(xué)手段，因此，理論教學(xué)與實(shí)例教學(xué)的有機(jī)結(jié)合會(huì)有利于學(xué)生對(duì)課程難點(diǎn)和重點(diǎn)的理解，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
二、多種教學(xué)方法在“MEMS技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中的應(yīng)用
（一）課程教學(xué)方式改革
1.理論授課方式。理論授課方式，既借鑒了傳統(tǒng)的教學(xué)方式（PPT+板書(shū)），又采用了多種與傳統(tǒng)授課方式不同的方法。在教學(xué)過(guò)程中，教師采用以“學(xué)生為中心”的課堂模式。課堂中隨時(shí)解答學(xué)生提出的問(wèn)題，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。通過(guò)提問(wèn)、演示、討論、答疑等方式開(kāi)展交互式教學(xué)，根據(jù)課程內(nèi)容適時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，讓學(xué)生真正參與教學(xué)的過(guò)程。改變了過(guò)去以教師為主體的“填鴨式”、單向知識(shí)傳播的教學(xué)模式，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性和積極性。
2.將實(shí)物引入課堂。為克服理論講授枯燥、抽象的現(xiàn)狀，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容不同，針對(duì)某些直觀(guān)性強(qiáng)、學(xué)生可以通過(guò)實(shí)物獲得感性認(rèn)識(shí)的課程內(nèi)容，引入實(shí)物教學(xué)的手段。比如將MEMS常用材料和實(shí)際加工的MEMS微器件引入教室，邊講解邊演示，產(chǎn)生情景教學(xué)效果，極大地提高了學(xué)生的理解力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
3.討論課。討論課的前提是學(xué)生必須在課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，對(duì)課堂內(nèi)容有一定程度的了解。在開(kāi)展討論課時(shí)，可分為兩種不同的方式，一種是老師提問(wèn)，將學(xué)生分組討論后進(jìn)行回答和講解，其他組同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后由老師來(lái)評(píng)價(jià)和總結(jié)；另一種是由同學(xué)提問(wèn)，其他同學(xué)來(lái)回答和講解，提問(wèn)的同學(xué)來(lái)評(píng)價(jià)，最后由老師來(lái)評(píng)價(jià)和總結(jié)。
4.理論與實(shí)際緊密結(jié)合。在講課過(guò)程中將“理論與應(yīng)用背景”密切結(jié)合，引入研究型教學(xué)模式。即將教師的科研興趣和科研成果融入到本科教學(xué)中，形成互動(dòng)的統(tǒng)一過(guò)程，以真正有效地為社會(huì)培養(yǎng)出擁有系統(tǒng)知識(shí)結(jié)構(gòu)、具有研究意識(shí)和研究能力的本科人才。同時(shí)，為提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和概念的能力，開(kāi)闊學(xué)生視野，在教學(xué)過(guò)程中引入MEMS典型產(chǎn)品實(shí)例教學(xué)的內(nèi)容和方法。通過(guò)理論與實(shí)際緊密結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的興趣，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。
（二）考核方式的改革
傳統(tǒng)的一次考試決定學(xué)生成績(jī)的做法，在某種程度上傷害了一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在這種考試模式下，有些學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不刻苦，但善于臨時(shí)應(yīng)付考試，往往取得較好成績(jī)。而有些平時(shí)學(xué)習(xí)比較好的學(xué)生，但在考試中并沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)，反而得到的是不理想的成績(jī)。為改變這種“一考定終身”的情況，采取相對(duì)比較全面合理的考核方式。在保留傳統(tǒng)理論考試基礎(chǔ)上，增加“自主學(xué)習(xí)式”、平時(shí)題簽式、交流討論式等多種考核方法。所謂“自主學(xué)習(xí)式”考核方法，是由主講教師根據(jù)工程實(shí)際需求，確定幾組MEMS微器件設(shè)計(jì)題目。學(xué)生通過(guò)自學(xué)和與任課教師交流討論相結(jié)合的方式，經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)題目選擇、文獻(xiàn)綜述、構(gòu)建原型、MEMS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、微加工工藝流程的制定，運(yùn)動(dòng)分析與性能評(píng)價(jià)等，最后撰寫(xiě)課程報(bào)告，ppt答辯。這樣的教學(xué)模式使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更扎實(shí)，收到事半功倍的效果。同時(shí)，可根據(jù)課程實(shí)際情況分階段增加交流討論、書(shū)寫(xiě)報(bào)告等環(huán)節(jié)，采用鼓勵(lì)式評(píng)價(jià)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。注重學(xué)生綜合能力的測(cè)試，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的積累，避免學(xué)生考前突擊和死記硬背現(xiàn)象，使學(xué)生真正學(xué)到知識(shí)。上述不同的考核方式和內(nèi)容，從不同的角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)，使最終的考核成績(jī)比較合理。在這種考核體系下，學(xué)生要想取得好成績(jī)，就得從理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力兩方面全面提高。
三、教學(xué)效果對(duì)比分析
為評(píng)價(jià)教學(xué)方法的成效性，選擇了2013～2014春季學(xué)期的授課班作為教學(xué)方法改革的試點(diǎn)對(duì)象。對(duì)改革試點(diǎn)班與非試點(diǎn)班的考試成績(jī)從平均考試成績(jī)和優(yōu)良率兩方面進(jìn)行比較。平均考試成績(jī)和優(yōu)良率的對(duì)比結(jié)果見(jiàn)。圖中，2014年度代表改革試點(diǎn)班，2011～2013年度代表非試點(diǎn)班。從圖1和圖2可以看出，改革試點(diǎn)班的平均成績(jī)和優(yōu)良率明顯高于非試點(diǎn)班。同時(shí)筆者對(duì)試點(diǎn)班的10名同學(xué)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，同學(xué)們對(duì)教學(xué)方法和考試模式的改革比較認(rèn)可，對(duì)工程應(yīng)用實(shí)例比較感興趣。
四、結(jié)論
在“MEMS技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中，筆者采用多種教學(xué)方法，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，提高了學(xué)生的理解力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)通過(guò)理論與實(shí)際緊密結(jié)合，學(xué)生更加深入地了解和掌握了國(guó)內(nèi)外MEMS領(lǐng)域的先進(jìn)知識(shí)，開(kāi)闊了學(xué)生視野，增強(qiáng)了學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的興趣。
作者：杜立群 王大志 崔巖 劉軍山 徐征 李經(jīng)民 單位：大連理工大學(xué)