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上好课,教好学生,做好科研,为这样的老师点赞!

融媒体中心 南京邮电大学 2022-05-02

7月30日,首届全国高校教师教学创新大赛决赛在复旦大学落下帷幕。我校黄丽亚教授领衔的《数字电路与逻辑设计》课程团队(黄丽亚、徐欣、杨恒新、周洪敏)代表江苏省参加角逐,荣获一等奖。这是江苏省属高校获得的唯一一等奖。
黄丽亚团队讲授的《数字电路与逻辑设计》,是面向电子信息类本科生的核心专业基础课。团队成员从2014年以来就开始实施研究性课程教学改革,悉心培养从事高端芯片制造、5G 通信技术、人工智能、工业互联网等高水平科技人才。
从赛事指导到日常授课,让我们一起走进黄丽亚的教师之路,找寻她战绩卓越的秘诀。

寻理念创新,造中国之“芯”

此次教学创新大赛以“推动教学创新打造一流课程”为主题,向广大教育工作者发出了“教学服务于时代 ”的号召。黄丽亚教授由此联想到中国的“芯片之困”。自主创新是攀登科技高峰的必由之路,然而电子信息领域仍然存在一些“卡脖子”问题,我国急需一批具有原创性、引领性、能够打赢攻坚战的科技人才。只有提高课程的高阶性、创新性和挑战度,培养的学生才可能肩负重任,创造出国之重器。
面对人才培养中“重分析,轻设计”、“重分立,轻系统”、“重逻辑,轻电路”的问题,黄丽亚团队将重心放在引领科技创新的电子信息人才培养上,秉持“以学生发展为中心”的原则展开思考。教学内容方面,黄丽亚强调要跟踪前沿。为了提升学生的复杂工程设计能力和真实问题解决能力,她与团队整合教学内容,新增了10个学时的数字系统设计,注重强调数字电路的驱动、噪声、布局布线等真实问题。同时,紧跟当前集成电路产业发展的“软件化趋势”,在教学内容中新增“硬件描述语言的编程和实现”。
在大赛中,黄丽亚团队提出的“教学过程四转化”等创新改革措施获得了业内高度评价:案例课程将传授知识转化为锻造能力;类比教学将微观抽象转化为宏观具体;智慧教学将粗放管理转化为精细管理;口袋实验将理论课堂转化为实验课堂。问及该措施提出的思路,黄教授表示,教学过程的四转化,都是围绕着破解电子信息领域的核心问题,采取的一系列措施。利用“案例教学法”,在生活中寻找问题,并通过设计数字系统来解决问题,方能完成“从知识传授转化成能力锻造”,真正培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。“类比教学法”则可以做到举重若轻、深入浅出地让学生理解微观世界看不见摸不着的抽象理论,从而实现“从微观抽象转化成宏观具体”。利用现代信息技术的智慧教学工具,则可以帮助教师随时掌握学生的情况,帮助教师对课堂的管理实现“从粗放管理转化成精准施教”。“口袋实验板+笔记本电脑”的口袋实验方案,则是为了提升学生面对问题的解决能力,解决学生们在理论课堂无法用仪器仪表观察电路分析和调试过程的困难,实现“理论课堂到实践课堂的转化”
上述的创新思路,是教学团队不断探索、实践、改进、再实践形成的。为了提高课程的高阶性和挑战度,教学团队时刻关注本领域的前沿、学科竞赛课题、科学研究课题,从中凝练、修改并完善,找到适合课堂教学、匹配学生能力的项目课题。同时在课堂教学的应用中,对学生提出的有亮点、有新意的系统设计方案进行总结归纳,建立优质的教学案例库。

授课方法新,战绩亦辉煌

这次比赛也激励着黄丽亚团队在未来的教学中不断推进教学创新和教学改革,改革班级的拔尖学生不断涌现:从钱家琛荣获2017年全国大学生电子设计竞赛最高奖“瑞萨杯”,到夏福源在2020年获得“互联网+”大学生创新创业竞赛金奖,研究性教学改革培养的创新思维能力、团队协作能力和语言表达能力,为学生获得大奖奠定了坚实的基础。
这离不开黄丽亚一套独特的教学理念:提高课程的高阶性、创新性和挑战度,让课程“难”起来;实施案例、类比、智慧、实验教学,让课堂“活”起来;实施全过程学业的课程评价,让学生“忙”起来;提升学生复杂工程设计能力和真实问题解决能力,让学生能力“强”起来
同时,贝尔英才学院开设的考评与反馈的通道也让黄丽亚能在课后也更好地配合学生。“我们实现‘多元评定’,将‘期末考试评价型’变成‘全过程学业评价型’。在开学初制定研究性教学实施方案,并印制过程评价记录本,反馈并帮助学生及时发现学习中的问题。此外,还能布置阅读和设计报告,来考察学生复杂工程设计等能力,保证了考评的完整性与公平公正,给予学生发声的空间。”
谈到教学经验,黄丽亚认为首先应该上好45分钟的课,提升教学能力。其次是最重要的一点:换位思考。“要时刻把自己当成一名初学者来组织课堂教学,精心准备每一次课,明白哪个知识点可以用类比讲解,哪个部分需要制作成动画,哪些需要设计案例,哪里倒叙讲解会更清楚……”有了黄老师的用心用情,她的课堂总是像磁铁一样吸引着学生。
在课堂教学得到认可后,黄教授选择把课程上线至中国大学MOOC。为了避免使自己的课程千篇一律难寻重点,她坚持以“深入、再深入、细致、再细致”的原则制作MOOC。目前,该课程选择人数超过4万,被学生称作“唯一一门不用快进的课程”。今年7月30日,黄教授讲授的数字电路还获得了首届全国教师教学创新大赛一等奖,给她多年的付出给予了肯定。
值得一提的是,除了荣获“十二五”国家规划教材和“十三五”江苏省重点教材的纸质资源,黄丽亚及其团队还高度重视在线资源的建设。2017年由黄教授主讲的模拟电子线路课程获得首批国家精品在线开放课程,2020年全英文模拟电子线路上线中国大学MOOC国际版,2021年数字电路与逻辑设计上线中国大学MOOC SPOC平台。

育人是天职,科研为本分

作为一名教师,黄教授所理解的“教书育人“有两个重点。
首先是”为谁培养人”。“我们培养的学生将来一定要回报祖国、社会和人民。要拥有为民族崛起而读书的决心和信心。”黄教授在课程教学内容中深挖课程思政元素,实现了育人和教学有机融合、潜移默化、润物无声。同时还构建了课程思政案例库,激励学生从文化自信、道路自信、爱国主义、集体主义、哲学思想等多个角度科技报国。
然后是学术诚信。她和团队出台了学生学术诚信管理规范,一旦教师发现学生存在作业抄袭、撰写的报告高重复、引用他人成果没有列参考文献等缺乏学术诚信的问题,对应环节的成绩记为零,并进行批评教育,多次出现则进入黑名单,取消考试资格。

除了上述真真切切的教学,黄丽亚教授的科研之路也从未停止。从美国加州大学圣迭戈分校访学归来后,“脑机接口技术”这个全新的领域不断地激发着黄教授的好奇和热情,使她渴望用电子信息领域的方法来研究大脑的认知、记忆和情绪。
进入从未涉足过的领域,一切都要从零开始。但是贝尔学院中不断加入的优秀本科生团队,让这条的道路变得不再如此坎坷。黄教授与志同道合的成员一起探讨问题交流想法,让研究在一点一滴中不断地深入。参与项目的本科生也凭借论文成果获得了中科院大学、耶鲁大学等名校的青睐,获得读研的机会。经过7年的积累,从量变到质变,黄丽亚教授在2019年成功获批了国家自然科学基金面上项目。




回顾这段经历,她总结出持之以恒、厚积薄发才会有科研收获”这一道理。同时,黄教授认为还要经常参加各类学术会议,及时掌握最新讯息。“比如F0701是国家自然科学基金新开设的方向,通过参加学术会议,提前掌握了一些讯息,充分准备,才能一举申报成功。”

“捧着一颗心来,不带半根草去”

以陶行知的这句话为座右铭

黄丽亚老师将继续在她的岗位上

以三寸粉笔强国运

用一颗丹心铸民魂

让桃李之花在祖国的各个岗位绽放!



文案 | 袁昱欣 陈欣芝

图片 | 受访者供图

编辑 | 吉成静

责编 | 饶清强 


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