程木田,郎佳紅,李紹銘,馬小三
(安徽工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院,安徽 馬鞍山 243002)
2015年,安徽工業(yè)大學(xué)本科和研究生教育開始招收留學(xué)生。目前我校有300多名來自亞洲、非洲、歐洲的40多個國家的留學(xué)生。2016年,我校招收了首批電氣工程與自動化專業(yè)本科留學(xué)生。電路理論是該專業(yè)學(xué)生接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程對后續(xù)課程的學(xué)習有著極其重要的影響。
我校成為留學(xué)生的招生培養(yǎng)單位時間不長,為留學(xué)生教學(xué)的一線教師對于留學(xué)生的教學(xué)模式的探索也才處于起步階段。隨著對留學(xué)生教學(xué)模式的不斷探索,教學(xué)方法、教學(xué)手段不斷創(chuàng)新,教學(xué)經(jīng)驗不斷積累。通過近幾個學(xué)期的留學(xué)生教育教學(xué)發(fā)現(xiàn),留學(xué)生的認知基礎(chǔ)、生活習慣、學(xué)習態(tài)度、文化背景以及對教學(xué)模式的適應(yīng)情況,存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)學(xué)生的文化基礎(chǔ)、認知水平差異懸殊,難以按照統(tǒng)一標準進行教學(xué)。電氣專業(yè)留學(xué)生來自多個國家,他們的初中、高中階段教育層次、水平以及內(nèi)容是不盡相同的,與我國的初中、高中教育也有很大的區(qū)別。比如,有的學(xué)生物理基礎(chǔ)方面極其薄弱;部分學(xué)生對復(fù)數(shù)的概念和相關(guān)計算一無所知,但這部分知識中國學(xué)生在高中都學(xué)過,這一現(xiàn)實的差距使得我們按照我校中國學(xué)生制定的教學(xué)大綱和教學(xué)日歷進行教學(xué)變得極其困難,學(xué)生也很難適應(yīng)。(2)學(xué)生平時成績考核不易操作。學(xué)校雖然制定了包括出勤和課堂表現(xiàn)的平時成績考核標準,但實際的課堂表現(xiàn)成績評定不易操作。一般而言,課堂上表現(xiàn)活躍的為數(shù)不多,但其余的人表現(xiàn)大同小異,很難區(qū)別考核。(3)存在語言上的交流困難。留學(xué)生課程為英語教學(xué),但有些學(xué)生來自母語為非英語的國家,同他們之間的英語交流極為不便,這也為一個課堂上的統(tǒng)一授課增加了難度。(4)對中國式教學(xué)模式的適應(yīng)上存在滯后性。中國式教學(xué)在發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性基礎(chǔ)上,關(guān)注紀律與約束,強調(diào)團隊合作,提倡奉獻意識。而留學(xué)生很多來自母語為英語區(qū)或法語區(qū),無法適應(yīng)中國式教學(xué)模式。
經(jīng)過近幾個學(xué)期的教學(xué)實踐,我們在教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)和教學(xué)手段上進行了改革,使得大部分留學(xué)生逐漸適應(yīng)了我校的教學(xué)模式,在知識的學(xué)習上也取得了較好的效果。
在初期制定教學(xué)計劃和選擇教學(xué)內(nèi)容過程中,電氣專業(yè)留學(xué)生電路理論課程教材選定了較為經(jīng)典的C.K.Alexander和M.N.O. Sadiku編著的FundamentalsofElectricCircuits第六版。該書由機械工業(yè)出版社影印出版。其教學(xué)內(nèi)容編排與我校中國學(xué)生所使用的教材一致,且含有大量的習題。所講授的內(nèi)容主要包括直流電路、交流電路和高等電路分析三大部分。其中直流電路部分主要由電路基本概念和電路定律、電路分析方法、電路定理、暫態(tài)電路等部分構(gòu)成;交流電路由正弦穩(wěn)態(tài)分析、三相電路、耦合互感電路等部分組成;高等電路分析由拉普拉斯變換、傅里葉變換等內(nèi)容構(gòu)成。為了便于留學(xué)生學(xué)習,我們在留學(xué)生電路教學(xué)的實施過程中,對教學(xué)內(nèi)容做了如下調(diào)整:(1)在原教材的基礎(chǔ)上,重新參考新的教材,如電子工業(yè)出版社影印出版的由J.W. Nilsson和S.A. Riedel編著的ElectricCircuits第九版。該版本入門容易,講解深入淺出。原指定教材中很多例題都涉及到受控源,這一方面加大了例題的難度,另一方面又不太實用,從而不利于教學(xué),而ElectricCircuits例題難度較為合適,同時含受控源的內(nèi)容篇幅也不太大,且能夠說明問題。因而,在授課過程中,我們注意結(jié)合這兩本書的優(yōu)點,擇優(yōu)而取,相得益彰。(2)在教學(xué)內(nèi)容方面,加大對學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),將原本課堂上部分內(nèi)容如高等電路分析的講授改為布置學(xué)生自學(xué),因為這部分內(nèi)容在后續(xù)的專業(yè)課程中會再次學(xué)習。原先放在電路理論中講授的目的是便于學(xué)生建立相應(yīng)的形象模型,方便學(xué)生后續(xù)學(xué)習。但基于學(xué)生的學(xué)習現(xiàn)實,我們將這部分內(nèi)容從課堂講授內(nèi)容中刪除,改成學(xué)生自習,但我們?nèi)匀幌驅(qū)W生提供相應(yīng)的自學(xué)所需資料和答疑,并督促學(xué)生學(xué)習。
實驗教學(xué)環(huán)節(jié)上,我們初期制定的方案也是按照中國學(xué)生的標準進行的,一人一組開展實驗,考試時采用操作考試。國內(nèi)的理工科學(xué)生在初中和高中都受到較好的物理訓(xùn)練,也做過比較多的電類實驗,因而,他們可以很快理解并做好電路理論中開出的實驗,也可以取得比較好的考試結(jié)果。但實踐表明,留學(xué)生無法很好地適應(yīng)這一模式。這是因為有些留學(xué)生入學(xué)前沒有進行相應(yīng)的訓(xùn)練,部分留學(xué)生連基本電表的功能也不清楚,理論方面也存在理解不夠深入的問題,因而,實驗較難達到預(yù)期效果。 針對這一現(xiàn)狀,我們一方面提前將實驗的內(nèi)容發(fā)給留學(xué)生,并針對實驗內(nèi)容設(shè)置問題,讓他們在線回答,同時,讓留學(xué)生說出自己不知道或不懂的內(nèi)容,教師進行答疑。在實驗過程中,采用2人一組,讓留學(xué)生互助合作完成,但要求每一個留學(xué)生都能獨立完成,最終考試還是采用操作考試,對每一個留學(xué)生進行考核。
在教學(xué)手段上,我們利用雨課堂實現(xiàn)智慧課堂教學(xué)。雨課堂APP是由清華大學(xué)在線教育辦公室組織研發(fā)的一款免費應(yīng)用程序,該程序有英文版,適合面向留學(xué)生進行教學(xué)。其特點有:(1)雨課堂APP是基于微信平臺的,微信是當前支持多人群聊的工具,受到人們的廣泛喜愛。微信也是我校留學(xué)生使用的重要交流工具。我校每位留學(xué)生都申請了微信號并能熟練使用。因而,該程序可以很容易在留學(xué)生群體中普及應(yīng)用。(2)可以直接嵌入Powerpoint中,不需要專門重新制作課件,使用方便。(3)具有豐富的功能,包括課前推送預(yù)習資料、點名、課上測試并收集學(xué)生答題數(shù)據(jù)、師生互動、布置作業(yè)并自動批改等。這些功能可以滿足翻轉(zhuǎn)課堂、智慧課堂等非傳統(tǒng)教學(xué)方式的需要[1-3]。
針對教學(xué)中存在的問題,我們利用雨課堂APP采取了相應(yīng)的改革措施:(1)在講授相關(guān)內(nèi)容前2天,將準備好的基礎(chǔ)資料通過雨課堂APP發(fā)給留學(xué)生并要求他們就相應(yīng)的內(nèi)容進行預(yù)習、回復(fù)和反饋。比如講授交流電之前,將復(fù)數(shù)相關(guān)內(nèi)容發(fā)給留學(xué)生,并附上相關(guān)的習題,讓學(xué)生解答,雨課堂APP可以實現(xiàn)自動批改,他們的回復(fù)和解答結(jié)果作為平時成績的一部分。通過該操作有兩個好處,一是讓留學(xué)生復(fù)習了相關(guān)的知識,二是通過分析答題情況清楚了解他們對這些相關(guān)內(nèi)容的掌握程度,據(jù)此設(shè)計課堂教學(xué)內(nèi)容和方法。此外,還可以利用雨課堂APP針對不同水平對象發(fā)放內(nèi)容深度不同的資料,做到因材施教。(2)留學(xué)生的平時成績判定取決于考勤、平時表現(xiàn)和作業(yè)等情況。其中,考勤和作業(yè)情況可以進行直接量化。通過雨課堂APP考察平時表現(xiàn),比如授課過程中利用雨課堂APP增加搶答環(huán)節(jié),增加隨堂測試,讓留學(xué)生就某一問題進行留言討論等。這一手段一方面讓每個留學(xué)生都有表現(xiàn)機會,另一方面,留學(xué)生的表現(xiàn)情況也都會被雨課堂APP記錄,給判定平時成績提供重要依據(jù)。圖1是使用雨課堂前后平時成績的比較??梢钥闯觯褂们?,平均分和最低分都比較高,這是因為課堂表現(xiàn)不易區(qū)分,很多人都一樣。而使用后,最高分與使用前基本相同,但是最低分以及平均分比使用前都有了較大的降低,這是因為利用雨課堂對學(xué)生平時學(xué)習情況的記錄,如實的反應(yīng)了學(xué)生的平時學(xué)習情況。(3)在課堂教學(xué)中,盡量采用簡練、簡單的詞語進行教學(xué),同時通過雨課堂APP采用書面的方式加強互動,避免在聽說等方面的溝通障礙。
圖1 使用雨課堂前后學(xué)生平時成績的比較
通過近一學(xué)期的實施,我們發(fā)現(xiàn)利用雨課堂可以有效促進學(xué)生學(xué)習,較好提升課堂的教學(xué)效果,最終學(xué)生的總評成績優(yōu)秀率也比未使用前提升了10%。
教學(xué)改革是教學(xué)過程中的一個永恒課題,智慧課堂是一個新的發(fā)展方向。針對電氣專業(yè)留學(xué)生電路教學(xué)中的問題,我們采用多方面的手段,有的放矢地結(jié)合雨課堂APP實施智慧課堂教學(xué),提高了本課程的教學(xué)效果。