閆 蓓,龔光紅,楊 波,賴?yán)铈戮?,唐荻?/p>
(北京航空航天大學(xué) 自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京 100191)
教學(xué)團(tuán)隊(duì)是本科高質(zhì)量教學(xué)和課程建設(shè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[1],金課建設(shè)需要有一支優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)支持。北航電路課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師素質(zhì)高,在北航“凡舟”基金、北航首批A 類優(yōu)質(zhì)課程、北航雙百優(yōu)質(zhì)課程等建設(shè)項(xiàng)目支持下,教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年建設(shè),傳承并發(fā)展了團(tuán)隊(duì)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過數(shù)年建設(shè),已經(jīng)發(fā)展成為年齡結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)64 學(xué)時(shí)電路課程的教學(xué)任務(wù),這是一門具有工程實(shí)際背景的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,是理論基礎(chǔ)課和工程基礎(chǔ)課之間的橋梁,是自動(dòng)化專業(yè)一門重要的核心課,課程課時(shí)多,授課范圍廣。
電路課程教學(xué)內(nèi)容多,邏輯性強(qiáng),主要講解電路中電流、電壓和功率能量特性的分析計(jì)算方法,在課程教學(xué)過程中,除了傳授電路知識(shí)之外,更要逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯分析能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ魉刭|(zhì),因此電路課程教學(xué)承擔(dān)了重要的學(xué)生培養(yǎng)任務(wù)。
電路教學(xué)團(tuán)隊(duì)存在教學(xué)團(tuán)隊(duì)年齡結(jié)構(gòu)不合理的問題,教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)前僅有龔光紅、閆蓓和楊波三位主講教師,在未來幾年內(nèi)將陸續(xù)退休,團(tuán)隊(duì)多年積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)亟需傳承。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的三位主講教師教學(xué)認(rèn)真,授課水平高,個(gè)人素質(zhì)好,三位老師都是北航多次多項(xiàng)教學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)的老師,其中龔光紅老師是2021 年北京市優(yōu)質(zhì)本科課程主講教師和北航“立德樹人”優(yōu)秀獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)教師,龔光紅老師和閆蓓老師是北航“我愛我?guī)煛倍啻潍@獎(jiǎng)的北航十佳教師。如何傳承團(tuán)隊(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),保持團(tuán)隊(duì)的師風(fēng)師德建設(shè),培養(yǎng)新教師是教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的首要任務(wù)。
高等院校的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是一個(gè)開放的,組織結(jié)構(gòu)松散的教學(xué)組織[2],由課程負(fù)責(zé)人管理建設(shè),課程負(fù)責(zé)人一般是這門課程有教學(xué)威望的資深教師。電路教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老教師積累了豐富的課程資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),如何組建新的教學(xué)團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)年輕的教學(xué)力量,傳承教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)電路課程教學(xué)和學(xué)生的培養(yǎng)具有重要的意義。
電路新教學(xué)團(tuán)隊(duì)組建,首先考查新教師的師風(fēng)師德[1-2],新教師的教學(xué)理念是否與團(tuán)隊(duì)的教學(xué)理念一致,其次為教育經(jīng)歷、科研背景、職稱,還有性別和年齡。新教師團(tuán)隊(duì)的組建,打破了系的基層組織限制,采取專業(yè)互補(bǔ)的跨系組建的方式,由檢測(cè)與自動(dòng)化工程系和系統(tǒng)仿真與智慧制造系的老師組建。為了保持教學(xué)團(tuán)隊(duì)年齡合理結(jié)構(gòu),吸收了2 名85 后,1 名90 后年輕老師,教學(xué)團(tuán)隊(duì)6 名教師均具有博士學(xué)位,其中2 位海歸博士,團(tuán)隊(duì)成員2 名教授,3 名副教授,1 名講師,教學(xué)團(tuán)隊(duì)綜合實(shí)力強(qiáng)。新組建的教學(xué)團(tuán)隊(duì),年齡結(jié)構(gòu)合理,教師的專業(yè)背景和科研經(jīng)歷互相補(bǔ)充。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)注重師風(fēng)師德的培養(yǎng),共享全部課程教學(xué)資源,傳承教學(xué)團(tuán)隊(duì)“傳、幫、帶”的優(yōu)秀傳統(tǒng),建立新教師的培導(dǎo)機(jī)制,指定資深老教師對(duì)新教師悉心指導(dǎo),嚴(yán)格要求,新教師嚴(yán)格按照以下四個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng),需要2~3輪的教學(xué)過程,培養(yǎng)過程如圖1 所示。
圖1 新教師培養(yǎng)機(jī)制
1.隨堂聽課并擔(dān)任課程助教
新教師跟隨團(tuán)隊(duì)教師隨堂聽課,擔(dān)任課程的助教,批改學(xué)生作業(yè),參加線上線下課程答疑,團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)年輕教師參與本輪的全部教學(xué)活動(dòng)。
2.課程試講
在團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)下,新教師認(rèn)真?zhèn)湔n,在團(tuán)隊(duì)課件上完善自己的授課用課件,按照學(xué)院的試講考核方法,現(xiàn)場(chǎng)任意指定課程內(nèi)容,新教師試講通過。
3.部分課時(shí)獨(dú)立授課
新教師首輪授課只能講授部分學(xué)時(shí),最多為總學(xué)時(shí)的50%,即32 學(xué)時(shí)。首輪授課時(shí),采取培導(dǎo)制,指派教學(xué)團(tuán)隊(duì)有經(jīng)驗(yàn)的老師每節(jié)課隨堂聽課,并于課后與新教師及時(shí)溝通教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法存在的問題,指導(dǎo)新教師快速成長(zhǎng)。
4.獨(dú)立授課
新教師參與全部教學(xué)活動(dòng)2~3 輪后,可以獨(dú)立講授全部課時(shí)。
教育家葉圣陶先生說“教學(xué)有法,教無定法,貴在得法”[3],是說每門課程的教學(xué)都有一定客觀規(guī)律可遵循,而具體的教學(xué)都因?qū)W生、教學(xué)內(nèi)容以及老師個(gè)人素質(zhì)而不相同,不存在固定不變的萬能方法,達(dá)到最好教學(xué)效果的方法才是最好的方法,找到最好的方法才是得法。葉圣陶先生的三個(gè)“法”便是教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),包括有形之法,也包括無形之法。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年對(duì)教學(xué)內(nèi)容的梳理和凝練,已經(jīng)建設(shè)的大量的課程資源,如圖2 所示,包括教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、多媒體課件、課程例題、課后練習(xí)題、個(gè)性化教學(xué)平臺(tái)及課程網(wǎng)絡(luò)資源等,都是課程教學(xué)之法,都是根據(jù)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容科學(xué)認(rèn)知規(guī)律從教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)得到的,是有形之法。教學(xué)團(tuán)隊(duì)全部教學(xué)資源與新教師共享,新教師的培養(yǎng)起點(diǎn)高,可以集中精力放到課程教學(xué)和課程的建設(shè)上,必然會(huì)提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的整體教學(xué)水平和課程建設(shè)水平。
圖2 課程教學(xué)資源
教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師良好的師風(fēng)師德,新老教師互相協(xié)作共同建設(shè)課程,教學(xué)中靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教師個(gè)人特點(diǎn),更重要的是根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和特點(diǎn),合理地使用、選擇適用于學(xué)生的教學(xué)方法,達(dá)到教法和學(xué)法的統(tǒng)一,使學(xué)生的思維活躍起來,引導(dǎo)學(xué)生們思考,因此知識(shí)點(diǎn)的引入、展開、討論等教學(xué)方法和策略不盡相同,這是教學(xué)團(tuán)隊(duì)的獨(dú)有的教學(xué)藝術(shù),是教學(xué)的靈魂,是教學(xué)的無形之法。教學(xué)團(tuán)隊(duì)無形之法,要靠老教師的言傳身教、團(tuán)隊(duì)的教學(xué)交流和指導(dǎo)來傳授,更要靠年輕教師認(rèn)真的教學(xué)實(shí)踐來獲得。
教學(xué)有法是教無定法的基礎(chǔ),教無定法是對(duì)教學(xué)有法的融合和發(fā)展。從無法到有法,是團(tuán)隊(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的傳承,從有法到無定法,這是團(tuán)隊(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的融合和發(fā)展,貴在得法,循法而不拘泥于定法,取得好的教學(xué)效果,這是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新。所以,傳承團(tuán)隊(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),便是將團(tuán)隊(duì)教學(xué)之法傳遞給年輕教師,鼓勵(lì)年輕教師發(fā)揮教學(xué)智慧,達(dá)到“無法而法,乃為至法”最高境界,取得最好的教學(xué)效果。
根據(jù)高等教育“兩性一度”的教學(xué)要求,電路課程進(jìn)行了全面的改革和建設(shè),在教學(xué)改革中進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展教學(xué)團(tuán)隊(duì),提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)水平。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)凝聚團(tuán)隊(duì)之力對(duì)課程進(jìn)行深入的教學(xué)改革,充分發(fā)揮每位教師的專業(yè)特長(zhǎng),通力協(xié)作,教學(xué)改革和建設(shè)的資源如圖2 所示。完成了教學(xué)方法的研究和資源建設(shè),包括雨課堂教學(xué)方法、個(gè)性化教學(xué)方法、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法、工程案例教學(xué)方法等,建設(shè)了新型的線上線下的教學(xué)模式;完成了教學(xué)資源的建設(shè),包括個(gè)性化題庫和慕課資源的建設(shè);撰寫了體現(xiàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)理念的教材初稿。
課堂教學(xué)是課程教學(xué)的核心,實(shí)時(shí)掌控課堂教學(xué)效果,加強(qiáng)課堂教師和學(xué)生的互動(dòng)性,才能取得良好的課堂教學(xué)效果。
電路課程包括很多基本概念、定理和定律,這些知識(shí)點(diǎn)是課程教學(xué)的基礎(chǔ),在課堂教學(xué)時(shí)需要實(shí)時(shí)掌控這些基本概念學(xué)生是否理解,定理和定律學(xué)生是否基本掌握,傳統(tǒng)的觀察學(xué)生在課堂上對(duì)教學(xué)內(nèi)容的反饋或者課堂提問的回答等方法,都不能快速、準(zhǔn)確、全面地掌握學(xué)生的狀況。
在課堂教學(xué)中創(chuàng)新性引入雨課堂工具,教學(xué)形式呈現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性[4]。課前教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)選擇題、判斷題、簡(jiǎn)單計(jì)算題等,這些題目教學(xué)時(shí)隨堂發(fā)布,教師就可以實(shí)時(shí)收到每一位學(xué)生的答案,這樣就可以根據(jù)學(xué)生的反饋,實(shí)時(shí)評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,調(diào)整教學(xué)的重點(diǎn)和進(jìn)度,使課堂教學(xué)效果達(dá)到最佳。同時(shí)這種雨課堂教學(xué)方法也可以促進(jìn)學(xué)生在課堂上的思考,教師不僅實(shí)時(shí)掌控全班的學(xué)習(xí)情況,也可以關(guān)注到班級(jí)里對(duì)這部分知識(shí)理解困難的重點(diǎn)學(xué)生。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法以學(xué)生為主導(dǎo)[5-6],能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法大多依托慕課資源和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,一般學(xué)生先在線上學(xué)習(xí)新知識(shí),然后在線下課堂引入培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題綜合能力和高級(jí)思維的設(shè)計(jì),通過問題解決、討論等方法,進(jìn)行知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和掌握。顯然,實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂最大的挑戰(zhàn)來自教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。
電路翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法依托課程配套建設(shè)的慕課資源,教學(xué)流程如圖3 所示,共包括5 個(gè)步驟。
圖3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法實(shí)施流程
1.線上備課
根據(jù)要翻轉(zhuǎn)教學(xué)內(nèi)容,利用慕課資源進(jìn)行詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì),包括準(zhǔn)備慕課視屏、設(shè)計(jì)慕課堂基礎(chǔ)練習(xí),以及慕課堂討論題等。
2.線下引導(dǎo)
在前一節(jié)課的線下課結(jié)束時(shí),占用2~3 分鐘的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生開始線上課的學(xué)習(xí),講清楚線上學(xué)習(xí)知識(shí)的來龍去脈,讓學(xué)生對(duì)要學(xué)的新知識(shí)有個(gè)正確的定位,以及明確線上課學(xué)習(xí)的要求。
3.線上學(xué)習(xí)
根據(jù)教師的線上學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生線上觀看視頻,進(jìn)行基礎(chǔ)練習(xí)和參與討論區(qū)討論。學(xué)生通過線上視頻學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)練習(xí)等,基本掌握新的知識(shí)。
4.線下課
根據(jù)線上課完成情況,調(diào)整線下課教學(xué)的重點(diǎn),進(jìn)行線下課教學(xué)。線下課時(shí)通常先對(duì)線上課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回顧和總結(jié),其次針對(duì)基礎(chǔ)練習(xí)和討論區(qū)的錯(cuò)誤和問題進(jìn)行針對(duì)性的講解,然后采用靈活多樣的方式對(duì)這部分教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)行更復(fù)雜、更深入的討論,以及實(shí)際工程上的應(yīng)用案例等,體現(xiàn)課程教學(xué)的高階性和挑戰(zhàn)度。
5.課后練習(xí)或測(cè)驗(yàn)
根據(jù)線上和線下教學(xué)的具體情況,課后作業(yè)可采用加強(qiáng)基礎(chǔ)概念練習(xí)的測(cè)驗(yàn),或者更深入學(xué)習(xí)和復(fù)雜分析的課后練習(xí),形式可以用線下作業(yè)也可以是線上作業(yè)。
本科生生源存在差異,學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)能力不一樣,對(duì)知識(shí)的理解能力不盡相同,有些學(xué)生需要大量的基礎(chǔ)練習(xí)才可以掌握所學(xué)知識(shí),同時(shí)另外一些學(xué)生需要更復(fù)雜更有挑戰(zhàn)度的練習(xí)題。針對(duì)這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求,教師團(tuán)隊(duì)開發(fā)了個(gè)性化電路教學(xué)平臺(tái),用于學(xué)生個(gè)性化作業(yè)、學(xué)生課后個(gè)性化補(bǔ)充練習(xí)和測(cè)試,分層分級(jí)的作業(yè)練習(xí)題滿足了學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求,提高了學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量。
電路個(gè)性化教學(xué)平臺(tái)主要包括四個(gè)主要功能:教師習(xí)題編輯和測(cè)試題發(fā)布,學(xué)生個(gè)性化在線練習(xí)或測(cè)試,教師在線批改評(píng)定學(xué)生主觀題答案,個(gè)性化平臺(tái)自動(dòng)成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。目前個(gè)性化平臺(tái)已經(jīng)建設(shè)了個(gè)性化電路練習(xí)題目217 題,組成測(cè)試題12 套,推廣應(yīng)用于四屆學(xué)生的教學(xué)中,滿足了教學(xué)中學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)的需求,教學(xué)效果良好。戴維寧定理課后個(gè)性化作業(yè)和題目如圖4所示。
圖4 個(gè)性化作業(yè)和練習(xí)題
電路課程內(nèi)容與工程實(shí)踐密切相關(guān),因此在教學(xué)中要利用好這些理論知識(shí)的工程實(shí)踐背景,加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。
工程實(shí)踐能力培養(yǎng)既不能過多地占用授課的時(shí)間,又要凸顯理論與實(shí)踐的結(jié)合和應(yīng)用,這就需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大量細(xì)致的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)工作,采取多種多樣的教學(xué)形式和豐富的典型內(nèi)容,來闡述課程內(nèi)容在工程實(shí)踐中的應(yīng)用,在教學(xué)中三言兩語,點(diǎn)到為止,既能開拓學(xué)生的眼界,激發(fā)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的熱情,又能潛移默化培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力,在工程案例中培養(yǎng)學(xué)生能力和思維的高階性和挑戰(zhàn)度。
工程案例采用的教學(xué)方法沒有一定的規(guī)則,根據(jù)內(nèi)容和需求靈活應(yīng)用,可以是介紹授課內(nèi)容的工程背景和意義,比如說相量法提出的歷史背景,不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)從工程問題中如何找到解決問題的方法,同時(shí)也能深刻理解相量法求解正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的原理所在;也可以是典型工程應(yīng)用實(shí)例,授課的例題或者課后習(xí)題選擇工程實(shí)際電路的分析,比如含理想運(yùn)算放大器電路特性分析例題,選擇工程上的雙運(yùn)放恒流源電路,不僅僅學(xué)習(xí)到了電路的理論知識(shí),同時(shí)也聯(lián)系了工程實(shí)際。在教學(xué)中逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的思路和方法,“潤(rùn)物細(xì)無聲”地滋養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。
電路課程教學(xué),不是簡(jiǎn)單的多媒體課件+板書,而是根據(jù)電路課程知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律,立足基本概念基本分析方法的培養(yǎng),融合應(yīng)用板書、課件、慕課、慕課堂、雨課堂及個(gè)性化平臺(tái)等多種多媒體教學(xué)資源,加強(qiáng)問題綜合分析能力和靈活性,注重學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),打造出的新型融合多種教學(xué)手段的線上線下混合電路教學(xué)方法[5]。在線上線下混合教學(xué)模式中,無論是課程的講授、課后作業(yè),還是課程的章節(jié)測(cè)試、答疑,都采取線上線下的混合教學(xué)模式[6],深度利用線上教學(xué)資源,打造一流的課程教學(xué)。
電路課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過建設(shè)、傳承和發(fā)展,培養(yǎng)了兩位85 后教師獨(dú)立授課,已經(jīng)建設(shè)成為了一支年齡結(jié)構(gòu)合理,教學(xué)能力強(qiáng),具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程改革中鍛煉了隊(duì)伍,也建設(shè)了豐富的教學(xué)資源,教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程教學(xué)模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一線下多媒體加板書的教學(xué)模式,改變?yōu)槿诤蠎?yīng)用多種多媒體教學(xué)手段的新型線上線下混合教學(xué)模式。