[摘 要] 通過對“電工電子技術(shù)”課程的學(xué)情分析,指出目前在課程教學(xué)中的“痛點(diǎn)”與“堵點(diǎn)”,在課程教學(xué)改革過程中貫徹以學(xué)生為中心的教育理念,采用超星學(xué)習(xí)通App、智慧教室等多種現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)。同時,加強(qiáng)過程監(jiān)控與過程評價,通過累積課堂積分,吸引學(xué)生加強(qiáng)課程的平時學(xué)習(xí)與積累?!半姽る娮蛹夹g(shù)”課程是本科非電類工科各專業(yè)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)課程,受眾面廣,該課程的教學(xué)創(chuàng)新成果具有較高的推廣應(yīng)用價值。
[關(guān)鍵詞] 電工電子技術(shù);智慧教室;探究式教學(xué)
[基金項(xiàng)目] 2021年度南昌航空大學(xué)教學(xué)改革課題“‘電工電子技術(shù)’課程研討型智慧教學(xué)研究與實(shí)踐”(JY21037)
[作者簡介] 童立君(1972—),女,浙江蘭溪人,碩士,南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院副教授,主要從事電工電子技術(shù)與工業(yè)過程控制研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)36-0090-04 [收稿日期] 2023-08-14
當(dāng)前,飛速發(fā)展的信息技術(shù)正在深刻地影響并改變著我們的教育與教學(xué)模式?;旌鲜浇虒W(xué)、智慧型教學(xué)等新型教育教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。以建構(gòu)主義與探究教學(xué)理論為指導(dǎo),利用現(xiàn)代化信息技術(shù),著力培養(yǎng)具有高階性思維的創(chuàng)新人才。
2019年2月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》提出,加強(qiáng)創(chuàng)新人才特別是拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是國家戰(zhàn)略決策,確立了利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合的戰(zhàn)略目標(biāo)[1]?!督逃畔⒒?.0行動計(jì)劃》明確指出,積極探索新模式、開發(fā)新產(chǎn)品、推進(jìn)新技術(shù)支持下的教育教學(xué)創(chuàng)新[2]。大力推進(jìn)智能教育,開展以學(xué)習(xí)者為中心的智能化教學(xué)支持環(huán)境建設(shè),推動人工智能在教學(xué)、管理等方面的全流程應(yīng)用,利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革,探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式是當(dāng)前教育信息化2.0階段的重要戰(zhàn)略之一。
智慧型探究教學(xué)是在智慧教育理念、建構(gòu)主義、探究教學(xué)理論以及思維發(fā)展相關(guān)理論指導(dǎo)下,依托課程圖譜、數(shù)字孿生等新一代智能技術(shù)所打造的智能環(huán)境,促使學(xué)生以個體探究或合作探究方式,積極主動地經(jīng)歷科學(xué)探究過程,自主建構(gòu)科學(xué)知識、發(fā)展高階思維及科學(xué)素養(yǎng)的新型探究教學(xué)樣態(tài)[3]。
一、“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)的“痛點(diǎn)”
“電工電子技術(shù)”課程屬于本科非電類工科的學(xué)生學(xué)習(xí)電類基礎(chǔ)知識的重要基礎(chǔ)課程,但是由于學(xué)生不是電類專業(yè),本課程被學(xué)生歸類于“副科”,所以對于本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生普遍存在不重視、不積極的態(tài)度。在課堂教學(xué)中,表現(xiàn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度、參與度不足;在課堂外,學(xué)生也僅限于完成課后作業(yè)。此外,傳統(tǒng)課堂講授的單一教學(xué)模式,不適合21世紀(jì)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)時代成長起來的新一代大學(xué)生,而且也難以實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)。因此,在課堂教學(xué)中引入切合實(shí)際的教學(xué)案例,更有效使用與時俱進(jìn)的智慧型教育教學(xué)新技術(shù)進(jìn)行互動探究式教學(xué),是解決本課程教學(xué)“痛點(diǎn)”的改革重點(diǎn)。
(二)“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)的“堵點(diǎn)”
“電工電子技術(shù)”課程共計(jì)64學(xué)時,課程內(nèi)容包含有4個相對獨(dú)立的模塊:電路分析基礎(chǔ)、電動機(jī)及其控制系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。本課程具有授課內(nèi)容多、教學(xué)學(xué)時長的特點(diǎn),一般每個學(xué)期需要安排16個教學(xué)周進(jìn)行授課,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)前后不能銜接,學(xué)到后半進(jìn)程、遺忘了前面的內(nèi)容等狀況。同時,傳統(tǒng)的教學(xué)評價考核方式主要通過期末考試對學(xué)生的學(xué)習(xí)做出評價,導(dǎo)致學(xué)生偏重期末應(yīng)試,忽略了學(xué)習(xí)過程中的知識獲取與探究。當(dāng)今大學(xué)生的思維比較活躍,但自主學(xué)習(xí)能力較弱,自控能力較差,為了更好地培養(yǎng)人才,亟須在課程教學(xué)中融入學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)。因此,利用智慧教室,采用學(xué)習(xí)通進(jìn)行知識點(diǎn)的隨堂測驗(yàn),從而加強(qiáng)課程教學(xué)的過程評價與過程監(jiān)控,是解決本課程教學(xué)“堵點(diǎn)”的重要手段。
二、課程教學(xué)改革創(chuàng)新的理念及總體思路
(一)課程教學(xué)創(chuàng)新改革的理念
貫徹以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)的教育理念,注重在線開放課程資源、手機(jī)移動教學(xué)應(yīng)用、智慧教室等現(xiàn)代信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的運(yùn)用。首先通過授課教師的精心教學(xué)設(shè)計(jì):提出問題、引導(dǎo)探究解決問題、討論總結(jié)問題,使學(xué)生完成自我知識構(gòu)建并有效掌握知識點(diǎn),從而達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)的要求。最后通過超星學(xué)習(xí)通App記錄過程數(shù)據(jù)以及期末試卷數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)手段的持續(xù)改進(jìn)。
(二)課程教學(xué)創(chuàng)新改革的目標(biāo)
課程教學(xué)創(chuàng)新改革的目標(biāo):由傳統(tǒng)知識傳授型更新為傳授知識的同時,注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、綜合素質(zhì)培養(yǎng)相融合,與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力和高階思維能力。解決課堂教學(xué)中影響學(xué)生學(xué)習(xí)的切實(shí)問題,如課程教學(xué)改革背景中所述之“痛點(diǎn)”與“堵點(diǎn)”,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過拓展課程內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生深度分析、大膽質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的能力。
(三)課程教學(xué)創(chuàng)新改革的總體思路
1.實(shí)現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)。將在線課程有機(jī)地融入課堂教學(xué)中,使得課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的“滿堂灌”轉(zhuǎn)換到線上線下教學(xué)相結(jié)合、虛擬與面對面互動教學(xué)相融合,靈活合理有效地使用智慧教室,開展智慧型研討式互動教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度與參與度。
2.制定合理的考評機(jī)制,加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理,根據(jù)課堂表現(xiàn)累計(jì)課堂積分。對學(xué)生的評價不再主要依據(jù)最后的期末考試,而是隨著課程進(jìn)程的4個教學(xué)模塊,分4個階段進(jìn)行評價。在課堂上講授知識點(diǎn)時,利用超星學(xué)習(xí)通發(fā)布課堂測驗(yàn),限時課堂完成,及時講評測驗(yàn),分析并及時檢查學(xué)生的掌握情況,同時累積學(xué)習(xí)積分。通過這種方式,一方面能及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行教學(xué)反思,另一方面也加強(qiáng)了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督與管理??己嗽u價形式多樣,由線下、線上綜合構(gòu)成,既加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)過程管理,也避免了學(xué)生通過突擊期末考試,知識掌握不扎實(shí)的弊端。
三、課程教學(xué)創(chuàng)新改革的措施與方法
(一)解決“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)“痛點(diǎn)”的措施與方法
在課程教學(xué)中,引入切合實(shí)際的教學(xué)案例,以及更有效地使用與時俱進(jìn)的教育教學(xué)新技術(shù)。在課堂上,通過問題導(dǎo)入,進(jìn)而啟發(fā)思考,采用講練結(jié)合的方式,使得學(xué)生構(gòu)建知識,掌握要點(diǎn)。主要采用以下幾種方法。
1.講授法。根據(jù)教學(xué)大綱要求,講授課程知識點(diǎn)。在課堂教學(xué)中深入淺出,不單講知識,更重要的是講思維、講方法。在每節(jié)課開始前都要做上一節(jié)課的重點(diǎn)回顧,幫助學(xué)生承前啟后,在每章結(jié)束后都加入小結(jié)內(nèi)容,不局限于內(nèi)容總結(jié),還有解題步驟和解題方法,包括學(xué)習(xí)方法的總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生概括問題、總結(jié)問題和歸納問題的能力。
2.探究法。在教學(xué)中,先由大量的、有趣的和身邊的實(shí)際案例提出問題,通過設(shè)計(jì)簡易實(shí)驗(yàn)和視頻動畫,圖文并茂地教授課程知識和原理,把深奧的電工學(xué)原理和科學(xué)規(guī)律,用淺顯的語言介紹給學(xué)生,步步引導(dǎo),注重啟發(fā)思維、激勵參與,引導(dǎo)學(xué)生探究問題,找出解決方案。選擇的例題和習(xí)題盡可能緊密聯(lián)系學(xué)生專業(yè)、聯(lián)系工程實(shí)際,或反映現(xiàn)代科技發(fā)展的新成果,充分利用網(wǎng)上建立的課程學(xué)習(xí)群,讓學(xué)生課后結(jié)合課上內(nèi)容,就思考題展開充分討論,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還有助于學(xué)生消化理解課堂所學(xué)內(nèi)容。
3.移動在線教學(xué)法。課堂上,在課程講授過程中,利用超星學(xué)習(xí)通App,結(jié)合實(shí)例通過課堂測驗(yàn)、搶答等方式,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答問題;課后,學(xué)生通過學(xué)習(xí)通提交課后作業(yè),教師在線批閱作業(yè)。在整個教學(xué)過程中,學(xué)生可以隨時利用學(xué)習(xí)通與教師交互,進(jìn)行答疑解惑。
4.混合式教學(xué)法。打破單一的教學(xué)模式,實(shí)行課堂講授+在線課程自主學(xué)習(xí)+課堂討論+課后探究的多元混合教學(xué)模式,利用我們已經(jīng)建設(shè)的江西省級一流在線開放課程“電工電子技術(shù)”的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,學(xué)生可利用電腦或超星學(xué)習(xí)通App,預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)課堂講授內(nèi)容,進(jìn)行知識點(diǎn)自我測驗(yàn)。
5.靈活合理有效地利用智慧教室,提高學(xué)生的課堂參與度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn),提高學(xué)習(xí)效果。利用超星學(xué)習(xí)通,在課前,發(fā)送學(xué)習(xí)資料、布置預(yù)習(xí)任務(wù);在課堂上,結(jié)合智慧教室配合超星智慧教室端,開展課堂考勤、選人、搶答、隨堂測試、階段測試等,進(jìn)行互動式智慧教學(xué);在課后,在學(xué)習(xí)通發(fā)布問卷調(diào)查、布置課后作業(yè)并及時批改、答疑,線上發(fā)布作業(yè)講評視頻。讓學(xué)生成為教學(xué)活動中的主體:課前的準(zhǔn)備者、課堂的參與者、課后的思考者,變被動學(xué)習(xí)為主動求學(xué)。
6.把對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與理想、信念以及責(zé)任層面的精神指引貫穿于課程教學(xué)的始終。樹立學(xué)生的社會主義核心價值觀、愛國主義情懷,增強(qiáng)振興中華的使命感。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和強(qiáng)烈的社會責(zé)任感,以及敢于追求和勇于探索真理的精神。在教學(xué)內(nèi)容中注重前沿性和時代性,例如,在講授直流穩(wěn)壓電源時,介紹處于國際領(lǐng)先的我國超高壓直流輸電技術(shù)等內(nèi)容,使課程內(nèi)容具有前沿性與時代性,并且增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感。
在教學(xué)過程中利用超星學(xué)習(xí)通提交與批改作業(yè),有利于對學(xué)生知識點(diǎn)掌握情況提供有效的數(shù)據(jù)支撐,及時了解學(xué)生的薄弱點(diǎn),進(jìn)行教學(xué)反思,從而有針對性地進(jìn)行輔導(dǎo)答疑,并為下一輪教學(xué)提供參考。作業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖1所示,通過學(xué)生做題的正確率,可知對“三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制”這個知識點(diǎn)仍有部分學(xué)生掌握得不好,教師應(yīng)及時做出應(yīng)對。
(二)解決“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)“堵點(diǎn)”的措施與方法
加強(qiáng)課程教學(xué)的過程評價與過程監(jiān)控,是解決“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)“堵點(diǎn)”的重要手段。利用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)課堂打破線下教學(xué)單一的教學(xué)模式。依托在線課程,按教學(xué)班級建立網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)群,定期在課程學(xué)習(xí)群發(fā)布討論題,并組織學(xué)生進(jìn)行討論。
傳統(tǒng)的教學(xué)評價考核方式主要通過期末考試對學(xué)生的學(xué)習(xí)做出評價,導(dǎo)致學(xué)生偏重期末應(yīng)試,忽略了過程中的知識獲取與探究?!半姽る娮蛹夹g(shù)”課程根據(jù)4個教學(xué)模塊設(shè)置4個階段進(jìn)行過程評價,根據(jù)課堂授課內(nèi)容設(shè)計(jì)隨堂限時課堂測驗(yàn),通過累積課堂積分,加大學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度,課堂測驗(yàn)與課堂積分如圖2所示。通過嚴(yán)格考核考試方法與評價,增強(qiáng)學(xué)生經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)收獲能力和素質(zhì)提高的成就感。
四、課程教學(xué)創(chuàng)新改革的特色與創(chuàng)新
(一)課程教學(xué)創(chuàng)新改革的特色
“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)創(chuàng)新改革的特色是將傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代教育技術(shù)融合,在自主建立、全網(wǎng)開放運(yùn)行的“電工電子技術(shù)”省級精品在線開放課程優(yōu)質(zhì)資源基礎(chǔ)上,即為南昌航空大學(xué)開展課堂講授+在線課程自主學(xué)習(xí)+課堂討論+課后探究的多元混合式智慧教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的支撐和保障,促進(jìn)教師提高教學(xué)水平,促使學(xué)生進(jìn)行高階性、挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí),從而獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時,又使得課程的推廣應(yīng)用與課程服務(wù)相融通,為外校學(xué)生在線學(xué)習(xí)以及線上線下混合式拓展性學(xué)習(xí)提供了幫助,尤其是在公共衛(wèi)生事件期間為外校同行進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了支持。
(二)課程教學(xué)創(chuàng)新改革的創(chuàng)新
1.利用多種現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)。
2.制定合理的考評機(jī)制,加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理與評價。
3.著重培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)觀點(diǎn)和處理工程問題的方法,樹立學(xué)生的工程意識。
五、課程教學(xué)創(chuàng)新改革總結(jié)與反思
與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,采用多種現(xiàn)代化教育教學(xué)技術(shù)的智慧型研討式課程教學(xué)模式能夠真正落實(shí)以學(xué)為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念,鼓勵學(xué)生悟道、問道、尋道,啟發(fā)學(xué)生求是、求真、求業(yè),實(shí)現(xiàn)知識的主動構(gòu)建。同時,通過加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程考評、課堂積分激勵,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度與學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度,最終科學(xué)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。通過課程的創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生教學(xué)評價及反饋較好。
課程建設(shè)、課堂教學(xué)是在持續(xù)不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新中前行。對授課教師來說,必須與時俱進(jìn),不斷學(xué)習(xí)新的教育教學(xué)技術(shù),接受新的教學(xué)理念,為培養(yǎng)我國新時代高素質(zhì)的社會主義建設(shè)者貢獻(xiàn)自己的力量。
參考文獻(xiàn)
[1]中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》[EB/OL].(2019-02-23)[2023-07-10].https://www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.
[2]教育部.關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計(jì)劃》的通知:教技〔2018〕6號[A/OL].(2018-04-13)[2023-07-10].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2018-12/31/content_5443362.htm.
[3]高琳琳,解月光,張琢.智能技術(shù)支持的智慧型探究教學(xué)模式構(gòu)建研究[J].電化教育研究,2021,42(11):92-99.
Research and Practice on Intelligent Inquiry Teaching of Electrical and Electronic Technology Course
TONG Li-jun
(School of Information Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang,
Jiangxi 330063, China)
Abstract: Through the analysis of the academic situation of the Electrical and Electronic Technology" course, the “pain points” and “blocking points” in the current course teaching are pointed out, the student-centered educational concept is implemented in the process of curriculum teaching reform, and modern education technologies such as Chao xing Xue xi tong mobile teaching App and Smart Classroom are used in classroom teaching, so as to realize inquiry learning and blended learning. At the same time, strengthen process monitoring and process evaluation, and attract students to strengthen the usual learning and accumulation of courses by accumulating classroom points. Electrical and Electronic Technology course is a basic course for undergraduate non-electrical engineering students, and the teaching innovation achievements of such course have high promotion and application value.
Key" words: Electric and Electronic Technology; smart classroom; inquiry teaching