基于信息化手段的本科生課程建設創新研究

張鵬

［摘 要］課程創新對于本科生培養具有重要意義，信息化手段的引入可以給課程建設帶來全新的改變。以學生為主體的教學模式對喚醒學生的主觀能動性具有不可替代的作用，是讓高校從傳授知識向培養人才轉變的關鍵，是現在以及未來課程建設發展的方向，需要每位教師都去積極探索。文章對基于信息化手段的本科生課程創新方法進行了討論，結合電路理論基礎課程教學實踐，在豐富課程內容和創新教學方法方面提出了一些建議。在課程內容建設方面，要在傳統課程內容的基礎上，引入貼心的課程思政教學、開放的課程資源、動態的課程大綱；在教學方法創新方面，要開展線上線下混合式教學、調整教師和學生的角色關系、完善教學反饋機制。這些創新在改變整個教學過程的同時，也對教師提出了更高的要求。

［關鍵詞］信息化技術；本科生課程；課程建設；混合式教學

［中圖分類號］G642.3［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）02-0017-04

最近，ChatGPT特別火。筆者問了它一個問題：“大學教育的目標是什么？”它的回答是這樣的：“培養學生的創造力、思考能力和獨立學習能力，使他們能夠成為具有批判性思維和解決問題的能手；同時，大學教育還致力于培養學生的溝通能力、團隊合作能力和社會責任感，并為他們提供全面的專業知識和技能?！倍F實是，我們的部分本科生課程教育仍然是以專業知識和技能培養為目標，在很大程度上缺乏探究性與研究性，在培養學生形成上述綜合能力方面還存在不少問題。因此，非常有必要對我們的本科生課程做進一步的改革與創新，以全面培養學生解決問題的綜合能力。而在信息化手段層出不窮的情況下，更應該將課程建設創新與信息化手段相結合，賦予課程全新的面貌。本文結合電路理論基礎課程教學實踐，利用多種信息化手段，進行了一些課程創新方面的探索，相關研究與實踐主要包括課程內容建設和教學方法創新兩個方面。

一、課程內容建設

除了傳統的教材講義、PPT課件、課后習題、擴展作業等，還需要引入更多形式的課程內容。

（一）貼心的課程思政教學

課程思政教學一定要站在學生的角度想問題，講他們關心的內容，通過溝通交流潛移默化地引導和影響學生的思想。可以從三個方面引入思政內容：一是和學生切身利益密切相關的話題，比如就業方向、職業前景等，幫助學生建立正確的人生觀和價值觀；二是國際、國內、校園的各種時事、熱點，比如俄烏沖突、人口減少等，引導學生分析各種社會現象，培養其獨立思考和批判性思維能力；三是與國家、民族、民生相關的話題，比如中美博弈、民族復興等，培養學生的家國情懷、領袖氣質，賦予其強烈的社會責任感。實踐表明，學生特別喜歡課堂的思政教育環節，相關的思考和討論給了他們很大的觸動[1]。

以電路理論基礎的課程思政為例，針對學生廣泛關注的職業前景問題，講述電子信息專業的就業方向，同時追溯中國電子信息產業的發展歷程，鼓勵學生鼓足信心，學好專業技術，投身國家建設；針對學生談論較多的俄烏沖突熱點事件，講述本次沖突中雙方使用的各種電子信息化武器裝備，同時介紹中國相關先進技術的發展水平，既讓學生有自豪感，也讓學生有危機感；針對學生切身體會到的中美博弈情況，講述中國芯片產業發展的過程和遭遇的危機，分析中美博弈的形成根源，培養學生的家國情懷。

（二）開放的課程資源

隨著互聯網等信息技術的發展，與課程相關的各種線上線下資源越來越豐富，而且不斷更新，有必要把這些資源納入課程建設中來，使課程內容從傳統的封閉型轉變為靈活的開放型。在引入這些資源時，可以從以下幾個方面入手：一是引入多種電子教材。對照閱讀這些教材，有助于培養學生的批判性思維，幫助其更好地理解各種專業知識。二是引入精品在線開放課程。經過多年建設，線上課程已經有很多，它們可以在一定程度上代替課堂講授，課前預習、課后復習、專題講解等都可以依托線上課程完成。三是引入各種實踐資源?？梢蕴峁┐罅堪咐?，讓學生看到課程相關知識在現實社會的應用情況，以及課程相關技術的應用現狀與發展前景。四是引入國際資源。在全球化和國際化的大背景下，要把國內外最先進的教材、課程、資源提供給學生，培養其國際眼光、全球視野。五是建立自我發展的課程生態。教師要主動尋找資源，發揮學生的能動性，鼓勵其獨立思考、自主創新，把在學習過程中發現的各種優秀資源放入資源池，形成一個可以持續發展的課程生態[2-3]。

以電路理論基礎的課程資源為例，目前引入的信息化資源包括以下幾個方面：一是電子教材，包括Fundamentals of Electric Circuits（Charles K. Alexander）、Electrics Fundamentals（Thomas L. Floyd）等；二是在線開放課程，包括電路分析基礎（西電）國家精品課程、Circuits and Electronics（MIT）國外開放課程等；三是在線試題庫，包括“愛習題測評系統”（高等教育出版社）；四是各種實踐案例，涉及實際的信號采集電路、信號處理電路、通信電路、雷達電路等。

（三）動態的課程大綱

在目前的本科生教學中，存在的最大問題是學生的主動性不足，仍然在重復從小學就開始的“聽課、寫作業、考試”老三樣的學習模式，其創造性、獨立性、批判性遠遠沒有被激發出來。近年來流行的翻轉課堂教學模式在這個問題上進行了很好的嘗試。但是，既然要以學生為中心，那么能否改革得更加徹底一些，從課程大綱開始就完全由學生自主決定呢？依托多種信息化手段，在課程資源庫的支持下，學生可根據自己的興趣愛好確定教學大綱，包括主講教材、學習內容、學習進度、教學方法、課堂環節等方面。而且，課程大綱是完全動態的，這主要體現在兩個方面：一是課程大綱可以在教學過程中靈活調整，比如當學生獲取了新的知識，就可以調整設定好的教學內容，或者對于新出現的像ChatGPT這樣的新技術，可以增加一個討論專題等；二是不同年級的課程大綱可以不一樣，以支持學生的個性化選擇與發展[4]。

以電路理論基礎的課程大綱為例，在課程教學開始之前，學生對課程不了解，需要確定一個基礎的教學大綱，包括主講教材、教學內容、教學進度等。在課程教學開始之后，學生基于各種線上線下課程資源學習了一部分課程內容后，就可以在每次課前通過雨課堂投票的形式確定教學內容和教學形式，把力量集中到學生搞不清的難點概念、易錯習題、應用擴展等上來。比如KCL和KVL的概念很好理解，基本不用講解，但復雜電路的KCL/KVL分析會經常出錯，需要學生多看多講、多想多練。另外，不同年級學生的選擇有很大差異，需要教師不斷動態調整。

二、創新教學方法

豐富的課程內容為課程建設打下了一個堅實的基礎，而為了針對內容實施教學，還需要在教學方式上努力創新。

（一）開展線上線下混合式教學

在開放的課程資源和動態的課程大綱的支持下，混合式教學無疑是最佳選擇。這種教學模式通過線上的自主學習和線下的師生研討，促進學生對知識的吸收、內化和拓展，提升其綜合能力。如何開展混合式教學呢？首先要明確學習內容和學習目標，也就是要學習什么知識、要達到什么效果；其次，為達到學習目標，教師需要思考應該給學生提供哪些與學習內容相關的、深度和廣度都合適的課程資源；再次，根據學生自主學習后的反饋情況，確定具體的課堂教學方式，如講授、提問、研討、辯論等；最后，課后還需要根據作業完成情況，及時了解學生對知識的掌握程度和運用能力。混合式教學主要包括以下幾個基本流程：一是發布學習任務。學生利用在線課程資源完成課前自主學習，包括視頻觀看、資料查閱、課前測試、問題討論等。這里的測試與討論既有基礎問題，也有拓展問題，讓學生在疑問中不斷自主學習、自主探究。二是分析課前數據。教師在課前采集學生的線上學習數據，了解學生對各類問題的認識和解決情況，確定困擾學生的難點，并區分出學生的總體情況與個別情況，有針對性地準備教學內容和選擇教學方式。三是組織課堂教學。始終貫徹以學生為主體的原則，多手段調動其能動性，讓課堂活躍起來，促進學生實現知識的內化，同時通過雨課堂等信息化手段開展隨堂測驗，對學生的個人學習情況進行統計，力爭做到因材施教。四是課后自主學習。鼓勵學生在課后對課堂學習的知識點進行進一步的歸納總結，完成相應的課后作業，并就一些共性問題展開線上討論，實現知識建構，而課后自主學習是學生鞏固課上知識點的關鍵環節[5-6]。

以電路理論基礎的線上線下混合式教學為例，目前課前學習、數據分析、課堂教學、課后學習主要依托電子教材、在線公開課、在線試題庫等資源開展，該過程中涉及的測試、投票、討論、作業、統計等工作主要利用雨課堂實現。

（二）調整教師和學生的角色關系

其實，隨著高校教學改革的深入，“線上自主學習+線下師生研討”混合式教學并不少見，但是要想達到預期效果又非常困難，很容易陷入教師積極主動、學生熱情不高的尷尬局面，導致形似而神不似的結果。解決這個問題的關鍵是調整教師和學生的角色關系。在傳統教學模式中，教師和學生是舞臺表演中演員與觀眾的關系，教師主動輸出信息，學生被動接收信息。而在混合式教學模式中，教師和學生則應該是綜藝節目中主持人與參與者的關系，學生主動輸出和交流信息，教師協助引入教學內容并組織學生參與教學活動。顯然，在混合式教學中，如果教師仍然把自己定位于演員，把學生定位于觀眾，只是希望通過一定程度的師生互動來活躍課堂氣氛，達到翻轉課堂教學的目的，那一定難以實現。既然混合式教學的核心理念是以學生為主體、以學習為中心，那么就應該對教師和學生的角色關系進行較大調整，讓學生真正能夠行使課堂的主動權，就像在《奔跑吧兄弟》《我是歌手》節目里面，出彩的不是主持人，而是參與者[7]。

以電路理論基礎的課堂教學組織為例，為了打破教師講課學生聽課這種主從式的角色關系，可結合有趣的實例或故事，設計能夠讓學生參與其中的教學內容；采用小組討論、角色扮演、案例分析等互動性強的教學方法；利用多媒體、在線討論平臺等增加學生的參與度；給予學生自主權，讓其結合課程內容選擇課外研究課題或完成某些任務。

（三）完善教學反饋機制

在傳統教學模式中，教師是教學的主體，教師和學生之間的信息流動基本上是單向的，學生反饋給教師的信息很少。而當學生成為教學主體之后，學生反饋給教師的信息尤為重要，教師在課前要了解學生對什么內容感興趣，在課堂上要掌握學生參與研討的情況，在課后要判斷學生對知識掌握的程度，在開課前、期中或期末要調查學生對課程的意見和建議。完善的教學反饋機制可以使教師及時了解學生的實際情況，不斷調整和改進教學活動，從而達到最佳的授課效果。具體可以從以下幾個方面來實施：一是課前分析，通過一些簡單問題了解學生對哪些方面最感興趣，需要重點討論；二是課堂反饋，在授課過程中要注意觀察學生的語言、表情和動作，了解學生對知識點的認知情況；三是課后作業，除了讓學生完成相應的作業，還可以了解一下哪些題目花時間最多，找到困擾學生的難點問題；四是問卷反饋，每學期準備2～3次問卷調查，調查學生對于教學方法的接受程度、對于教學內容的掌握程度，以及是否有需要改進的地方。

以電路理論基礎的教學反饋為例，目前主要采用的機制包括：課程評價、教師評價、課程反饋、學生滿意度調查、學術指導和輔導等。這些反饋機制能夠幫助教師了解學生對教學的看法和需求，促使教師進行自我反思和改進，及時改進教學方法和內容，從而提高教學質量和學生滿意度，實現教育教學的持續優化。

三、結語

課程創新對于本科生培養具有重要意義，信息化手段的引入可以給課程建設帶來全新的改變。目前，部分高校仍然習慣以教師為主體的傳統教學模式，其實即使是在國外一些高校，傳統教學模式也依然是主要教學模式。但是，以學生為主體的教學模式對喚醒學生的主觀能動性具有不可替代的作用，是讓高校從傳授知識向培養人才轉變的關鍵，是現在以及未來課程建設發展的方向，需要每位教師都積極探索。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 韓小雁. 社會學研究方法論課程針對思政專業研究生教學方法的探索與實踐[J].高教學刊， 2021，7（19）：114-117.

[2］ 唐鶯， 潘孟春， 王偉，等. “電工與電路基礎”課程混合式教學實踐[J].電氣電子教學學報， 2021，43（5）：55-58.

[3］ 蔣雯， 鄧鑫洋. “電路基礎”探究式、研究型課程建設與實踐[J]. 教育教學論壇， 2021（36）：141-144.

[4］ 杜守強. 大數據背景下碩士研究生課程案例教學研究：最優化理論與方法課程為例[J]. 山東高等教育，2022，10（5）：65-70.

[5］ 趙征， 謝華， 楊磊. “雙一流”建設需求下產學研結合的研究生教學方法與實踐[J]. 高教學刊， 2022（5）：22-25.

[6］ 張俊英. 新時代本科生課程教學方法的思考與探索[J]. 黑龍江教師發展學院學報， 2021（9）：37-39.

[7］ 呂艷嬌， 姜君. PBL教學方法對美國研究生創新能力影響[J]. 黑龍江高教研究， 2018，36（11）：113-116.

［責任編輯：鐘 嵐］