劉德紅 王向軍


摘? 要? 針對電路課程傳統教學模式中學生存在的學習動力不足、學習方法不正確、基礎掌握不牢等共性教學問題,提出一種將優質電路慕課資源融入電路課堂教學的混合教學模式。從課前準備、課堂學習及考核反饋三個環節出發,對這種混合教學模式進行構想設計,系統闡述三個環節的操作細則,同時分析該混合教學模式對授課教師和學生提出的要求。課堂實踐表明,該教學模式對學生自學能力的培養、學習興趣和學習動力的增強、師生之間情感交流的增進、教學成效的改善等具有一定的指導意義。通過對這一混合教學模式的探索研究,旨在為推動大學電路課程乃至其他課程教學改革提供借鑒思路。
關鍵詞? 電路;慕課;翻轉課堂;混合教學模式
中圖分類號:G642.4? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)22-0134-04
0? 引言
電路是大學工科必修課程之一。該課程具有內容廣、基礎理論多、原理抽象、工程背景強等特點,給剛剛接觸專業學習的大學生帶來不少困難。該課程也是廣大學生最早接觸的專業基礎課之一,很多學生就是在學習之初沒有掌握好學習方法,以致過早對這門課程失去學習興趣。即使有部分學生能在考試中取得高分,但是他們還只是停留在應試階段,沒有真正領會這門課程的精髓。要從根本上解決這一問題,就需要改變傳統教學模式,向“以學生為中心、以能力提升為核心”的教學方式轉變。
隨著多媒體技術的迅猛發展,各種新的教學手段如雨后春筍般蓬勃發展起來,尤其以慕課(MOOC)、基于私播課(SPOC)的翻轉課堂備受關注,被廣大高等教育工作者視為教學改革與探索的希望[1-4]。多年教學實踐證明,MOOC與翻轉課堂對于克服傳統教學模式的弊端,增強學生的學習興趣及學習主動性發揮了積極的作用,做到了讓學生“回歸課堂,回歸知識”。
隨著教學改革的進一步深入,可以發現,盡管MOOC及基于SPOC的翻轉課堂教學模式具有明顯的優勢,但是在教學工作中也存在一些有待改進的地方。文獻[5]研究發現,MOOC學習者中途退出、課程完成率比較低的現象非常普遍。基于SPOC的翻轉課堂則對學生的自主學習能力要求非常高,對于學習基礎比較薄弱、自學能力比較差的學生來說實現起來非常困難[6-8]。
為解決這些問題,通過將MOOC資源引入課堂參與輔助教學,即采用“線上資源+課堂教學”的混合教學模式。該模式將優秀MOOC資源與傳統課堂教學相結合,充分發揮兩者的教學優勢,實現教學模式的優化配置。
1? 電路課堂引入MOOC資源作為輔助教學手段的構想
該混合教學模式的核心思想是將MOOC優質資源運用在電路課堂教學過程中,實現二者的有機融合。電路課堂引入MOOC資源作為輔助教學的構想如圖1所示。
1.1? 課前準備
首先,將優秀的電路課程MOOC資源發布到學習通或藍墨等網絡教學平臺。授課教師可以根據本校學生的實際學習能力選擇不同層次的電路課程 MOOC資源,同時按照本校教學大綱和人才培養方案的要求,對引進的MOOC資源進行章節的調整、刪減及修改。
其次,在網絡教學平臺上提前通知學生在規定的時間內查看MOOC資源并按時完成課后小練筆,設置截止時間。網絡教學平臺會詳細記錄學生的學習進度及小練筆完成情況。授課教師要對學生的學習過程及時跟蹤并給予指導,對課后小練筆中的共性問題了然于胸,在課堂授課中作為重難點知識進行詳細講解。
1.2? 課堂學習
雖然學生通過網絡教學平臺上的MOOC資源提前學習了本次課堂教學的學習內容,但考慮到學生學習能力參差不齊,授課教師依然要在課堂上將本次教學內容完整地講述一遍。但與傳統教學模式不同的是,由于學生提前進行了自學,教師也了解了學生的實際學習情況,在課堂上就可以有針對性地開展教學,如對學生掌握比較好的基礎知識可以簡單地加以介紹,而對比較抽象、晦澀難懂的知識著重加以講解。電路課程是一門需要學生從實踐和實驗中獲取感性認識的學科,而MOOC能夠通過大量的動畫、仿真及演示實驗方便地對復雜、抽象的理論加以驗證,這樣就可以彌補課堂講授空洞、枯燥等不足,學生既可以學得輕松,又可以增進對知識的深入掌握,理解也更透徹。
最后可以將學生分成若干學習小組,以小組為單位開展探究與討論。每小組通過相互交流與研討的方式解決部分問題,而對于組內無法解決的疑難問題可以分享出來與其他組進行交流。對于每組提出來的共性問題,授課教師可以在課堂上與學生共同探討,在為學生解疑的同時,還可以促進學生思維的進一步發散。
1.3? 考核反饋
電路課程學習結束,可以結合以下幾點對學生的成績加以綜合考核:
1)網絡教學平臺上的學習完成情況;
2)學生在課堂上的活躍度及表現;
3)平時布置的課后書面作業;
4)期末考試卷面成績。
將以上四點納入課程考核范圍,根據不同權重決定學生的最后成績。這樣可以避免部分學生出現“平時不學習,事后打突擊”的情況,也可以克服傳統教學中以期末考試卷面成績決定最后考核成績的弊端。通過這一課程學習過程的磨合,學生尋找到適合自身發展的學習方法,學習能力得到全面提高。總之,通過這一細化的考核方式,考核結果更加全面、客觀、公正,真實反映學生對電路這門課程的掌握程度。
課程結束,授課教師要及時歸納總結學生的各項考核結果,分析授課過程中的得與失,并不斷完善、優化教學方案,使得這一混合教學模式更加規范、科學、有效。
2? 課堂教學+MOOC的電路課程混合教學模式設計
課堂教學+MOOC的電路課程混合教學模式不再是以教師為中心,而是以學生為中心、以教師為輔助。看似角色的轉變,實則是人才培養理念的科學轉變結果。然而,在實際教學活動中,MOOC教學與課堂教學要實現有機融合,還需要做到以下幾點。
2.1? 優化教學內容
在傳統課堂教學過程中,為了讓全體學生都能全面掌握知識,授課教師必須講解所有的課程內容,這就造成填鴨式教學。而借助MOOC資源,可以充分發揮學生的自主學習能力,授課教師將精力和時間花在教學重點的講授上。但MOOC資源的引入必然要求原來的教學內容有所改變,這時授課教師必須相應地對原有教學內容進行優化。以教學大綱為依據,授課教師可以以MOOC為切入點對教學內容進行優化。電路課程理論性和邏輯性比較強,授課教師要善于從日常生活出發,將深奧、抽象的知識點通過形象、具體的設計,讓學生能迅速領會并結合實際生活加以應用。以“互感”這一講為例,課堂教學設計見表1。
2.2? 由知識傳授型教學向探索型教學轉變
MOOC資源的引入,目的是將電路課程教學過程由知識傳授型教學逐步向探索型教學轉變,逐步培養學生的創新意識。如在講解交流電路的分析方法時,通過講解正弦交流電路常規的運算方法,引導學生發現正弦函數運算求解相當煩瑣的缺點,啟發他們探索一種簡單、快速及準確的求解方法,最后引入相量法這一解決途徑。這種探索的過程會讓學生深刻領會用相量法求解交流電路的根本原因,從而達到“授人以漁”的教學目的。
2.3? 活學活用,培養實踐動手能力
在電路課程學習之初,始終有一個問題縈繞在學生心中:這門課程到底有什么用?學習了這門課程之后,我們能對日常生活中如電視機、電風扇、電熱水器等家用電器的電路進行分析和維修嗎?要知道,學習的目的就是能將理論聯系實際。電路作為專業基礎課,與日常生活聯系十分緊密,也是其他專業課的基礎,對電路課程做到活學活用,是培養實踐動手能力的關鍵。
在將MOOC資源引入課堂教學時,授課教師首先要在學習資源中列舉該理論知識在日常生活中的工程應用背景和具體應用情況,通過對工程應用或生活實際的引導,激發學生電路學習的興趣和熱情。只有這樣,才能培養他們的主動研究意識和工程實踐意識。如在教學三相交流電路時,可以從身邊隨處可見的變電站、變壓器及輸電線路入手,并嘗試提問:為什么常見的輸電線路是四根線?為什么需要變壓器和變電站?發電機發出的電為什么不能直接使用?等等。這些提問非常容易引起學生的共鳴,會讓他們明白電路不是枯燥的公式和理論,而就是實實在在存在于身邊的科學。
3? 課堂教學+MOOC的電路課程混合教學模式帶來的挑戰
課堂教學+MOOC的電路課程混合教學模式并不是簡單地在課堂教學中照搬MOOC資源,與傳統教學模式相比,對教師和學生的要求更高,操作難度更大,需要教師和學生共同配合,一起努力才能完成。
3.1? 教師的挑戰
混合教學模式對教師的挑戰主要體現在教學內容的設計與MOOC資源的再開發、自身專業素養及敬業的教學工作態度等方面。
3.1.1? 融合多種教學手段的能力
在混合教學模式下,授課教師除了熟練掌握專業知識外,還要能嫻熟地運用學習通或藍墨等網絡教學平臺,掌握MOOC資源的編輯制作方法以及做到將授課內容、板書、仿真、實驗等教學手段有機融合,這對授課教師的執教水平提出很高的要求。混合教學模式是未來大學課堂教學的發展趨勢,因此,廣大授課教師應該以MOOC及SPOC等較為先進的教學手段引入為契機,不斷研究和創新教學方法及教學手段,努力提高知識信息素養和教學技能,探索出一種更加適合學生學習認知規律的全新教學模式。
3.1.2? 教書育人的敬業精神
MOOC資源的引入并沒有減輕授課教師的工作,反而使得他們身上的擔子更重。他們需要全程跟蹤課前自學、課堂講授、課后考核整個教學過程,對于每一個教學環節都要及時反饋和調整,工作之多,工作之細,無一不對授課教師的工作責任心提出更高的要求。混合教學模式下,課堂教學中授課教師教書育人的工作態度尤其重要。授課內容的改變需要教師花費大量的時間重新組織備課,課堂上多種教學手段的熟練應用對教師的教學能力是一個不小的考驗,同時還要能調動學生的學習熱情及課堂活躍度,這都需要廣大教師付出更多的心血及更大的耐心,對廣大教師的師德師風及敬業精神提出更高的要求。
3.2? 學生的挑戰
混合教學模式對學生的挑戰主要體現在自我約束、自我激勵和自我調節的能力與自主學習能力等方面。在“線下自主學習+課堂教學”的混合教學模式下,廣大學生再也不是被動地接收知識,而應該是積極主動地學習知識、探索知識。但在學習過程中,他們在認知基礎、學習方法及學習態度上有顯著區別。如何讓他們發揮主觀能動性,積極地參與課程教學的各個環節,是混合教學模式下對學生提出的新的挑戰。
3.2.1? 自我約束、自我激勵和自我調節的能力
互聯網時代,學生面臨的誘惑很多,尤其是智能手機、平板、筆記本電腦等電子產品的快速發展,像一把雙刃劍,在促進教學進步的同時,也割裂著課堂上教師和學生的情感交流。如何讓學生在課堂上放下手機,全神貫注地聆聽90分鐘的課,是廣大教師心底深深的渴望。當然,除了廣大教師的努力之外,學生也要積極地行動起來。
教師通過借助優質的MOOC等網絡教育資源,讓學生在上課之前就能開始學習,在課堂上充分開展討論及探索。這就需要學生具有比較強大的自我約束能力,能夠摒棄外界對自身的干擾。同時時刻提醒自己學習的目的是什么。當學習上遇到困難時,能及時調整心態,不能半途而廢,更不能自暴自棄。如今網絡資源如此豐富,只要自己肯學、想學,哪怕學習基礎再差,也沒有學不好的。更何況廣大教師為了能讓學生學好,也在不斷地更新教學方法,使得授課更加生動有趣、淺顯易懂。因此,廣大學生要轉變觀念,要把學習當作一種樂趣,自己并不是在完成任務,而是在為自己的能力提高打好基礎。只自有這樣,學習才是一件比較輕松的事情。
3.2.2? 混合教學模式下自主學習的能力
課前自學是混合教學模式下非常重要的一環,學生通過網絡教學平臺上的MOOC資源,首先進行自學,在學習完成后再進行小測試、完成作業等。目前,MOOC資源很多,但質量參差不齊。授課教師需要根據學生的學習層次,選擇適合學生的資源。學生也要及時向授課教師積極反饋自學時遇到的各種困難,提出有針對性和建設性的意見和建議,便于授課教師進行修改,從而達到教學相長的目的。當然,這對學生的自主學習能力要求比較高,但經過數次的磨合及長期的適應之后,相信絕大多數學生的自主學習能力都能得到提高。學生應該具備網絡信息時代自我學習的能力,在線上學習、課堂學習以及翻轉課堂之類的創新性學習模式的實踐中,探索出一條適合自身學習進步的道路。
4? 結束語
將優質電路慕課資源融入電路課堂教學中的混合教學模式,對學生自學能力的培養、學習興趣和學習動力的增強、師生之間情感交流的增進、教學成效的改善等具有一定的指導意義。希望通過對這一混合教學模式的探索研究,推動大學電路課程乃至其他課程教學改革,為創新人才培養提供一條技術路徑。
參考文獻
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*項目來源:2021年度武漢城市學院教學研究項目“《電路》優秀MOOC課程資源在自主學習中的作用研究”(2021CYYBJY008)。
作者:劉德紅,武漢城市學院機電學部,講師,博士,主要從事電路課程教學與電工理論研究(430083);王向軍,海軍工程大學電氣工程學院,教授,博士后,主要從事電路課程教學與電工理論研究(430033)。