

摘要:培養學生的思維能力是現代高等教育的重要內容,也是教育國際化發展的必然趨勢。在明辨性思維視域下,從教學實際出發,在分析課程教學過程中存在問題的基礎上,對電子信息類專業的“電路”課程開展了以學生為主體的教學研究,并提出了教學改革策略,希望有助于提升該類課程的教學質量和學習效果。
關鍵詞:明辨性思維;電路;教學研究;改革策略
TeachingReformandExplorationofCircuitCoursefromthePerspectiveofCriticalThinking
WangYingChenShuang
TangshanNormalUniversityHebeiTangshan063000
Abstract:Cultivatingstudents'thinkingabilityisanimportantcontentofmodernhighereducationandaninevitabletrendintheinternationalizationofeducation.Fromtheperspectiveofcriticalthinking,startingfromteachingpracticeandanalyzingtheproblemsinthecourseteachingprocess,student-centeredteachingresearchhasbeenconductedonthecircuitcourseofelectronicinformationmajors,andteachingreformstrategieshavebeenproposed,hopingtohelpimprovetheteachingqualityandlearningeffectivenessofthistypeofcourse.
Keywords:criticalthinking;circuit;teachingresearch;reformstrategy
長期以來,我國高等教育一直以知識教育為主,忽略了學生對于專業知識“獨立思考”的過程,學生習慣于被動接受他人觀點,雖具備知識的厚度卻缺乏理智懷疑與反思等多元思維的積極性,難于主動形成自己的觀點,社會適應能力明顯不足。由“以教師為主體的注入式教學模式”向“以學生為主體的自主學習模式”轉變已經成為目前高等教育的改革趨勢。自2012年我國開始實施國際本科學術互認課程項目(ISEC項目)以來,越來越多的本科院校開設了相關專業,將對學生明辨性思維能力的培養列入專業培養目標,其宗旨是實現我國高等教育的國際化,提高學生創新意識和解決實際問題的能力。明辨性思維,即“辨明或判斷的能力”。其能幫助學生更加全面地認識事物,深入思考問題,從而使學生做出建設性和創造性的判斷和選擇,并能運用所獲得的新知識來解決實際問題[1-2]。
由于理工類專業課程本身具有一定的學習難度,理論及實踐要求高,學生參與度不理想,且缺乏懷疑和批判精神以及專業學習思維能力,如何提高學生學習積極性,培養學生的創新精神和解決問題的實踐能力成為該類專業課程的教學痛點。鑒于此,以我校ISEC項目電子信息科學與技術專業的“電路”課程為例,開展明辨性思維視域下以學生為主體的教學改革研究是十分必要的。
1“電路”課程教學過程中存在的問題
“電路”課程,教學內容繁雜,理論知識點較多,是后續“信號與系統”、“傳感器與檢測技術”、“高頻電子線路”等專業課程學習的基礎,在專業培養方案中占有十分重要的位置[3]。但在實際教學實踐中,教師習慣于沿用傳統的教學模式及教學方法,課程考核方式固化,不能順應時代的潮流。
(1)授課教師教學理念落后,不能與時俱進。在當今國際化背景下,如何將明辨性思維融入到課程教學中,從而將學生培養成優秀的思考者,是每一位從事ISEC項目的授課教師應該思考的問題[4]。目前教師大多以傳授課本知識為主,只注重“教”,學生只是被動接受知識,很少深入思考。因此,教師需轉變教學理念,跟上“教育國際化”的時代步伐,潛心教學活動設計,變“教”為“導”,由原來課堂活動的主宰者轉變為教學活動的設計者,引導學生自主學習,努力創造能夠鼓勵學生積極思考、主動參與的學習環境。
(2)教學模式陳舊,教學方法和手段單一。“電路”課程以課堂講授型教學方式為主,教師常以平鋪直敘的方式講述教學內容,課堂活躍度低。有時老師為了調動課堂氛圍,也會運用啟發式教學方法,但所提出的問題僅限于教材,學生根本不需認真思考,更談不上用批判的眼光、創新的視角去解決問題。所以,教師應尋求采用多種不同的教學模式,引導學生自主發現問題,并提出問題,指導學生通過解析、應用、推理等一系列實踐探索方式,提升自己的明辨性思維能力和判斷能力。
(3)教學內容的思政維度不足,缺乏思政教育融入。高校思政教育是每門課在教學過程中應承擔的任務,ISEC項目的課程也不例外。“電路”課程作為一門專業基礎課,對培養學生解決復雜工程問題所應具備的科學思維方法、創新勇氣、擔當精神等價值觀有著至關重要的作用。所以,從知識點出發,充分發掘課程蘊含的思政元素,也是課程教學改革中需關注的問題。
(4)課程評價體系不完善。目前,“電路”課程的考核主要由占比為20%和80%的平時成績與期末成績組成。其中,平時成績包括出勤、課上表現及課后作業。這種課程評價體系由于期末考試成績占比大,易出現學生平時不需努力,只在考試前突擊復習就能通過課程考核的現象,最終學生并不能真正學會課程知識,更談不上培養與提高學生解決實際工程問題的能力。所以,建立完善的過程性考核評價細則,勢在必行。
2“電路”課程的教學改革策略
(1)雙平臺—多維度的教學方法,充分發揮學生的主體作用。
隨著信息科學技術的發展,信息化在教育領域的應用逐漸加強。在信息化背景下,學生學習知識不再只局限于書本或者課堂學習,而是更多地應用互聯網等現代化、信息化手段。為了能在有限課堂環境中提升教學品質,將傳統課堂教學與網絡教學相結合,建設了“電路”課程在線網絡教學資源,構成課程教學的“雙平臺”。采用“線上+線下”的混合式教學模式,結合微課小視頻、虛擬仿真動畫等載體,線上設置任務點、布置主題討論,線下通過選人、搶答、小組討論等一系列教學活動,彌補傳統課堂教學模式的不足。圖1所示為“電路”課程“線上+線下”的混合式教學模式的實施方案。
課堂教學和在線課程資源平臺的結合,實現了時間、空間上的全覆蓋,滿足了不同層次學生的學習需求。首先,為了實現“以學生為主體的自主學習模式”,教師課前線上發布微課預習小視頻,學生可以依托在線課程資源,提前了解教學內容。教師也會就課程內容的重點及難點提出問題,引導學生自主思考。而且學生一旦發現問題,可隨時線上討論,經過不斷地思辨和質疑,形成自己的觀點。不能達成共識的問題,也可帶入課堂教學環節去討論并解決。這樣,學生自主發現問題,并想辦法解決問題的學習過程,不僅提高了學生自己學習的主動性,也間接提高了學生課上學習的專注力。其次,為了提高學生的參與度,線下課堂教學增加了選人答題、搶答、主題討論、隨堂練習等一些學生互動環節,學生課堂學習不再僅限于單純地“聽”教師的知識點講解和“記”自己的筆記,而是更多的“參與”課堂教學活動中。不僅調動了學生的學習積極性,提高了學習專注力,也改善了學生的學習效果。再次,基于在線課程資源平臺,學生可以查閱PPT,通過教師發布的課后作業與小測習題查缺補漏。學生間可以進行交流討論,學生與老師間也可進行在線答疑互動。最后,通過學生的作業、小測結果以及答疑反饋情況,也促進了教師的教學反思。總之,通過多種教學方式使學生驅動自身的動力機制積極、主動地建構知識;采用多樣的教學組織形式,可以“多維度”刺激學生參與。
(2)“引導—對話—活動”三位一體教學模式,培養學生的明辨性思維。
明辨性思維是新工科教育中要求未來工程人才具備的核心素養之一,通過教師“引導”,學生學會思考、敢于質疑;采用“對話”,將“一言堂”演變成“師生雙主體”的教學過程,可以提高學生的參與度和積極性;展開“小組活動”,學生進行思辨過程實踐,從多方向、多角度探討問題,形成自主思維模式[5]。比如,在分析一個復雜電路時,教師不是直接給出具體的分析方法,而是引導學生自主思考,找出題目的突破點,形成自己的解題思路。通過小組討論,總結出支路電流分析法、結點電壓分析法、疊加定理等知識的各自特點及適用范圍,最后教師再進行適當補充。學生在解題及其后的教學活動中,清晰明了地掌握了電路分析方法,從而在解決電路問題時能夠合理地進行選擇;而在學習交流電路時,教師引導學生采用合理有效的形式將不同電路元件的電壓與電流的限定關系表示出來。實踐證明,學生通過自主思考、相互討論,提出了采用表格、思維導圖等形式加以歸納與比對的方法,不僅活躍了課堂學習氛圍,也讓學生更容易理解相量、有效值等知識點之間的區別;在進行三相電路教學前,引入照明電路故障分析實際案例,學生分組討論故障產生的原因及解決辦法,經過不斷地質疑、思考,形成自己組內的結論,再經過小組間質疑、進一步思考,進而引出案例背后隱藏的課程知識點。這樣,學生在不斷的思辨實踐過程中,逐步形成自主思維模式。
(3)多元智力課程評價體系,有效激活學生的源動力。
注重形成性評價,將過程性考核與終結性考核相結合,教師不再掌控課程評價的整個過程,學生平等地參與到評價過程中,引導學生互評和自評。使得教師在教學中更具建設性,學生更具積極性和創造性,評價結果也更為客觀和高效。依托“線上+線下”的混合式教學模式,課程采用的過程性考核和終結性考核的具體評價內容及方法如表1所示。
整個課程考核評價由平時表現(20%)、作業及測驗(30%)、課內仿真實驗(10%)和期末考試(40%)四部分組成。其中,平時表現考核課堂出勤、課堂提問參與度以及線上任務點完成情況,全面有效地對課前線上預習、課中課堂參與及課后復習鞏固進行了過程性評價;課程評價的第二部分作業及測驗考核由課前的預習思考題、課中的階段性測驗、課后的習題作業構成,這些內容貫穿于整個教學環節,最重要的是在課中開展了“名人故事堂”系列活動,將思政教育融入到專業學習的同時,通過考核更加有效地調動學生的學習積極性與參與度;仿真實驗是課內的實訓環節,其不僅考核了學生電子線路設計與分析的能力,同時也對學生小組協作能力和實驗結果分析整理能力進行了評價,在一定程度上提高了學生的研究與創新能力;期末考試通過選擇、判斷、填空、分析及設計等題型全面考核學生對課程知識的掌握程度,以卷面成績為準。
結語
思維模式是人才創新的動力與源泉。基于明辨性思維,對“電路”課程開展了以學生為主體的教學模式改革研究,明確了教學過程中面臨的教學困境,采用雙平臺—多維度的教學方法,構建了“引導-對話-活動”三位一體的教學模式以及多元智力課程評價體系,可以有效調動學生的主動性、加深學生對知識點的理解和學習、提升學生的分析能力、思維能力和解決問題的能力,對提高高等院校教學質量具有重要作用和意義。
參考文獻:
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[2]唐利芹,李明雪.ISEC項目背景下明辨性思維與學科教學之融合研究[J].蘭州石化職業技術學院學報,2019,19(02):45-48.
[3]董胡,彭高豐,馬振中.電路分析課程教學改革與實踐[J].中國現代教育裝備,2022(05):118-119.
[4]苗長青,雷子宸.高校學生明辨性思維培養:內涵·經驗·啟示——基于國外明辨性思維培養實踐的考察[J].教育理論與實踐,2020,40(30):19-21.
[5]楊桂花.如何培養學生的批判性思維能力[J].江西教育,2019(21):77.
項目基金:2023年度唐山師范學院教育教學改革研究項目,項目名稱:明辨性思維視域下《電路》課程的教學示范與推進策略研究,項目編號:2023JG29
作者簡介:王瑩(1981—),女,漢族,河北唐山人,博士,副教授,研究方向:電子信息工程專業教學與科研。