基于“記憶曲線”的工程電磁場教學改革實踐

摘要：作為電氣工程專業的重要基礎課，工程電磁場內容晦澀、公式繁多不易被學生理解。同時，傳統的教學方法往往導致效率低。針對新時代大學生傾向于移動互聯網“短平快”學習模式，而線下課題授課逐步恢復背景下，本研究中，我們提出了基于“記憶曲線”的教學改革，以提高工程電磁場的教學效果，并對教學內容進行了課堂設計。依據“記憶曲線”嘗試在線下課堂系統性教學過程中融入互聯網“短平快”學習模式，為此進行了大膽探索，以期充分結合線下課堂有助于搭建完整知識框架與互聯網學習模式，快速吸引學生興趣完成課堂知識點回顧的特點，在課堂講授關鍵節點借助互聯網模式加強學生對知識點記憶，實現工程電磁場的教學改革。

關鍵詞：記憶曲線；工程電磁場；教學改革；系統性教學；回顧強化

TeachingReformPracticeof

EngineeringElectromagneticFieldBasedon"MemoryCurve"

WuTao

SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyShanghai200093

Abstract：Asanimportantbasiccourseofelectricalengineering，engineeringelectromagneticfieldisdifficulttobeunderstoodbystudents becauseofitsobscurecontentandnumerousformulas.Atthesametime，traditionalteachingmethodsoftenleadtolowefficiency.Inviewofthebackgroundthatcollegestudents intheneweratendtopreferthe"shortandfast"learningmodeofmobileInternetandthegradualrecoveryofofflinetopicteaching，inthisstudy，weputforwardtheteachingreformbasedonthe"memorycurve"toimprovetheteachingeffectofengineeringelectromagneticfield，andcarriedouttheclassroomdesignofteachingcontent.Accordingtothe"memorycurve"，thispapertriestointegratetheInternet"shortandfast"learningmodeintothesystematicteachingprocessofofflineclassroom，soastomakeaboldexplorationinordertofullycombinetheofflineclassroomtohelpbuildacompleteknowledgeframeworkandtheInternetlearningmodetohelpquicklyattractstudents'interestandcompletetheclassknowledgepointreview.Atkeypointsofclassroomteaching，theInternetmodeisusedtostrengthenstudents'memoryofknowledgepoints，cultivatestudents'correctvalues，andrealizetheteachingreformofengineeringelectromagneticfield.

Keywords：Memorycurve；Engineeringelectromagneticfield；Teachingreform；Systematicteaching；Retrospectivereinforcement

一、概述

互聯網技術高速發展加快了人們的生活節奏，隨之而來，學習和閱讀習慣也逐漸趨向“短平快”模式。作為伴隨移動互聯網成長起來的新一代大學生，互聯網高速、海量的信息對他們的學習習慣產生了巨大影響，在較短時間內引起興趣并傳授知識點是他們更熱衷的學習模式。線下教學可以為學生搭建較為系統的課程知識框架，但是線下授課環境單一且授課時間較長，容易使學生厭倦，對學習產生抵觸心理，不利于學生理解記憶課程知識點［13］。如何在沉悶冗長的線下教學中吸引學生興趣、幫助學生記憶課程知識點，對于工程電磁場這樣一門本就難于理解的專業基礎課尤為重要。

記憶曲線是一個重要的心理學原理，描述了人類在學習過程中記憶遺忘的規律。理解和應用記憶曲線原理，對于提高學生的學習效果和教學效率具有重要的意義。因此，本文旨在探究在工程電磁場教學中如何應用記憶曲線原理，提高學生的學習效果和教學效率，進行教學改革實踐，推動教育的多元化發展。首先在研究中，我們回顧了“記憶曲線”的概念，進一步基于記憶曲線理論，我們設計了一種強調曝光頻率和延遲重復的教學模式，以提高知識保留和記憶回憶的效率。基于記憶曲線，通過探索結合線下課堂搭建知識整體框架優勢與短視頻快速回顧知識點并吸引學生興趣的特點，在課堂教學設計中借助短視頻實現學生興趣吸引與知識及時有效回顧，改善工程電磁場教學方法，提高教學質量［4］，為相關領域的教學改革提供一定參考。

二、基于“記憶曲線”的教學方法

記憶曲線，又稱遺忘曲線，是德國心理學家艾賓浩斯于1885年發現并提出的［5］，是認知心理學中一個著名的理論，它描述了記憶保持和回憶中學習暴露頻率與重復延遲之間的關系，如圖1所示。該理論認為，學習者可以通過增加接觸頻率和延遲重復來提高對知識的保留和回憶。本研究提出基于“記憶曲線”的教學改革，以提高工程電磁場的教學效果。

圖1艾賓浩斯遺忘曲線

從圖1中不難發現在學習前期人類的遺忘速率最快。初次學習知識20min和1h后，人類仍能記起的內容分別僅占到全部內容的58.2%和44.2%。需要提醒的是，當前國內大學的線下課程一般采用45min課時制，且一次授課包括兩個課時。因此，在連續聽取兩節課程后，學生仍保留的記憶可能不足50%。除此之外，大學課程安排中，同一門課相鄰的兩次授課時間往往間隔一周時間，若學生在課后沒有進行課堂內容的回顧復習，在開展新的一次課程授課時，學生對上節課講授的知識點已掌握不到25%，這不僅使教師前期課堂授課的成果付諸東流，還將使教師講授新課程知識點所做的基礎準備白白浪費。然而，大學可能任務繁重，無法在課堂上專門抽出大量時間來幫學生回顧知識點，鍛煉培養課后自學能力是大學生應具備的技能之一。

對于教師而言，如何在寶貴課堂時間搭建知識體系的同時，根據記憶曲線，在學習階段的關鍵節點，用短暫、快速、有趣的方式幫助學生加強記憶尤為關鍵。而隨著移動互聯網興起，短視頻所具有的“短、平、快”特點以及惹人注目的屬性，恰好可應用于線下課堂系統性教學的完善，提高課程教學質量。正因此，基于“記憶曲線”的教學模式應至少包括兩個關鍵要素：一為曝光頻率，二為延遲重復。基于上述教學模式旨在實現學生知識保留和記憶能力的提升，促進學生的學習動機和學習參與度。在具體實施新的教學模式時，曝光頻率與延遲重復的實現主要是借助短視頻形式來實施，快速吸引學生興趣，促進學生主動學習意識。

三、線下教學課程設計

一方面，傳統的工程電磁場教學方法主要采用講授式教學，這種教學方法效果不佳，容易引起學生的厭煩和遺忘。因此，我們采用了多種教學方法，如案例教學、視頻互動等，提高學生的學習興趣和學習效果。另一方面，傳統的工程電磁場教學內容主要注重理論知識的講解和應用技巧的訓練，忽略了學生的情感和人文素養的培養。因此，我們在教學中加入了一些有關文化歷史、社會人文等方面的內容，提高學生興趣。為在線下課堂系統性教學中融入短視頻快捷、高效及趣味性特點，從課前設計、課堂設計及課后設計三部分闡述相關教學改革方法［6］。

課前設計部分，這里主要注意兩點，一是根據“工程電磁場”課程的內容確定學生需要掌握的知識點，比如說庫侖定律、安培定律、畢奧薩伐爾定律、法拉第電磁感應定律以及麥克斯韋方程組等，通過書籍、視頻等資料查閱庫侖定律、安培定律、畢奧薩伐爾定律、法拉第電磁感應定律以及麥克斯韋方程組提出的歷史背景、動因以及其對整個電磁場理論的貢獻。一方面用科學家的動人故事吸引學生；另一方面將該類知識點離散化到日常生活中，建立其與日常工作學習的聯系，采用平實、耳熟能詳的語言和事例對其進行描述，在此基礎之上將上述內容進行凝練并錄制成1～3分鐘的短視頻，同時在視頻中通過節奏變化、色彩變化突出強調課程內容的重難點，調動學生學習興趣且加深學生對知識的記憶理解。以法拉第電磁感應定律為例介紹課前設計流程如圖2所示。二是考慮到工程電磁場一周僅有一次課程，再初次學習相隔7天后學生對上堂課程的學習內容記憶率僅有25%左右，此時布置一定的課前習題作業，不僅可以完成課前簽到任務，同時還可以幫助同學快速回憶起上節課程的知識內容，為本節課程的學習打下一定基礎。

圖2課前設計部分

在課堂設計部分，同樣進行兩點設計，首先線下課堂總體上按照課程大綱要求進行系統性授課，為學生搭建清晰的知識框架。為了避免學生邊學邊忘，導致下課時一無所獲，配合記憶曲線理論，在課程的40分鐘、85分鐘等關鍵時間節點，播放課前提前錄制的短視頻，對本節課程已講授的知識點進行梳理回顧，借助短視頻的特點快速吸引學生學習興趣并且調動課堂氣氛，幫助學生辦學邊進行課程內容的回顧復習。與此同時，在借助短視頻進行課堂內容回顧復習時，從名人逸事、重大工程角度吸引學生興趣，強化知識點記憶。除此之外，考慮到每個學生的思維方式不同，理解事物的角度各有差異，在課前通過分組組織學生預習并根據他們自己的理解，要求他們用自己通俗易懂的語言對本節課程內容進行描述并制作視頻上傳，在課堂上選取部分小組的作品進行播放，這一方面可以為全班同學們提供多種角度的理解，另一方面可以鼓勵學生積極思考。

圖3課堂設計部分

課后設計部分，教師應及時將授課課堂錄像以及授課PPT內容上傳網絡，以供學生回顧復習使用，同時對于獲得熱烈反響的課程中使用的自制或同學錄制的知識點短視頻也應一并上傳，幫助同學更好地理解課程知識點。最后按照每組5～6人對班級劃分小組，要求每個小組根據自己對本節課程學習內容的理解進一步打磨制作短視頻，可以是歇后語、打油詩等形式，并適時組織短視頻制作比賽，在全班范圍內評選將知識點講解最為透徹易懂且有趣的短視頻，根據評選結果適度給予獎勵，調動學生學習積極性，培養學生總結概括知識以及運用相關軟件工具的能力。

結語

在教師、學生早已習慣線上教學，而線下教學逐步恢復的背景下，針對如何讓學生有效、愉快地學習一門晦澀難懂的專業課的教學過程，本文基于記憶曲線，將短視頻融入線下課堂系統性教學中，充分發揮短視頻快速回顧知識、激發學生興趣的優勢，解決線下課堂氣氛沉悶以及學生知識遺忘快的問題，為實現工程電磁場教學改革提供一定思路。

參考文獻：

［1］關漢男，李睿，馮仰存.整建制線上教學：行動框架、實施策略與反思［J］.開放教育研究，2021，27（2）：102109.

［2］苑東偉，李慧奇，趙小軍，等.“工程電磁場”課程高效教學及思政實踐［J］.教育教學論壇，2021，35：2124.

［3］藺紅，吐松江·卡日.新形勢下《工程電磁場》教學改革探討［J］.中國電力教育，2019（07）：7375.

［4］廖苗，黃美銘.短視頻攝制在馬克思主義基本原理實踐教學中的運用［J］.傳播與版權，2023（05）：98100.

［5］朱亮，鄭彩慧，趙舒，等.基于艾賓浩斯記憶曲線的方劑學教學改革［J］.中國中醫藥現代遠程教育，2018，16（13）：1619.

作者簡介：武濤（1994—），男，山東臨沂人，博士，講師，研究方向：新能源風電結構抗風。