“以學生為中心”的電氣工程及其自動化專業課程教學模式設計與實踐

趙紅 牛小兵 朱景偉

摘要：本文以電氣工程專業的核心專業課——“電力拖動自動控制系統”為例，“以學生為中心”對該課程教學模式進行設計。教學實踐表明，“以學生為中心”專業課程教學模式很好地調動了學生學習的主動性與積極性，取得了較好的教學效果。

關鍵詞：以學生為中心；專業課程；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）33-0147-02

電氣工程及其自動化專業是國內理工科院校的重點專業之一，主要培養能夠從事與電氣工程領域相關的系統研制開發與制造、系統測試及安裝與調試、系統運行與維護等高級工程技術人才和工程管理人才。工程教育專業認證遵循三個基本理念：成果導向、以學生為中心、持續改進。這些理念對引導和促進專業建設與教學改革、保障和提高工程教育人才培養質量至關重要。我國工程教育專業認證標準充分體現了“以學生為中心”的教學理念[1]。然而，雖然“以學生為中心”的工程教育理念正在我國眾多高校中逐漸推廣普及，也取得了一些成效，但“以教師為中心”“以傳授為主導”的傳統教學模式在很多院校中依然普遍存在著。本文作者以D大學電氣工程專業的一門主干專業必修課程——電力拖動自動控制系統課程為例，“以學生為中心”對該課程的教學模式進行設計并開展了相應的改革實踐探索，已取得了初步成效。

一、國內高校普遍存在的現象分析

長期以來形成的傳統大學教育三個中心點是：教師、教材和課堂，究其實質還是以教師為中心，“以學生為中心”的工程教育理念在國內高校被普遍弱化，具體的教學表現為：

1.課堂是占主導地位的教學場所，教室的課容量一般都較大，以D大學電氣工程及其自動化專業課程為例，最少的課容量為2個教學班（約60人），而如“電力拖動自動控制系統”等很多專業課均為4個教學班，即約120人的課容量。因此，在這樣的課堂上教師處于絕對的主導地位，教師幾乎操縱著全部教學活動。由于學生人數多，課堂即使有交流，也極為有限，學生參與率也非常低。

2.教學內容大多局限于教材，而且許多教材內容更新慢，即使教材做了更新修訂，修訂的內容也極為有限，對目前各自學科的發展前沿涉及較少甚至不涉及。更有一些專業課教師授課所用的PPT教學課件，其內容多年不變，其課程教學效果亦就可想而知。

3.課程考核方式比較單一，盡管目前大多數高校不再采用期末一張卷來評價學生學習效果，而采用了期末考試與平時成績加權計算課程總成績的方法，但其局限性依然很突出。首先，期末考試成績權重過大，如D大學電氣工程及其自動化專業的諸多專業課程幾乎都是安排期末考試成績占比70%，平時成績占比30%，因此學生對平時學習的重視程度不夠，學生期末考試前突擊復習現象非常普遍。其次，平時成績的考核內容亦不夠豐富，主要依據學生的出勤、作業、實驗等確定平時成績，且其考核方式與標準缺乏科學性，令平時成績不能夠準確評價學生日常專業知識和技能水平的掌握情況，也無法檢驗授課教師的教學質量。

二、“以學生為中心”的電氣工程專業課程教學模式設計與實踐

根據工程教育認證的人才培養理念，實現“金課”的建設目標，本文作者針對D大學電氣工程及其自動化專業課程的教學現狀，以“電力拖動自動控制系統”課程為例，“以學生為中心”對其教學模式進行設計并開展了以下的教學實踐研究，取得了較好的教學效果。

1.在“以學生為中心”工程教育理念下，教師本身首先要完成從“教”向“學”的教學觀念的轉化，以學生為主導，以實現人才培養目標去設計課程教學內容。此外，教師在設計課程規劃時，通過面對面交流以及“雨課堂”智慧教學工具等方式隨時掌握學生的學習狀態、存在的問題以及個體需求，制定有利于激發學生學習積極性和主動性的課程制度。

2.教師在“以學生為中心”進行課堂授課時，需引導教學過程從教師的單純知識傳授向學生能力培養轉變，課堂不再是教師的“獨角戲”，教師要引導學生成為知識學習的主導者，讓學生參與到課堂教學中，學生得以從被動接受知識轉變為自主學習新知識，以不斷提高學習能力。因此，在教學設計時需要著重考慮如何激發學生積極、主動地進行思考；面對問題時，培養學生用工程思維去解決問題的能力等。例如，“電力拖動自動控制系統”課程會額外安排一些課外的學習任務要求學生去完成，學生課后通過自主查閱資料在規定的時間內完成學習任務，并制作相應的PPT，在課堂上以Presentation方式進行講解。學生們完成講解之后，教師會根據學生們的任務完成情況，進行點評，其余所有同學還會對其打分。這樣的教學環節，很好地調動了學生學習的主動性與積極性，學生們對于課堂參與的熱情也很高，氣氛熱烈，因而取得了非常好的教學效果。

3.“以學生為中心”，以激發、調動學生學習的主動性與積極性為出發點，配合采用“雨課堂”智慧課堂工具，探索并實踐“啟發式課堂教學模式”。每次課伊始都首先利用5—10分鐘的時間進行“回憶式提問”，這樣做一方面是為了對前次課內容進行簡單回顧而引出本次課的內容，令課程內容連貫，另一方面也可以督促學生及時復習并了解學生的學習狀況，回答問題的同學由“雨課堂”中的“隨機滾動點名”功能來確定，不僅活躍了課堂氣氛，也提高了學生的課堂關注度。而且，課堂上還經常在某些關鍵知識點上故意設置一些陷阱問題，或誤導學生先進入一些誤區，然后利用“雨課堂”中的“課堂彈幕”功能，讓學生們進行討論、論證，之后再給出正確結果。同時，還利用“雨課堂”中的“投票”功能，可以隨時得到學生對課堂授課情況的反饋信息，幫助教師對授課內容及方式進行及時調整。此外，利用“雨課堂”的“課堂紅包”功能隨時獎勵課堂上表現優秀的學生，這樣不僅活躍了課堂氣氛，也讓學生們在課堂上更為專心。

4.“以學生為中心”的“電力拖動自動控制系統”課程考核模式注重的是考核學生學習的全過程，因此平時成績所占比重與期末考試相同，均為50%。而且，為了較為全面觀測學生整個課程過程的學習效果，細化并豐富過程考核內容，如包括作業、課堂表現、面試考核，論述與答辯、完成論文、實驗內容等內容。其中“課堂表現”的考核主要是利用“雨課堂”的“限時測試”功能，通過發布單選題、多選題、主觀題等題型隨機進行專業知識內容的考核以及課堂出勤考核。“面試考核”是由任課教師與學生面對面進行，具體考核方式是：將所有選課學生分成若干組，通常每組5—6人，每組平均考核時間為30分鐘，學生采用抽簽方式隨機從教師事先準備好的題庫中抽題進行回答。

三、結語

以“學生為中心”的專業課程教學模式從根本上改變了傳統的“以教師為主導”知識灌輸式教學模式，本文以“電力拖動自動控制系統”為例，開展了“以學生為中心”教學模式設計與實踐，已經取得了初步成效：學生學習的積極性和主動性得以充分調動，學生對課程教學的滿意度也非常高，該課程在學生進行網上評教時受到了學生們的一致好評，該課程教學模式也得到教學督導組專家們的一致認可。但是，我們也同時看到，該課程教學模式距離“讓學生真正地成為課堂教學主導者”的目標還較遙遠，在實現目標的過程中還需要我們不斷地進行探索和完善。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業認證的學生中心理念[J].中國高等教育.2014，（21）：19-22.