電氣專業(yè)導(dǎo)論研討課教學(xué)設(shè)計與課程實施

張良力 王斌 陳華麗 陳赟

[摘 要]采用研討課形式重新設(shè)計了電氣專業(yè)導(dǎo)論課程并在本科一年級開展教學(xué)試驗。實施效果表明，新課程改變過去講授內(nèi)容單一、學(xué)生被動接受知識的固定模式，達到了提升電氣專業(yè)人才培養(yǎng)層次、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量、給師生適度“科學(xué)增負”的目的。

[關(guān)鍵詞]電氣專業(yè)導(dǎo)論;研討課;教學(xué)設(shè)計;課程實施

[基金項目]2017年度武漢科技大學(xué)教學(xué)研究項目“基于利益相關(guān)者理論的省屬高校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究”（2017Z023）

[作者簡介]張良力（1981—），男，湖北武漢人，工學(xué)博士，武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事電力系統(tǒng)及其自動化科研與教學(xué)工作。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0141-02[收稿日期] 2020-01-15

近期公布的《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》（教高〔2019〕8號）對一流本科課程建設(shè)內(nèi)容和要求做出闡述。同時，附件《“雙萬計劃”國家級一流本科課程推薦認定辦法》指明了課程建設(shè)類型和方向[1]。研討課是一種突出學(xué)生中心地位的新型教學(xué)模式。它使學(xué)生分享過去難以獲得的課堂“話語權(quán)”，將所學(xué)知識從過去的被動接受轉(zhuǎn)化為當(dāng)前的主動傳播，最大程度激發(fā)其學(xué)習(xí)主動性。研討課教學(xué)模式的難點在于課堂教學(xué)組織與實施。一方面，根據(jù)學(xué)生認知規(guī)律和接受特點選擇講授和研討內(nèi)容，達到資源共享、知識生成目標，需要有嚴謹?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容設(shè)計和研討選題;另一方面，由于小班課堂內(nèi)的師生人數(shù)仍有較大差距，如何做到每個學(xué)生都能充分發(fā)言、交流互動，并接受教師點評，達到因材施教目標，做好課堂管理和課程考核也具有相當(dāng)大的難度[2-3]。

一、課程概述

電氣專業(yè)導(dǎo)論針對電氣專業(yè)大學(xué)一年級學(xué)生開設(shè)，課程教學(xué)目標是使學(xué)生較全面地了解電氣工程學(xué)科體系、本科專業(yè)知識及其課程組成，初步建立起電氣專業(yè)意識和課程學(xué)習(xí)方法[4]。教學(xué)內(nèi)容按學(xué)生認知特點分為三階段：第一階段講授人類對電、磁的早期認識、研究、應(yīng)用，電工技術(shù)與理論的發(fā)展，電能利用與發(fā)電類型，電力工業(yè)的發(fā)展與特點。此階段幫助學(xué)生了解電氣專業(yè)發(fā)展沿革以及電力工業(yè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要地位。第二階段講授電力系統(tǒng)及其組成，高電壓與絕緣技術(shù)基本特點及研究對象，電力電子技術(shù)應(yīng)用前景。此階段幫助學(xué)生理解電氣學(xué)科及其涵蓋內(nèi)容，了解電氣學(xué)科在我國高等教育中的地位。第三階段講授電力通信技術(shù)，智能電網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。此階段幫助學(xué)生理解我國電力通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢與戰(zhàn)略布局，了解國外電力通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及我國面臨的機遇與挑戰(zhàn)。

二、研討課教學(xué)設(shè)計

德國心理學(xué)家艾賓浩斯（H.Ebbinghaus）研究發(fā)現(xiàn)，人在接受新知識后的遺忘進程曲線呈“前期下降速度快，后期下降速度慢”趨勢[5]。從人類記憶特性角度進行教學(xué)設(shè)計，研討課教學(xué)模式無疑有利于學(xué)生在初學(xué)階段對電氣專業(yè)導(dǎo)論知識的記憶強化。

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展進步，學(xué)生已不滿足于在課堂上吸收新知識或接納新事物，更傾向于在互聯(lián)網(wǎng)上獲取與專業(yè)相關(guān)的新技術(shù)、新應(yīng)用。另一方面，隨著自媒體、短視頻等手機應(yīng)用軟件的興起，大學(xué)生越來越善于探索新奇和表現(xiàn)自我[6]。在研討課前，讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)開展主動式、探究式學(xué)習(xí)并形成學(xué)習(xí)成果;在研討課進行時，讓學(xué)生充分展示學(xué)習(xí)成果，允許學(xué)生在專業(yè)范圍內(nèi)針對選題內(nèi)容暢所欲言;教師在研討課上的職責(zé)是“限定范圍，把握節(jié)奏，記錄評分”，必要時參與到討論中，幫助學(xué)生走出“誤區(qū)”。

本次電氣專業(yè)導(dǎo)論研討課教學(xué)設(shè)計如下：（1）合理安排課程學(xué)時。在確保完成“電氣專業(yè)導(dǎo)論”教學(xué)大綱規(guī)定的課程內(nèi)容基礎(chǔ)上凝練講授內(nèi)容，將講授課時縮減，從原先總共16課時縮至8課時;增加研討環(huán)節(jié)8學(xué)時。（2）根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置若干個研討課專題方向，每個專題方向配備1名教師，負責(zé)出題、研討課主持、學(xué)生考核評分。（3）教師團隊需做好研討課前準備，包括各專題方向下的具體研討內(nèi)容設(shè)置，制訂課程考核辦法，設(shè)計課堂實施流程，安排學(xué)生分組選題，輔導(dǎo)學(xué)生做好文獻查閱和電子文檔制作，以及研討課實施場地預(yù)訂等工作。（4）研討課實施時，課堂以學(xué)生為中心，教師鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，引導(dǎo)學(xué)生充分展示研習(xí)成果，必要時參與討論和點評，把控專題討論方向或討論時長，提醒學(xué)生完成課堂流程各環(huán)節(jié)內(nèi)容。（5）研討課后，教師及時收集學(xué)生研討課研習(xí)材料并給予評分，及時總結(jié)研討課實施效果。

根據(jù)電氣專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)大綱內(nèi)容以及大學(xué)一年級學(xué)生對電氣專業(yè)的認知規(guī)律，此次研討課設(shè)置4個專題方向：電氣工程基礎(chǔ)與電工新技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)、電力通信系統(tǒng)。根據(jù)學(xué)生選課人數(shù)及其分組情況，每個專題方向下設(shè)16個研討內(nèi)容（子專題），共計64個研討內(nèi)容（子專題）。將全體學(xué)生劃分為16個研討小組，每個小組5至6人。每個小組在4個專題方向下各選1個研討內(nèi)容（每個小組所選4個研討內(nèi)容不得重復(fù)）。研討課環(huán)節(jié)8課時分4次，每次間隔1周實施，每次研討課由4名教師各指導(dǎo)4個小組同時進行。經(jīng)過4次研討課，所有小組完成4個專題方向的研討選題。

三、課程實施

以學(xué)生為中心的電氣專業(yè)導(dǎo)論研討課實施，要求學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有一定的“挑戰(zhàn)度”。結(jié)合此次課程考核辦法，要求學(xué)生在研討課前圍繞“電氣專業(yè)導(dǎo)論”知識在課堂內(nèi)外、線上線下開展自學(xué)和文獻資料收集。在研討課堂上，小組以幻燈片展示學(xué)習(xí)成果，以答辯形式回答老師或其他小組學(xué)生提問，并開啟探究式討論。在此過程中，教師采用非標答、綜合評價等角度，對學(xué)生的學(xué)習(xí)投入程度、學(xué)習(xí)成果、個性化能力進行多維度考評。

單次研討課視課程時長及參與討論的人員數(shù)量情況，課程實施流程設(shè)計如下：（1）小組（代表）就選題內(nèi)容作幻燈片展示匯報，介紹學(xué)習(xí)情況（10—15min）。（2）場下師生就匯報內(nèi)容集中提問，匯報小組成員討論并回答（7—10min）。（3）小組集體總結(jié)研討結(jié)論并由教師簡評（3—5min）。

整個研討過程由小組安排人員攝像記錄，以便課后小組成員針對研討內(nèi)容進行回顧、反思，鞏固學(xué)習(xí)效果，提升下次研討課成果匯報質(zhì)量。研討課結(jié)束后，各小組就專題方向提交總結(jié)報告、匯報幻燈片、攝錄視頻，小組內(nèi)所有學(xué)生就研討內(nèi)容提交技術(shù)報告。教師根據(jù)各小組提交的學(xué)習(xí)成果，給予每個學(xué)生電氣專業(yè)導(dǎo)論課程最終成績評分。

四、課程實施效果

設(shè)計的電氣專業(yè)導(dǎo)論研討課目前在電氣工程及其自動化專業(yè)一年級開設(shè)。通過教學(xué)模式革新、教學(xué)設(shè)計、課程實施，使電氣專業(yè)導(dǎo)論課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上達到“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”要求。課程取得的實施效果如下：（1）研討課一改過去講授內(nèi)容單一、固定，學(xué)生被動接受知識的教學(xué)模式，使學(xué)生自主線上線下學(xué)習(xí)，對知識深度分析、大膽質(zhì)疑;在研討課環(huán)節(jié)勇于展示、勇于創(chuàng)新;課后自我反思并完善學(xué)習(xí)成果。這一系列舉措，能提升電氣專業(yè)人才培養(yǎng)層次，達到知識、能力、素質(zhì)有機融合的培養(yǎng)目標。（2）通過熱烈討論和深入交流，師生共同將可作為導(dǎo)論課程的電氣專業(yè)相關(guān)知識進行豐富或擴充，并向更深層次推進，使學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)初期就能全面了解電氣學(xué)科專業(yè)知識體系，把握前沿研究領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，為后期樹立專業(yè)自信，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，積累科研素養(yǎng)均有幫助。（3）通過教學(xué)模式創(chuàng)新，達到給師生“科學(xué)增負”目的。電氣專業(yè)導(dǎo)論的課程學(xué)習(xí)過程，特別是在研討環(huán)節(jié)，學(xué)生需查閱大量的學(xué)習(xí)資料，制作精致的電子文檔，做足充分的心理準備，方能自如應(yīng)對討論過程，得到較好的評比結(jié)果。

參考文獻

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