以目標為導向的《工程電磁場》課程在線教學實踐

摘 要：今年年初大學教學由線下教學轉入線上，學生軟硬件條件不一，如何達到與傳統線下效果相當的教學，本文在《工程電磁場》課程中以構建學生自主學習能力，培養學生符合認知心理學的學習習慣為主要目標導向，提高學生道德修養，促進考核公平方面進行了教學工作的初步探索。

關鍵詞：自主學習;認知心理學;目標導向;考核公平

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.207

2020年上半年在“停課不停學”思想指導下，傳統的教學從線下或線下線上結合完全轉入線上教學[1]。一時間，涌現出眾多問題：教師對信息技術平臺和優質資源的選擇和熟練程度[2];師生的硬件及網絡條件;學生和教師線上教學意愿不一;線上教學效果是否能與線下等效;實踐類和理論課教學特點的不同在線上教學怎么實施體現;考核方式是否公平有效等[3]。在傳統教學中，教師滿堂灌是常見現象，學生眾多，盡管采用提問等方式，靠觀察學生狀態難以掌握學生的真實學習情況，容易出現學生掉隊，以考試為目的的學習等現象。全面線上教學，倒逼教師提升了信息素養，從以教為主轉變角色成為一個學習引導者。

線上技術平臺眾多，有直播功能、錄播功能、資源共享和交流功能的平臺。教師根據自身的信息技術掌握狀態、課程特點和學生的接受情況，可采用課前溝通或投票方式，決定采用單一或混合的方式進行教學實施。工程電磁場課程在筆者所在院校考核已變為平時成績與最終考試50%：50%，其中30%需要做仿真。特殊時期很多學生家中條件并不具備電腦，仿真這一部分需要做調整。如何通過在線教育增加平時考核的有效性？如何在學生知識儲備，軟硬件條件不一的情況下制定合理的學習目標？如何增進或維持與平時課堂教學效果相當的在線教學效果？在無法同時對眾多學生進行如同線下考試監考的情況下，如何保證最終成績的公平性？針對這些問題，筆者在春季學期的理論課《工程電磁場》中做了一些嘗試，以構建合理的個體目標，提升自主學習能力為導向，根據認知心理學理論調整原有教學流程，在教學過程中增強學生道德修養，設計合理的考卷增加公平性。

1 培養學生的自主學習能力，構建合理的目標

學生居家，離開原有的校園環境，沒有老師和同學，面對網絡教學，沒有一定的自主學習能力，很難保質保量地完成所有的科目。網絡教學其優點是學生可以異步學習，只要明確學習目標，可以根據自己的基礎和進度調整學習狀態，最終達到學習目標。然而，沒有一定的自制力和自主學習的能力，又很難達到這一目的。因此，開課前應該了解學生情況，將本課程需要掌握的重點知識，需要習得的能力點，提前告知學生，并構建合理的目標和進度。

在構建完合理的目標后，需要提供給學生優質的學習資源，按照進度做好學習閉環內的資源共享、適度的提醒、學習反饋。比如首先明確靜電場部分需要掌握的基本原理、基本方程組和需要掌握的解決問題的能力，接下來確定達到這一目標需要的時間。部分同學的物理知識掌握的比較好，針對這一章的知識可以更進一步，學習這一章中感興趣的知識在其他領域的應用，增強知識點的理解。針對共性需要掌握的地方，在選擇的資源和直播交流平臺，可以推相關優質資源，供學生學習。在正式直播授課前，可以將相關簡短內容作為預習資源推在群里。網絡授課選擇釘釘或者騰訊，基本都有回放錄播功能，可供學生反復學習查看。這一點和傳統授課相比，比較明顯的能培養學生自主學習能力。課后可要求學生根據所學內容做思維導圖，學習感想，制作講解視頻等，學生在這一過程中能反思所學，并進一步調整學習狀態。

2 根據認知心理學設計教學

在未轉入完全的線上教學前，傳統教學中，也有一些檢測和提問，但限于課時進度要求，往往數量比較有限，形式單一。傳統教學中學生考試完后遺忘較多，如何提高學習和教學效果？在《認知天性》中講到，檢索練習、生成、細化和反思等都是較好的學習，比傳統的反復閱讀和集中做題有更好的抗遺忘效果。除了教授學生這些知識外，合理的教學設計，不僅能優化教學效果，還能培養學生良好的學習習慣。

《工程電磁場》這門課比較抽象，數學公式較多，很多學生會有畏難情緒。可以在正式授課前在線上與學生討論認知規律，比如合意困難是有助于學習等規律，讓學生學習的積極性提高，并對后面課堂中的檢索練習和課后反思等活動有充分的心理準備。

以學習坡印廷矢量這一知識點為例，課前提供相關資料，并給出需要掌握的程度目標，能應用坡印廷矢量的知識理解實際輸電線路能量傳輸模型。針對這一目標，學生在學習相關視頻文件資料后，可以嘗試解答。這一過程，教師不提供答案，這就是生成，在得到答案或解決方案前讓學生嘗試自己解決問題。在這一過程中，教師可以引導學生將新學知識聯系已學知識。學生通過這一方式可以知道自己什么是知道的，什么不知道，可以更專注的在課堂中針對性學習，有效緩解直播課堂學生容易走神的現象。在每一節課堂中給出的小測驗，納入最終考核結果中，但分值設計較低，主要目的是讓學生適時自己復習前面的知識，并與新學知識建立聯系。在坡印廷矢量這節中會考察時變電磁場和恒定電磁場相關知識點，實現穿插檢索的目的。課后十分鐘，要求學生反思課堂所學，給出思維導圖或學習心得，給予一定分值計入考核。在整門課程中安排兩次模擬測試，一次大總結，以論文形式提交。課堂測試，課后反思，模擬測試和大論文總計50分。

根據認知心理學進行設計，引導學生預習，課堂互動測驗，課后反思，能讓學生最大程度在硬件條件不一的情況下參與教學活動，形成學習閉環，提高學習效率。

3 增強道德修養，設計合理考卷

在線教育如何展開考試，怎樣更公平，教研組進行了多次探討。在特殊時期，課程是開卷考試，這與傳統線下的開卷考試還有所區別。線上考試，即便采用攝像頭全開的狀態，由于學生眾多，是很難做到全部監控到。針對這一情況，需要對考卷進行設計，課題組不采用傳統的題目類型，將常見的題目改為需要應用所學知識去解釋現象、分析應用和闡述觀點的題目，很難直接在網上或者書上查到。

此外，由于采用完全線上教學，在課后中加強交流，增進師生情感;在課中適時加強道德修養，提倡正能量，也有助于在開展考試的時候學生能樹立正確觀念，公平競爭。

4 結語

明確想要培養學生的自主學習能力，進度把控，培養良好的符合認知的學習習慣是本次教學過程想要達到的目標。在構建學生目標，提供優質資源，合理掌握進度等方面都考驗著教師的教學組織能力和信息技術素養。結合認知心理學在線上教學中的應用，通過在最終考試答卷中體現出學生的應用知識解決問題的能力，是可以得到驗證的。后期進一步提升信息技術素養，將線上教學與線下教學結合，優化認知心理學在線下教學中的應用，培養學生團結合作的能力是今后可以探討的方向。

參考文獻

[1]吳砥，余麗芹，饒景陽，周馳，陳敏.大規模長周期在線教學對師生信息素養的挑戰與提升策略[J].電化教育研究，2020（5）：12-17.

[2]張傳標，董斌，付斌，王躍秀，趙麗莉.在線教學模式下醫學生課程考核若干問題思考[J].醫學教育管理，2020，6（4）：340-344.

[3]彼得.C.布朗，亨利.L.羅迪格三世，馬克.A.麥克丹尼爾.認知天性[M].北京：中信出版社，2018.

作者簡介

程紫娟（1985-），女，湖北天門人，碩士研究生，畢業于華中科技大學電氣與電子工程學院。現于湖北省宜昌市三峽大學電氣與新能源學院工作，講師，主講課程《工程電磁場》、《高電壓技術》等。