“以學(xué)生為中心”的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐

趙紅 牛小兵 朱景偉

摘要：本文以電氣工程專業(yè)的核心專業(yè)課——“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”為例，“以學(xué)生為中心”對(duì)該課程教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。教學(xué)實(shí)踐表明，“以學(xué)生為中心”專業(yè)課程教學(xué)模式很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：以學(xué)生為中心；專業(yè)課程；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）33-0147-02

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是國(guó)內(nèi)理工科院校的重點(diǎn)專業(yè)之一，主要培養(yǎng)能夠從事與電氣工程領(lǐng)域相關(guān)的系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)與制造、系統(tǒng)測(cè)試及安裝與調(diào)試、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等高級(jí)工程技術(shù)人才和工程管理人才。工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循三個(gè)基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。這些理念對(duì)引導(dǎo)和促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念[1]。然而，雖然“以學(xué)生為中心”的工程教育理念正在我國(guó)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(dǎo)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式在很多院校中依然普遍存在著。本文作者以D大學(xué)電氣工程專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)必修課程——電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程為例，“以學(xué)生為中心”對(duì)該課程的教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)并開(kāi)展了相應(yīng)的改革實(shí)踐探索，已取得了初步成效。

一、國(guó)內(nèi)高校普遍存在的現(xiàn)象分析

長(zhǎng)期以來(lái)形成的傳統(tǒng)大學(xué)教育三個(gè)中心點(diǎn)是：教師、教材和課堂，究其實(shí)質(zhì)還是以教師為中心，“以學(xué)生為中心”的工程教育理念在國(guó)內(nèi)高校被普遍弱化，具體的教學(xué)表現(xiàn)為：

1.課堂是占主導(dǎo)地位的教學(xué)場(chǎng)所，教室的課容量一般都較大，以D大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程為例，最少的課容量為2個(gè)教學(xué)班（約60人），而如“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”等很多專業(yè)課均為4個(gè)教學(xué)班，即約120人的課容量。因此，在這樣的課堂上教師處于絕對(duì)的主導(dǎo)地位，教師幾乎操縱著全部教學(xué)活動(dòng)。由于學(xué)生人數(shù)多，課堂即使有交流，也極為有限，學(xué)生參與率也非常低。

2.教學(xué)內(nèi)容大多局限于教材，而且許多教材內(nèi)容更新慢，即使教材做了更新修訂，修訂的內(nèi)容也極為有限，對(duì)目前各自學(xué)科的發(fā)展前沿涉及較少甚至不涉及。更有一些專業(yè)課教師授課所用的PPT教學(xué)課件，其內(nèi)容多年不變，其課程教學(xué)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(shù)高校不再采用期末一張卷來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，而采用了期末考試與平時(shí)成績(jī)加權(quán)計(jì)算課程總成績(jī)的方法，但其局限性依然很突出。首先，期末考試成績(jī)權(quán)重過(guò)大，如D大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的諸多專業(yè)課程幾乎都是安排期末考試成績(jī)占比70%，平時(shí)成績(jī)占比30%，因此學(xué)生對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)的重視程度不夠，學(xué)生期末考試前突擊復(fù)習(xí)現(xiàn)象非常普遍。其次，平時(shí)成績(jī)的考核內(nèi)容亦不夠豐富，主要依據(jù)學(xué)生的出勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等確定平時(shí)成績(jī)，且其考核方式與標(biāo)準(zhǔn)缺乏科學(xué)性，令平時(shí)成績(jī)不能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生日常專業(yè)知識(shí)和技能水平的掌握情況，也無(wú)法檢驗(yàn)授課教師的教學(xué)質(zhì)量。

二、“以學(xué)生為中心”的電氣工程專業(yè)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐

根據(jù)工程教育認(rèn)證的人才培養(yǎng)理念，實(shí)現(xiàn)“金課”的建設(shè)目標(biāo)，本文作者針對(duì)D大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程為例，“以學(xué)生為中心”對(duì)其教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)并開(kāi)展了以下的教學(xué)實(shí)踐研究，取得了較好的教學(xué)效果。

1.在“以學(xué)生為中心”工程教育理念下，教師本身首先要完成從“教”向“學(xué)”的教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)化，以學(xué)生為主導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)去設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容。此外，教師在設(shè)計(jì)課程規(guī)劃時(shí)，通過(guò)面對(duì)面交流以及“雨課堂”智慧教學(xué)工具等方式隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、存在的問(wèn)題以及個(gè)體需求，制定有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的課程制度。

2.教師在“以學(xué)生為中心”進(jìn)行課堂授課時(shí)，需引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程從教師的單純知識(shí)傳授向?qū)W生能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，課堂不再是教師的“獨(dú)角戲”，教師要引導(dǎo)學(xué)生成為知識(shí)學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者，讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中，學(xué)生得以從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)新知識(shí)，以不斷提高學(xué)習(xí)能力。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需要著重考慮如何激發(fā)學(xué)生積極、主動(dòng)地進(jìn)行思考；面對(duì)問(wèn)題時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用工程思維去解決問(wèn)題的能力等。例如，“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程會(huì)額外安排一些課外的學(xué)習(xí)任務(wù)要求學(xué)生去完成，學(xué)生課后通過(guò)自主查閱資料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并制作相應(yīng)的PPT，在課堂上以Presentation方式進(jìn)行講解。學(xué)生們完成講解之后，教師會(huì)根據(jù)學(xué)生們的任務(wù)完成情況，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，其余所有同學(xué)還會(huì)對(duì)其打分。這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)，很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，學(xué)生們對(duì)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(xué)效果。

3.“以學(xué)生為中心”，以激發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性為出發(fā)點(diǎn)，配合采用“雨課堂”智慧課堂工具，探索并實(shí)踐“啟發(fā)式課堂教學(xué)模式”。每次課伊始都首先利用5—10分鐘的時(shí)間進(jìn)行“回憶式提問(wèn)”，這樣做一方面是為了對(duì)前次課內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單回顧而引出本次課的內(nèi)容，令課程內(nèi)容連貫，另一方面也可以督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)并了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，回答問(wèn)題的同學(xué)由“雨課堂”中的“隨機(jī)滾動(dòng)點(diǎn)名”功能來(lái)確定，不僅活躍了課堂氣氛，也提高了學(xué)生的課堂關(guān)注度。而且，課堂上還經(jīng)常在某些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)上故意設(shè)置一些陷阱問(wèn)題，或誤導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)入一些誤區(qū)，然后利用“雨課堂”中的“課堂彈幕”功能，讓學(xué)生們進(jìn)行討論、論證，之后再給出正確結(jié)果。同時(shí)，還利用“雨課堂”中的“投票”功能，可以隨時(shí)得到學(xué)生對(duì)課堂授課情況的反饋信息，幫助教師對(duì)授課內(nèi)容及方式進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。此外，利用“雨課堂”的“課堂紅包”功能隨時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)課堂上表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，這樣不僅活躍了課堂氣氛，也讓學(xué)生們?cè)谡n堂上更為專心。

4.“以學(xué)生為中心”的“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程考核模式注重的是考核學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程，因此平時(shí)成績(jī)所占比重與期末考試相同，均為50%。而且，為了較為全面觀測(cè)學(xué)生整個(gè)課程過(guò)程的學(xué)習(xí)效果，細(xì)化并豐富過(guò)程考核內(nèi)容，如包括作業(yè)、課堂表現(xiàn)、面試考核，論述與答辯、完成論文、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等內(nèi)容。其中“課堂表現(xiàn)”的考核主要是利用“雨課堂”的“限時(shí)測(cè)試”功能，通過(guò)發(fā)布單選題、多選題、主觀題等題型隨機(jī)進(jìn)行專業(yè)知識(shí)內(nèi)容的考核以及課堂出勤考核?！懊嬖嚳己恕笔怯扇握n教師與學(xué)生面對(duì)面進(jìn)行，具體考核方式是：將所有選課學(xué)生分成若干組，通常每組5—6人，每組平均考核時(shí)間為30分鐘，學(xué)生采用抽簽方式隨機(jī)從教師事先準(zhǔn)備好的題庫(kù)中抽題進(jìn)行回答。

三、結(jié)語(yǔ)

以“學(xué)生為中心”的專業(yè)課程教學(xué)模式從根本上改變了傳統(tǒng)的“以教師為主導(dǎo)”知識(shí)灌輸式教學(xué)模式，本文以“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”為例，開(kāi)展了“以學(xué)生為中心”教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐，已經(jīng)取得了初步成效：學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性得以充分調(diào)動(dòng)，學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的滿意度也非常高，該課程在學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上評(píng)教時(shí)受到了學(xué)生們的一致好評(píng)，該課程教學(xué)模式也得到教學(xué)督導(dǎo)組專家們的一致認(rèn)可。但是，我們也同時(shí)看到，該課程教學(xué)模式距離“讓學(xué)生真正地成為課堂教學(xué)主導(dǎo)者”的目標(biāo)還較遙遠(yuǎn)，在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程中還需要我們不斷地進(jìn)行探索和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生中心理念[J].中國(guó)高等教育.2014，（21）：19-22.