研究型教學(xué)與線上教學(xué)碰撞出新火花

薛燕 王新平 陳靜 史雪飛 王宏

【摘要】研究型教學(xué)是學(xué)生在教師引導(dǎo)下用研究的觀點(diǎn)、方法和過程去學(xué)習(xí)和拓展課程的相關(guān)內(nèi)容。線上教學(xué)可以充分利用線上的教學(xué)資源，使用靈活多樣的教學(xué)模式，把教師引導(dǎo)的教和學(xué)生自主的學(xué)有效地融合。本文把電路課程的研究型教學(xué)同線上教學(xué)模式相結(jié)合，教學(xué)過程體現(xiàn)了重過程、重研究、重參與的特點(diǎn)，擦出教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、合作性、研究性和創(chuàng)新性等更大的火花，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

【關(guān)鍵詞】研究型教學(xué)? 線上教學(xué)? 高等教育

【基金項(xiàng)目】2018年度北京科技大學(xué)研究型教學(xué)示范課程建設(shè)項(xiàng)目“電路分析基礎(chǔ)AI”（KC2018YJX07）;2018年度北京科技大學(xué)本科教育教學(xué)改革與研究項(xiàng)目“新工科背景下混合式教學(xué)在電工電子技術(shù)課程中的應(yīng)用探索”（JG2018M28）。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）10-0114-02

1.引言

近年來(lái)電路的應(yīng)用迅速擴(kuò)展到各個(gè)領(lǐng)域，構(gòu)成實(shí)際電路的基本元件及其特征都發(fā)生了很大的變化，電路課程的教學(xué)需要緊跟時(shí)代的變化發(fā)展[1]。其目的不但讓學(xué)生能夠理解學(xué)科和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，為把學(xué)生培養(yǎng)成工程技術(shù)領(lǐng)域的卓越人才奠定良好的基礎(chǔ)。

在高校教學(xué)中研究型教學(xué)有長(zhǎng)期的發(fā)展歷史，強(qiáng)調(diào)教師研究性的教與學(xué)生研究性地學(xué)的有機(jī)的融合，是創(chuàng)新性教育思想和素質(zhì)性教育思想的重要體現(xiàn)。研究型教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的獨(dú)立思考精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性人格發(fā)展，是高校教學(xué)中重要教學(xué)思想、方法和模式的綜合，整個(gè)教學(xué)過程中不但注重教學(xué)過程，而且注重學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還注重知識(shí)理論的應(yīng)用，同時(shí)注重學(xué)生的參與性和相互交流協(xié)作能力，使整個(gè)教學(xué)中不斷地提高學(xué)生的主體性、合作性、研究性和創(chuàng)新性等能力，是需要長(zhǎng)期堅(jiān)持使用的一種教學(xué)模式。

電路教學(xué)團(tuán)隊(duì)在近年電路分析課程的相關(guān)工作中，逐步完成了課程的慕課建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)視頻資源的積累，超星學(xué)習(xí)通課程資源展示，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)雨課堂的使用，仿真軟件的電子資源，口袋實(shí)踐的硬件器材，為學(xué)生準(zhǔn)備了充分的學(xué)習(xí)資源，不斷地嘗試把研究型教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，在這些基礎(chǔ)之上，新冠肺炎疫情使本課程經(jīng)歷了一次真實(shí)徹底的互聯(lián)網(wǎng)+研究型教學(xué)的實(shí)際操練，深化了電路課程和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的程度，為研究型教學(xué)模式打開一條新路徑。

結(jié)合線上教學(xué)的特點(diǎn)，開展電路課程的研究型教學(xué)，整個(gè)教學(xué)過程體現(xiàn)了重過程、重參與、重研究、重應(yīng)用的特點(diǎn)，點(diǎn)燃教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、合作性、研究性、開放性和創(chuàng)新性等激情，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和成效。

2.線上教學(xué)的特點(diǎn)

2.1時(shí)空的虛擬與開放

線上教學(xué)打破了教學(xué)的固定性和封閉性，使課程和教學(xué)變得開放自由。線上教學(xué)突破了校舍和教室等真實(shí)空間，師生在不同地點(diǎn)聚集在虛擬空間，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)可以更多地使用虛擬仿真技術(shù)。課程的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容與進(jìn)程不需要強(qiáng)調(diào)整齊劃一，有利于滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需要。

2.2教學(xué)的無(wú)限反復(fù)

與傳統(tǒng)課堂現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的一次性和不可重復(fù)性相比，線上教學(xué)使學(xué)生對(duì)所經(jīng)歷的教學(xué)活動(dòng)可以及時(shí)地、任意地重新回放，有利于復(fù)習(xí)、理解和鞏固，使教師可以更好地關(guān)注教學(xué)的不同層次的拓展，不用擔(dān)心沒有重復(fù)使學(xué)生基礎(chǔ)掌握不夠牢固的問題。

2.3教學(xué)資源多樣性

線上教學(xué)的信息來(lái)源渠道變得豐富多樣，從以前的信息量的主要來(lái)源為教師的講授和書本知識(shí)，轉(zhuǎn)換為課程慕課、優(yōu)質(zhì)微課等線上資源提供給學(xué)生參考，增加了教學(xué)中所傳授的知識(shí)和信息量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)教學(xué)中教師講授和書本知識(shí)范圍，使教學(xué)的內(nèi)容和形式變得豐富和多樣，提高了教學(xué)效率和效果。

2.4教學(xué)模式靈活多變

教學(xué)從教師講、學(xué)生聽單方向傳輸?shù)膯我荒Ｊ?，轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活多向的交互式模式，在線教學(xué)中教師可以把教學(xué)組織的形式靈活多樣。通過線上平臺(tái)設(shè)置多種互動(dòng)環(huán)節(jié)，使得在線教學(xué)的氣氛更為活躍，學(xué)生個(gè)體從傳統(tǒng)教學(xué)僵化的集合體中解放出來(lái)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

3.研究型教學(xué)

研究型教學(xué)可以強(qiáng)化雙主體意識(shí)、開放意識(shí)、問題意識(shí)、探究意識(shí)、能力培養(yǎng)意識(shí)，是開展研究型教與學(xué)的思想基礎(chǔ)。在教學(xué)中既不能過分強(qiáng)調(diào)教師的作用，也不能夸大學(xué)生的主體性，教學(xué)過程應(yīng)該是教學(xué)相長(zhǎng)、師生互動(dòng)的雙向過程，既要體現(xiàn)教師的主體意識(shí)，有利于更好地發(fā)揮其“主導(dǎo)”作用，又要充分地發(fā)揮學(xué)生主體地位，最終教的質(zhì)量要通過學(xué)的質(zhì)量體現(xiàn)出來(lái);在教學(xué)中要有開放的意識(shí)，不斷地更新教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新的教學(xué)計(jì)劃，改善知識(shí)結(jié)構(gòu)和融合前沿發(fā)展的情況，體現(xiàn)課程的發(fā)展性;重視學(xué)生能提出問題、會(huì)探究“為什么”的能力的培養(yǎng)，由問題出發(fā)不但能夠找到解決問題的結(jié)論，而且學(xué)會(huì)由結(jié)論推而廣之，能舉一反三，有能力對(duì)待新情況、解決新問題;在教學(xué)中，教師需要把問題的來(lái)龍去脈或現(xiàn)實(shí)中存在的問題構(gòu)建出來(lái)，就能更好地引起學(xué)生的共鳴，在分析中較容易讓學(xué)生進(jìn)入自主狀態(tài)，從而把分析、解決問題的方法逐步滲透到學(xué)生自己的思維方式和知識(shí)吸收中去，提高學(xué)生解決問題的自信心。教學(xué)中碰到的問題部分需要師生共同去探索，部分問題留給學(xué)生自主探索，讓學(xué)生通過仿真、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等探究過程，體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、收獲經(jīng)驗(yàn)的過程。在這個(gè)過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、自我提升能力，培養(yǎng)表達(dá)能力、溝通能力、創(chuàng)造能力、操作能力、組織管理能力，這些能力互相滲透、相輔相成，培養(yǎng)學(xué)生的終身探究、學(xué)習(xí)能力。

因此需要在研究型教學(xué)中注重以下轉(zhuǎn)變：由知識(shí)單相“灌輸”式轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒餐骄渴浇虒W(xué);由教師授業(yè)解惑轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒献魇浇虒W(xué);由單一的課堂講授轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊虒W(xué)方式;由注重理論知識(shí)講解轉(zhuǎn)向探索究研究式相結(jié)合的教學(xué);由傳統(tǒng)的閉卷考試轉(zhuǎn)變成注重過程評(píng)價(jià)的多種考核方式[2]。而線上教學(xué)提供了這些轉(zhuǎn)變的平臺(tái)。

經(jīng)過課程組的商討研究在原有課程教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了三個(gè)研討專題，結(jié)合每個(gè)專題規(guī)劃了具體的培養(yǎng)目標(biāo)：

3.1專題一

基于實(shí)際電路構(gòu)建相應(yīng)的理想電路模型，淺談電路模型中元器件在不同條件下的轉(zhuǎn)化。希望解決的問題和培養(yǎng)目標(biāo)：有利于學(xué)生從實(shí)際到抽象的工程思維建立，能夠建立模型化的科學(xué)研究方法的思維方式，工作條件的變化，對(duì)應(yīng)模型的變化來(lái)保證電路分析的正確性。并在研究性的學(xué)習(xí)中試圖培養(yǎng)學(xué)生：①運(yùn)用模型化的科學(xué)研究方法的能力;②不同條件、不同問題的分析思維能力。

3.2專題二

歸類電路分析基礎(chǔ)課程中各元器件的作用，從理想電路模型理論的分析到實(shí)踐應(yīng)用。希望解決的問題和培養(yǎng)目標(biāo)：學(xué)生缺乏對(duì)課程核心方法和精髓思想的宏觀駕馭。希望通過這樣的專題研討培養(yǎng)學(xué)生：①建立阻抗元件在直流電路、暫態(tài)電路、交流穩(wěn)態(tài)電路的中的不同情況下事物不同作用的認(rèn)知能力;②從實(shí)際抽象到理想模型再到實(shí)際應(yīng)用的實(shí)踐能力。

3.3專題三

搭建電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)電路的橋梁，淺談電路分析基礎(chǔ)對(duì)模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論支撐。希望解決的問題和培養(yǎng)目標(biāo)：在電路分析基礎(chǔ)教學(xué)中有機(jī)地融入模擬電子技術(shù)的重要知識(shí)點(diǎn)，既可以讓學(xué)生了解抽象的電路分析方法在后續(xù)模擬電子技術(shù)課程中的典型應(yīng)用，明確電路原理課程的專業(yè)基礎(chǔ)地位，又能消除學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)的陌生感和畏懼感。

通過這些專題的提取和課程中的應(yīng)用，充分地實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)知識(shí)點(diǎn)之間的連接，實(shí)現(xiàn)間知識(shí)點(diǎn)的連接，實(shí)現(xiàn)各類知識(shí)點(diǎn)的連接，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的內(nèi)容上的連接，從而使學(xué)生不是簡(jiǎn)單地記憶知識(shí)，而是通過實(shí)踐檢驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的思考能力和遷移學(xué)習(xí)的能力。

4.研究型教學(xué)和在線教學(xué)在電路課程中的結(jié)合

結(jié)合電路分析基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)性和實(shí)際性突出的特點(diǎn)，結(jié)合線上教學(xué)特點(diǎn)，研究型教學(xué)的總體思路是設(shè)計(jì)出研究型專題，并選擇線上教學(xué)和線下實(shí)踐相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，把提升學(xué)生特定能力的培養(yǎng)目標(biāo)融入其中[3]。

4.1師生共同探究式教學(xué)

在課堂教學(xué)中引入研究性教學(xué)的理念， 就是要在課堂教學(xué)中圍繞問題深入進(jìn)行探究，通過質(zhì)疑—查閱資料—確定研究思路—課內(nèi)外討論或?qū)嵺`—總結(jié)等一系列步驟獲取知識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的參與性，使其從被動(dòng)地“學(xué)”改變?yōu)橹鲃?dòng)的“研”，教師從單純“教”改變?yōu)橐皩?dǎo)”的一種教學(xué)模式。結(jié)合線上學(xué)習(xí)的各種資源和技術(shù)平臺(tái)，學(xué)生通過線上教學(xué)平臺(tái)中的慕課教學(xué)資源學(xué)習(xí)基本的知識(shí)，增加課上的探討交流時(shí)間，學(xué)生在線上的交流更積極和順暢，課后仿真和口袋硬件的實(shí)踐中的各種問題，會(huì)增加課后師生間的交流、對(duì)話、溝通，學(xué)生能夠在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中切實(shí)感受到教師交流和學(xué)習(xí)中不斷獲得的樂趣，學(xué)生更容易以學(xué)習(xí)主體的心態(tài)積極主動(dòng)地投入到課程中去，更積極地參與和配合教師的教學(xué)活動(dòng)。

4.2師生合作式教學(xué)

在線上教學(xué)的過程中，教師從學(xué)生的向?qū)мD(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的助手。把傳統(tǒng)的授業(yè)解惑通過慕課的形式解決，教師就有精力和時(shí)間開展和組織學(xué)生的探討和研究性的合作式學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。在教學(xué)中，電路課程中不斷地通過設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生探究式合作學(xué)習(xí)方式進(jìn)行推進(jìn)，讓學(xué)生能夠以小組的組織形式分工協(xié)作，集體探討學(xué)習(xí)和實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，共同解決疑難，發(fā)揮協(xié)作的智慧，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，使課堂變成師生共同探究知識(shí)、協(xié)作開展學(xué)習(xí)的場(chǎng)所。

4.3多樣化教學(xué)方式

線上教學(xué)把精選的案例教學(xué)、微視頻等資源融合在一起，通過啟發(fā)式、討論式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度，雨課堂中的隨機(jī)提問和隨堂小測(cè)時(shí)刻能夠引導(dǎo)學(xué)生積極投入到討論中，最終提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，在電路課程的教學(xué)中，除了課上的啟發(fā)式、討論式教學(xué)，還有課前的預(yù)習(xí)，課后的虛擬仿真和硬件實(shí)踐，都可以促進(jìn)教師與學(xué)生之間的良性互動(dòng)，開啟學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。其中線上教學(xué)帶來(lái)的便利大大地拓寬了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。

4.4注重過程評(píng)價(jià)的多種考核方式

學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)操能力、知識(shí)運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力僅靠傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)?yōu)檎n后作業(yè)，考試成績(jī)僅靠一份試卷是不能培養(yǎng)出來(lái)的。結(jié)合研究型專題增加小論文、小設(shè)計(jì)、小制作、實(shí)踐操作、分組測(cè)試、口試、現(xiàn)場(chǎng)展示作品等考核方式。這樣的考核方式既能考查學(xué)生的知識(shí)，又能考核學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，將所學(xué)融化于心。

5.總結(jié)

學(xué)生是教學(xué)的參與者，是學(xué)習(xí)的主體，是教學(xué)共同體的伙伴，也是教育教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。在線教學(xué)并不是簡(jiǎn)單地復(fù)制線下課程，把教學(xué)資料和講課機(jī)械地搬到網(wǎng)絡(luò)上就是實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的目標(biāo)，而是通過課程的空間擴(kuò)展，時(shí)間上的變化，把單一的講臺(tái)授課、板書和PPT的模式，發(fā)展成依托研究型專題，充分結(jié)合視頻、圖像、動(dòng)畫、虛擬仿真、硬件實(shí)踐、研討交流，優(yōu)質(zhì)地建立“教”與“學(xué)”、老師和學(xué)生、知識(shí)和應(yīng)用的連接，把研究型教學(xué)和線上教學(xué)深度結(jié)合，給電路課程注入新理念和新活力，擦出課程教學(xué)模式的新火花，以老師培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，決策的能力，創(chuàng)新的能力為主，促使學(xué)生主動(dòng)地、積極地、持續(xù)地獲取知識(shí)和能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉振天，劉強(qiáng).在線教學(xué)如何助力高校課堂革命？——疫情之下大規(guī)模在線教學(xué)行動(dòng)的理性認(rèn)知[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2020，7：31-41

作者簡(jiǎn)介：

薛燕（1978年-），女，漢族，河北巨鹿人，博士，自動(dòng)化學(xué)院高級(jí)講師，研究方向：電子科學(xué)與技術(shù)。

王新平（1972年-），男，漢族，吉林四平人，博士，自動(dòng)化學(xué)院高級(jí)講師，研究方向：表情、聲音識(shí)別。

陳靜（1979年-），女，漢族，河北獻(xiàn)縣人，自動(dòng)化學(xué)院高級(jí)講師，博士，研究方向：電子科學(xué)與技術(shù)。

史雪飛（1973年-），女，漢族，山西武鄉(xiāng)人，自動(dòng)化學(xué)院副教授，博士，研究方向：檢測(cè)與控制技術(shù)。

王宏（1973年-），男，漢族，湖南衡陽(yáng)人，自動(dòng)化學(xué)院講師，碩士，研究方向：深度學(xué)習(xí)。