電氣工程專業(yè)“金課”課堂思考

時間:2022-10-18 11:23:15

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電氣工程專業(yè)“金課”課堂思考

摘要:依據(jù)教育部對高校本科課堂的新要求,如何探索出電氣工程專業(yè)“金課”的新課堂模式成為高校課堂改革的熱點(diǎn)問題。目前高校電氣工程專業(yè)課堂模式已經(jīng)很成熟,但課堂的難度和深度需要進(jìn)一步提升。本研究通過筆者在一線教學(xué)工作中獲得的體會和經(jīng)驗(yàn),將“金課”要求和電氣工程專業(yè)課堂模式相結(jié)合,從教室的金課課堂、互聯(lián)網(wǎng)的金課課堂、混合式的金課課堂、社會實(shí)踐的金課課堂這四方面進(jìn)行闡述,提出對地方高校電氣工程專業(yè)“金課”課堂的思考和初探,從而在高校教育改革中加快課堂模式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞:地方高校;電氣工程;課堂;金課

2018年2月教育部出臺了普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn),其要求是提高課堂教學(xué)質(zhì)量。8月教育部了關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實(shí)的通知,其要求是嚴(yán)格管理本科教學(xué)。11月教育部提出了建設(shè)中國金課,并給出了金課的含義,以及如何建設(shè)金課。課堂是高校人才培養(yǎng)的核心部分,需要體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念,金課其實(shí)質(zhì)是給學(xué)生合理增加課程的難度,以及拓展課程的深度,切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。金課應(yīng)具有高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)度的標(biāo)準(zhǔn)。高階性是指學(xué)生對復(fù)雜問題解決的綜合能力,創(chuàng)新性是指課程內(nèi)容的前沿性、教學(xué)形式的先進(jìn)性及學(xué)習(xí)結(jié)果的探究性,挑戰(zhàn)度是指一定難度的課程。筆者作為一名從事多年高校電氣工程專業(yè)的一線教師,結(jié)合自身的體會與金課的內(nèi)涵,提出對地方高校電氣工程專業(yè)“金課”教學(xué)模式的思考與初探。

一、教室的金課課堂

教室的教學(xué)內(nèi)容是按照電氣工程專業(yè)課程的教學(xué)計(jì)劃來安排的,電氣工程專業(yè)是需要高等數(shù)學(xué)作為理論支撐的,實(shí)際教學(xué)中學(xué)生感覺專業(yè)課的數(shù)學(xué)推導(dǎo)很難,不愿意學(xué)習(xí),一定程度地停留在理論的表層理解和記憶,并沒有深入探究和推導(dǎo),要想提高課堂的難度,要求學(xué)生課前查找與本次課相關(guān)的數(shù)學(xué)和專業(yè)內(nèi)容;在課堂上,教學(xué)的內(nèi)容是本次課的基本知識和重點(diǎn)難點(diǎn),教師講解過程中提出相應(yīng)問題學(xué)生回答,由此產(chǎn)生互動,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)掌握的情況;還應(yīng)提出綜合工程問題,把“工程觀”引入課堂教學(xué)中,使學(xué)生以工程問題為出發(fā)點(diǎn),將問題逐層分解,由綜合的大問題轉(zhuǎn)變?yōu)閹讉€小問題,引導(dǎo)學(xué)生利用以前的知識和新知識進(jìn)行融合和思考,讓學(xué)生在此過程中建構(gòu)新知識和新體系,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在探知欲,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的難度和深度學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力;同時擴(kuò)展數(shù)學(xué)知識在電氣工程問題的應(yīng)用,如對蔡氏電路的四階龍格———庫塔算法及其編程實(shí)現(xiàn)等,從而使學(xué)生能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。

二、互聯(lián)網(wǎng)的金課課堂

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,催生出課堂模式的新形態(tài)———慕課。慕課是大規(guī)模的開放式在線課程,目前上線慕課數(shù)量已達(dá)到8000多門。國家級精品在線開放課程是由名師開授的,可實(shí)現(xiàn)金課課堂的有利補(bǔ)充,具有時間和空間的靈活性,可滿足學(xué)生的多門課程學(xué)習(xí)需求,使課堂進(jìn)行課下擴(kuò)展。目前在中國大學(xué)MOOC網(wǎng)上,電氣工程相關(guān)的國家精品慕課課程有廈門大學(xué)李繼芳的《電氣控制實(shí)踐訓(xùn)練》、福州大學(xué)許志紅的《電器理論基礎(chǔ)》、武漢理工大學(xué)劉紅麗的《傳感與檢測技術(shù)》等多門課程。同時,北大開設(shè)了“學(xué)堂在線”,其電氣工程相關(guān)的國家精品慕課課程有清華大學(xué)段玉生的《電工技術(shù)》、清華大學(xué)華成英的《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(應(yīng)用部分)》等課程。還有網(wǎng)易公開課平臺的加利福尼亞大學(xué)伯克利分校ClarkTu-CuongNguyen的《電氣工程學(xué)》、高校公開課《電氣工程及其自動化專業(yè)導(dǎo)論》、麻省理工AnantAgarwal的《電路和電子學(xué)》等課程。利用慕課可使學(xué)生實(shí)現(xiàn)依據(jù)自身的專業(yè)和職業(yè)規(guī)劃自主地學(xué)習(xí)興趣課程,以及自主地制定培養(yǎng)計(jì)劃。充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,使學(xué)生不僅能成為互聯(lián)網(wǎng)金課課堂的主動參與者,還能成為知識融合和運(yùn)用的創(chuàng)造者。

三、混合式的金課課堂

混合式課堂教學(xué)可采取翻轉(zhuǎn)課堂,其是以學(xué)生“學(xué)”為中心的教學(xué)方式,將教室授課和互聯(lián)網(wǎng)授課相結(jié)合,采用10種翻轉(zhuǎn)課堂授課形式:(1)生講生評。教師給學(xué)生布置任務(wù),由學(xué)生課前查找資料,課上進(jìn)行講解,并由其他學(xué)生評價講解內(nèi)容;(2)以練代講。學(xué)生對教師提出的問題以小組形式討論思考,做出相應(yīng)解答,來代替教師的講解;(3)案例點(diǎn)評。對于典型案例,學(xué)生闡述自己的觀點(diǎn),教師給出判斷結(jié)論;(4)研討辯論。就一個問題,將學(xué)生分組,分別做出各組的方案,并對各方案進(jìn)行闡述;(5)項(xiàng)目探究。針對某一項(xiàng)目,學(xué)生查找項(xiàng)目資料,將其分解為若干部分,逐個完成;(6)邊講邊練。教師課堂上講解,同時學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容做練習(xí);(7)教師導(dǎo)演學(xué)生串演。教師負(fù)責(zé)課堂內(nèi)容的整體安排,由學(xué)生負(fù)責(zé)各部分內(nèi)容的講解;(8)平行互動。課堂教與學(xué)由教師和學(xué)生共同來完成;(9)邊做邊評。學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容做出自己的理解,教師相應(yīng)做出評價;(10)生問生答。由學(xué)生對課堂內(nèi)容提出問題,并由其他學(xué)生做出相應(yīng)回答。針對不同的課程和課堂內(nèi)容采用不同的授課方式,將學(xué)生自主深學(xué)和教師輔助相結(jié)合,讓學(xué)生體會到解決問題帶來的自信感和滿足感,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情?;旌鲜秸n堂可以讓學(xué)生擁有更多的學(xué)習(xí)時間,獲得更好的學(xué)習(xí)效果,并不斷重塑學(xué)生的自學(xué)能力。

四、社會實(shí)踐的金課課堂

社會實(shí)踐是可以用于檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)知識程度的有效途徑。學(xué)生應(yīng)參與國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃,并承擔(dān)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目三種形式,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識;在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,打造電氣學(xué)科競賽平臺,利用科學(xué)的競賽激勵機(jī)制,充分地調(diào)動學(xué)生參與學(xué)科競賽的主動性,將其作為學(xué)生實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑;在學(xué)科競賽的基礎(chǔ)上,組織學(xué)生積極參與國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,切實(shí)地提高電氣工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和能力。如中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽就以“互聯(lián)網(wǎng)+”作為平臺開啟創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思路,其主要目的是開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造力,造就出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新生力軍,將賽事成果轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)業(yè),旨在推動高校畢業(yè)生更高質(zhì)量的創(chuàng)業(yè)和就業(yè)。同時青年紅色筑夢之旅也可是其同期的實(shí)踐活動,旨在通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目對接貧困地區(qū)的實(shí)際困難和發(fā)展需求,以幫助其脫貧。還將產(chǎn)教融合和校企合作作為社會實(shí)踐的另一金課課堂,高校與企業(yè)共同建造大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,企業(yè)可為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境,使學(xué)生將已學(xué)知識和技能應(yīng)用于實(shí)際問題當(dāng)中,進(jìn)而提高高校課堂教學(xué)的學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力,同時校企共建卓越工程師背景的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地,可進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生培養(yǎng)與區(qū)域行業(yè)經(jīng)濟(jì)的緊密結(jié)合,從而培養(yǎng)出企業(yè)所需的人才。

綜上,地方高校電氣工程專業(yè)課堂教學(xué)模式應(yīng)符合金課的內(nèi)涵和標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)探索出達(dá)到金課要求的新課堂理念、新課堂模式、新課堂質(zhì)量,形成一套完善的課堂教學(xué)模式體系,培養(yǎng)出適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和復(fù)合交叉的創(chuàng)新人才,將教室、互聯(lián)網(wǎng)、混合式和社會實(shí)踐有機(jī)融合,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣,提高自主學(xué)習(xí)和動手能力,促進(jìn)獨(dú)立和創(chuàng)新意識的形成,最終達(dá)到培養(yǎng)出適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

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作者:欒廣宇 張福軍 張冬梅 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)