電氣工程專業“金課”課堂思考

時間:2022-10-18 11:23:15

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電氣工程專業“金課”課堂思考

摘要:依據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“金課”的新課堂模式成為高校課堂改革的熱點問題。目前高校電氣工程專業課堂模式已經很成熟,但課堂的難度和深度需要進一步提升。本研究通過筆者在一線教學工作中獲得的體會和經驗,將“金課”要求和電氣工程專業課堂模式相結合,從教室的金課課堂、互聯網的金課課堂、混合式的金課課堂、社會實踐的金課課堂這四方面進行闡述,提出對地方高校電氣工程專業“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變。

關鍵詞: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校本科專業類教學質量國家標準,其要求是提高課堂教學質量。8月教育部了關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知,其要求是嚴格管理本科教學。11月教育部提出了建設中國金課,并給出了金課的含義,以及如何建設金課。課堂是高校人才培養的核心部分,需要體現“以學生發展為中心”的理念,金課其實質是給學生合理增加課程的難度,以及拓展課程的深度,切實提高課程教學質量。金課應具有高階性、創新性及挑戰度的標準。高階性是指學生對復雜問題解決的綜合能力,創新性是指課程內容的前沿性、教學形式的先進性及學習結果的探究性,挑戰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的一線教師,結合自身的體會與金課的內涵,提出對地方高校電氣工程專業“金課”教學模式的思考與初探。

一、教室的金課課堂

教室的教學內容是按照電氣工程專業課程的教學計劃來安排的,電氣工程專業是需要高等數學作為理論支撐的,實際教學中學生感覺專業課的數學推導很難,不愿意學習,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,要想提高課堂的難度,要求學生課前查找與本次課相關的數學和專業內容;在課堂上,教學的內容是本次課的基本知識和重點難點,教師講解過程中提出相應問題學生回答,由此產生互動,檢查學生學習掌握的情況;還應提出綜合工程問題,把“工程觀”引入課堂教學中,使學生以工程問題為出發點,將問題逐層分解,由綜合的大問題轉變為幾個小問題,引導學生利用以前的知識和新知識進行融合和思考,讓學生在此過程中建構新知識和新體系,激發學生的內在探知欲,實現學生的難度和深度學習,從而培養學生分析問題和解決問題的能力;同時擴展數學知識在電氣工程問題的應用,如對蔡氏電路的四階龍格———庫塔算法及其編程實現等,從而使學生能運用數學知識解決實際問題。

二、互聯網的金課課堂

隨著互聯網的快速發展,催生出課堂模式的新形態———慕課。慕課是大規模的開放式在線課程,目前上線慕課數量已達到8000多門。國家級精品在線開放課程是由名師開授的,可實現金課課堂的有利補充,具有時間和空間的靈活性,可滿足學生的多門課程學習需求,使課堂進行課下擴展。目前在中國大學MOOC網上,電氣工程相關的國家精品慕課課程有廈門大學李繼芳的《電氣控制實踐訓練》、福州大學許志紅的《電器理論基礎》、武漢理工大學劉紅麗的《傳感與檢測技術》等多門課程。同時,北大開設了“學堂在線”,其電氣工程相關的國家精品慕課課程有清華大學段玉生的《電工技術》、清華大學華成英的《模擬電子技術基礎(應用部分)》等課程。還有網易公開課平臺的加利福尼亞大學伯克利分校ClarkTu-CuongNguyen的《電氣工程學》、高校公開課《電氣工程及其自動化專業導論》、麻省理工AnantAgarwal的《電路和電子學》等課程。利用慕課可使學生實現依據自身的專業和職業規劃自主地學習興趣課程,以及自主地制定培養計劃。充分調動了學生的積極性,使學生不僅能成為互聯網金課課堂的主動參與者,還能成為知識融合和運用的創造者。

三、混合式的金課課堂

混合式課堂教學可采取翻轉課堂,其是以學生“學”為中心的教學方式,將教室授課和互聯網授課相結合,采用10種翻轉課堂授課形式:(1)生講生評。教師給學生布置任務,由學生課前查找資料,課上進行講解,并由其他學生評價講解內容;(2)以練代講。學生對教師提出的問題以小組形式討論思考,做出相應解答,來代替教師的講解;(3)案例點評。對于典型案例,學生闡述自己的觀點,教師給出判斷結論;(4)研討辯論。就一個問題,將學生分組,分別做出各組的方案,并對各方案進行闡述;(5)項目探究。針對某一項目,學生查找項目資料,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,同時學生對所學內容做練習;(7)教師導演學生串演。教師負責課堂內容的整體安排,由學生負責各部分內容的講解;(8)平行互動。課堂教與學由教師和學生共同來完成;(9)邊做邊評。學生對所學內容做出自己的理解,教師相應做出評價;(10)生問生答。由學生對課堂內容提出問題,并由其他學生做出相應回答。針對不同的課程和課堂內容采用不同的授課方式,將學生自主深學和教師輔助相結合,讓學生體會到解決問題帶來的自信感和滿足感,從而激發其學習熱情。混合式課堂可以讓學生擁有更多的學習時間,獲得更好的學習效果,并不斷重塑學生的自學能力。

四、社會實踐的金課課堂

社會實踐是可以用于檢驗學生所學知識程度的有效途徑。學生應參與國家級大學生創新創業訓練計劃,并承擔創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目三種形式,從而激發學生的創新精神和創業意識;在創新創業訓練的基礎上,打造電氣學科競賽平臺,利用科學的競賽激勵機制,充分地調動學生參與學科競賽的主動性,將其作為學生實踐動手能力、創新精神和創新能力培養的有效途徑;在學科競賽的基礎上,組織學生積極參與國家大學生創新創業大賽,切實地提高電氣工程專業學生的創新精神、創業意識和能力。如中國“互聯網+”大學生創新創業大賽就以“互聯網+”作為平臺開啟創新創業思路,其主要目的是開發大學生的創造力,造就出“大眾創業、萬眾創新”的新生力軍,將賽事成果轉化為新產業,旨在推動高校畢業生更高質量的創業和就業。同時青年紅色筑夢之旅也可是其同期的實踐活動,旨在通過大學生創新創業項目對接貧困地區的實際困難和發展需求,以幫助其脫貧。還將產教融合和校企合作作為社會實踐的另一金課課堂,高校與企業共同建造大學生創新創業平臺,企業可為學生提供創新實踐環境,使學生將已學知識和技能應用于實際問題當中,進而提高高校課堂教學的學生實際應用能力,同時校企共建卓越工程師背景的實驗室和實訓實習基地,可進一步加強學生培養與區域行業經濟的緊密結合,從而培養出企業所需的人才。

綜上,地方高校電氣工程專業課堂教學模式應符合金課的內涵和標準,應探索出達到金課要求的新課堂理念、新課堂模式、新課堂質量,形成一套完善的課堂教學模式體系,培養出適應產業發展和復合交叉的創新人才,將教室、互聯網、混合式和社會實踐有機融合,以調動學生學習熱情和興趣,提高自主學習和動手能力,促進獨立和創新意識的形成,最終達到培養出適應社會經濟和產業發展需要的創新型人才的目標。

參考文獻:

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作者:欒廣宇 張福軍 張冬梅 單位:黑龍江八一農墾大學