曲 輝,吳利斌,李海軍,葛麗娟
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
高等農(nóng)業(yè)院校中各非電類專業(yè),電工學(xué)是唯一的一門(mén)有關(guān)電學(xué)知識(shí)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。各非電類專業(yè)雖然其專業(yè)性質(zhì)不同,但均通過(guò)電工學(xué)這門(mén)課程掌握一定的電工技術(shù)和電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ);再者,電工、電子技術(shù),尤其是微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,并不斷的向其他學(xué)科、領(lǐng)域滲透,新技術(shù)、新方法、新產(chǎn)品層出不窮,學(xué)生有必要通過(guò)電工學(xué)課程了解電工學(xué)科的新技術(shù)、新動(dòng)態(tài)[1]。
根據(jù)高等院校教學(xué)的深入改革和發(fā)展趨勢(shì),要求在電工學(xué)的教學(xué)中,既要壓縮一定的教學(xué)時(shí)數(shù),又不能減少課程的教學(xué)內(nèi)容,各非電類專業(yè)對(duì)該課程的學(xué)時(shí)分配不同,課程屬性有必修、有任選,還有的專業(yè)要求雙語(yǔ)教學(xué)。各非電類專業(yè),專業(yè)性質(zhì)差異大,學(xué)生對(duì)相關(guān)電學(xué)知識(shí)知之甚少,而電工學(xué)課程內(nèi)容多,涉及面廣,電路分析復(fù)雜,和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)質(zhì)量和效果。我校歷來(lái)就非常重視電工學(xué)課程的建設(shè)和改革,經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐與積累,我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和方法上獲得了很多教學(xué)資料和經(jīng)驗(yàn),為新形勢(shì)下電工學(xué)課程教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
電工學(xué)課程在傳統(tǒng)教學(xué)中,主要存在以下缺憾:(1)聽(tīng)課學(xué)生專業(yè)不同,學(xué)生層次不同(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)該課程的聽(tīng)課學(xué)生有1本班、2本班、漢生班、蒙生班),授課學(xué)時(shí)不同,課程屬性不同,地理位置不同,評(píng)價(jià)尺度不一,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。(2)學(xué)生普遍思維活躍,好奇心、求知欲強(qiáng),傳統(tǒng)的黑板教學(xué)很難在授課中完全吸引學(xué)生的眼球和注意力。(3)該課程電路圖多,電路分析復(fù)雜,上課繪制電路圖占用時(shí)間多,而且黑板上靜止的電路圖很難模擬動(dòng)態(tài)分析。(4)電氣元件多種多樣,體積、重量不一,教師無(wú)法在授課時(shí)將各種實(shí)際電氣元件拿到教室給學(xué)生展示、講解。(5)教師和學(xué)生之間無(wú)法實(shí)時(shí)進(jìn)行交流、指導(dǎo)和答疑,學(xué)習(xí)效率比較低。(6)學(xué)生該課程的相關(guān)學(xué)習(xí)資料較少,只會(huì)做教材上的例題,考試時(shí)不知道如何復(fù)習(xí)。(7)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解不足,做實(shí)驗(yàn)很盲目。
針對(duì)以上問(wèn)題,走出電工學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)的瓶頸,尋求方便、直觀、新穎、高效、先進(jìn)的教學(xué)方法和手段刻不容緩。
為了適應(yīng)電子科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要,我們從優(yōu)化課程設(shè)置的角度出發(fā),整合教學(xué)內(nèi)容,使電工學(xué)課程內(nèi)容體系具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性、實(shí)用性。針對(duì)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生,不同學(xué)時(shí)教學(xué)要求,分別制定教學(xué)大綱,教學(xué)中對(duì)課程內(nèi)容的每部分均是從基本概念入門(mén),學(xué)習(xí)電工學(xué)的基本電路、分析方法、設(shè)計(jì)方法,最后通過(guò)具體實(shí)際系統(tǒng)加以總結(jié)和歸納。在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)聽(tīng)課學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)因材施教,適當(dāng)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,向知識(shí)的廣度、深度開(kāi)拓,以擴(kuò)大知識(shí)覆蓋面,培養(yǎng)學(xué)生理解能力。
電工學(xué)課程內(nèi)容多、發(fā)展快,教師在教學(xué)中既要抓住該課程的基本理論、基本分析方法、主要技術(shù)指標(biāo),同時(shí)還要根據(jù)各專業(yè)方向的不同,有效組織課程教學(xué)內(nèi)容,其側(cè)重面也不相同。對(duì)此,我們?cè)谥v課過(guò)程中,內(nèi)容從原來(lái)偏重于基本電路的原理分析,更多地轉(zhuǎn)向基本電路的組成原則、電路結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的思路以及在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用等方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基本性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),從原來(lái)較多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃C合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)有效組織教學(xué)內(nèi)容,有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力、工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力[2]。
我們針對(duì)農(nóng)業(yè)院校各非電類專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),從各專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā),由教研室組織編寫(xiě)了適合農(nóng)業(yè)院校非電類專業(yè)各學(xué)科特點(diǎn),而且學(xué)時(shí)數(shù)又較少的《電工學(xué)》教材。該教材郭永教授主編,《電工學(xué)》(少學(xué)時(shí)適用),北京中國(guó)水利水電出版社出版,2005年2月第1版,2007年1月進(jìn)行了修訂。
教學(xué)方法以課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合為主體,注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法,通過(guò)教學(xué)的深入,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性,為此,我們?cè)诮虒W(xué)方法和教學(xué)手段上采取了多項(xiàng)措施。
課堂教學(xué)采用現(xiàn)代多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)黑板教學(xué)相結(jié)合的方式,多媒體教學(xué)課件的制作力求科學(xué)、生動(dòng)、圖文并茂;公式的推導(dǎo)過(guò)程、畫(huà)相量圖等黑板教學(xué)則更能突出分析的步驟和方法。網(wǎng)上授課主要是通過(guò)網(wǎng)上發(fā)布教學(xué)課件實(shí)現(xiàn)的,由教學(xué)課件與流媒體教學(xué)資源兩大部分組成。
在課堂教學(xué)中,每一部分均從最基本概念談起,然后講清其在系統(tǒng)中的作用、結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法、分析問(wèn)題的特殊方法、適用場(chǎng)合以及存在的新問(wèn)題等,為解決新問(wèn)題作好鋪墊。課堂教學(xué)從“設(shè)計(jì)問(wèn)題”、“引導(dǎo)思考”到“假設(shè)結(jié)論”、“探索求證”,激發(fā)其求知欲,活躍學(xué)術(shù)思想,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
為提高電工學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量、相互促進(jìn),對(duì)承擔(dān)該課程的教師,經(jīng)常集體備課,尤其是對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)定期或不定期地進(jìn)行討論,相互學(xué)習(xí)。為檢查教學(xué)質(zhì)量,還采取相互聽(tīng)課、集體評(píng)課的形式,共同交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、指出不足,不斷總結(jié)教學(xué)成果。
電工學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,推陳出新,是集名家課堂、教學(xué)課件庫(kù)、模擬試題庫(kù)、網(wǎng)上考試與評(píng)價(jià)、網(wǎng)上交互反饋學(xué)習(xí)、教學(xué)素材庫(kù)、模擬試驗(yàn)、遠(yuǎn)程交流等,多用戶、多功能的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)[3]。
電工學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)立足于數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)從簡(jiǎn)單的教學(xué)發(fā)布信息變成一個(gè)充滿交流與互動(dòng)的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū),并和課堂教學(xué)有機(jī)的結(jié)合,互相聯(lián)系、互相呼應(yīng)、互相補(bǔ)充,使教與學(xué)變得科學(xué)、生動(dòng)、有趣。電工學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已歷經(jīng)一年多的研究、建設(shè)和使用,教學(xué)效果優(yōu)良,該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括如下所述4大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊。
該系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的核心,是全部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)的主體。它包括教學(xué)資料、網(wǎng)上課件展示、網(wǎng)上模擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上交互反饋學(xué)習(xí)、網(wǎng)上考試與評(píng)價(jià)5個(gè)單元模塊。(1)教學(xué)資料有文字資料(如教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表、教案、參考書(shū)目等)和課程錄像(對(duì)精彩課堂、名師課堂進(jìn)行錄像,以便學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí))。(2)網(wǎng)上課件展示有教學(xué)課件演示和流媒體課件演示。(3)網(wǎng)上模擬實(shí)驗(yàn)使學(xué)生可以在網(wǎng)上熟悉、預(yù)習(xí)、會(huì)做實(shí)驗(yàn)。(4)在網(wǎng)上交互反饋學(xué)習(xí)模塊中教師、同學(xué)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。交流的方式主要是通過(guò)BBS、討論模塊與電子郵件的方式進(jìn)行。同學(xué)們通過(guò)討論區(qū)相互探討、交流經(jīng)驗(yàn)、合作學(xué)習(xí)。教師實(shí)時(shí)或定期上網(wǎng)了解學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)向,解答問(wèn)題,布置作業(yè)和用電子郵件收發(fā)作業(yè)等。(5)網(wǎng)上考試與評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括網(wǎng)上試題庫(kù)和實(shí)體評(píng)價(jià)與分析系統(tǒng),它提供試題庫(kù)的建立、試題庫(kù)管理和題庫(kù)維護(hù)等功能[4]。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)主要在后臺(tái)工作,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作工作。教學(xué)素材按媒體類型分為5大類:文本類素材、圖形(圖像)類素材、音頻類素材、動(dòng)畫(huà)類素材、視頻類素材。系統(tǒng)還支持網(wǎng)上其它用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向教學(xué)素材庫(kù)補(bǔ)充素材,以擴(kuò)大素材收集渠道。
該系統(tǒng)由學(xué)生學(xué)籍管理和教務(wù)管理組成。學(xué)籍管理對(duì)學(xué)員學(xué)籍進(jìn)行管理,這在學(xué)歷教育中是必不可少的。主要包括學(xué)員的注冊(cè)、登記、收費(fèi)、跟蹤、統(tǒng)計(jì)等功能。教務(wù)管理則主要負(fù)責(zé)安排學(xué)生專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、課程、實(shí)驗(yàn)、考試等[5]。
該模塊中用戶權(quán)限管理用于確定使用該系統(tǒng)的用戶權(quán)限。該系統(tǒng)用戶權(quán)限分為三級(jí):系統(tǒng)管理員級(jí)、教師級(jí)和學(xué)員級(jí)。其中,系統(tǒng)管理員可以對(duì)用戶帳號(hào)進(jìn)行添加、刪除,更改用戶的基本信息、訪問(wèn)權(quán)限和級(jí)別。教師則可以使用一部分網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課件的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)作,學(xué)生只能在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。
電工學(xué)課程教學(xué)中,要求教師上課前都做到手持四份必備的教學(xué)文件:教材、講稿、教案和教學(xué)進(jìn)度表。認(rèn)真抓好教學(xué)工作的每個(gè)環(huán)節(jié),即備課、授課、輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、考核等,對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都有具體要求、評(píng)價(jià)尺度、評(píng)分細(xì)則,真正做到了細(xì)化、量化,力爭(zhēng)使每個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。(1)每學(xué)期初,要求任課教師將教學(xué)進(jìn)度表交教研室主任審核,并公布于授課班級(jí)。(2)學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、教研室主任、專業(yè)教師均不定期的聽(tīng)課,及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題,揚(yáng)長(zhǎng)避短。(3)任課教師要對(duì)學(xué)生上課出勤及平時(shí)作業(yè)完成情況進(jìn)行考核,如果學(xué)生經(jīng)常曠課,不允許其參加考試。(4)學(xué)生對(duì)任課教師的授課情況在不計(jì)名的情況下進(jìn)行網(wǎng)上評(píng)教、打分,還可以進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),并反饋任課教師。(5)課程考試要履行審批手續(xù),課程試卷要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)答案、評(píng)分細(xì)則閱卷,教研室把觀,教務(wù)處抽查試卷并評(píng)比。踏實(shí)的工作作風(fēng),使課程的各項(xiàng)建設(shè)工作均按教學(xué)大綱的要求完成。
我校對(duì)電工學(xué)課程教學(xué)改革歷經(jīng)了多年的研究和建設(shè),如今該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核尺度科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),并立足于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),直接面向?qū)W生,學(xué)生由被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔酶鞣N學(xué)習(xí)資源去主動(dòng)建構(gòu)知識(shí),教師由傳統(tǒng)的知識(shí)講解者、傳遞者、灌輸者變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者,學(xué)生成為知識(shí)的探索者和學(xué)習(xí)過(guò)程中真正的認(rèn)知主體。采用這種教學(xué)模式,既解決了學(xué)時(shí)少、學(xué)生專業(yè)差異大、人數(shù)多、教學(xué)資源不足的問(wèn)題,又使我們?cè)谕瓿山虒W(xué)大綱所要求內(nèi)容的同時(shí),還有剩余時(shí)間講授新技術(shù)和新知識(shí),在拓寬學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面,取得了良好的教學(xué)效果。
總之,電工學(xué)課程改革要從實(shí)際出發(fā),從現(xiàn)有能力做起,逐步積累經(jīng)驗(yàn),與時(shí)俱進(jìn),師生共建,探索求真,不斷豐富高校電工學(xué)課程的教學(xué)模式,讓學(xué)生了解更多的教學(xué)素材,增加教師、學(xué)生的交流渠道,深入開(kāi)展教學(xué)改革,更好地將理論與實(shí)踐融合,不斷滿足現(xiàn)代高等學(xué)校對(duì)電工學(xué)課程的教學(xué)需求[6]。
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