摘要：作為電氣工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，工程電磁場(chǎng)內(nèi)容晦澀、公式繁多不易被學(xué)生理解。同時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往導(dǎo)致效率低。針對(duì)新時(shí)代大學(xué)生傾向于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)“短平快”學(xué)習(xí)模式，而線下課題授課逐步恢復(fù)背景下，本研究中，我們提出了基于“記憶曲線”的教學(xué)改革，以提高工程電磁場(chǎng)的教學(xué)效果，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了課堂設(shè)計(jì)。依據(jù)“記憶曲線”嘗試在線下課堂系統(tǒng)性教學(xué)過(guò)程中融入互聯(lián)網(wǎng)“短平快”學(xué)習(xí)模式，為此進(jìn)行了大膽探索，以期充分結(jié)合線下課堂有助于搭建完整知識(shí)框架與互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)模式，快速吸引學(xué)生興趣完成課堂知識(shí)點(diǎn)回顧的特點(diǎn)，在課堂講授關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)借助互聯(lián)網(wǎng)模式加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)記憶，實(shí)現(xiàn)工程電磁場(chǎng)的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：記憶曲線；工程電磁場(chǎng)；教學(xué)改革；系統(tǒng)性教學(xué)；回顧強(qiáng)化

TeachingReformPracticeof

EngineeringElectromagneticFieldBasedon"MemoryCurve"

WuTao

SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyShanghai200093

Abstract：Asanimportantbasiccourseofelectricalengineering，engineeringelectromagneticfieldisdifficulttobeunderstoodbystudents becauseofitsobscurecontentandnumerousformulas.Atthesametime，traditionalteachingmethodsoftenleadtolowefficiency.Inviewofthebackgroundthatcollegestudents intheneweratendtopreferthe"shortandfast"learningmodeofmobileInternetandthegradualrecoveryofofflinetopicteaching，inthisstudy，weputforwardtheteachingreformbasedonthe"memorycurve"toimprovetheteachingeffectofengineeringelectromagneticfield，andcarriedouttheclassroomdesignofteachingcontent.Accordingtothe"memorycurve"，thispapertriestointegratetheInternet"shortandfast"learningmodeintothesystematicteachingprocessofofflineclassroom，soastomakeaboldexplorationinordertofullycombinetheofflineclassroomtohelpbuildacompleteknowledgeframeworkandtheInternetlearningmodetohelpquicklyattractstudents'interestandcompletetheclassknowledgepointreview.Atkeypointsofclassroomteaching，theInternetmodeisusedtostrengthenstudents'memoryofknowledgepoints，cultivatestudents'correctvalues，andrealizetheteachingreformofengineeringelectromagneticfield.

Keywords：Memorycurve；Engineeringelectromagneticfield；Teachingreform；Systematicteaching；Retrospectivereinforcement

一、概述

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展加快了人們的生活節(jié)奏，隨之而來(lái)，學(xué)習(xí)和閱讀習(xí)慣也逐漸趨向“短平快”模式。作為伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成長(zhǎng)起來(lái)的新一代大學(xué)生，互聯(lián)網(wǎng)高速、海量的信息對(duì)他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣產(chǎn)生了巨大影響，在較短時(shí)間內(nèi)引起興趣并傳授知識(shí)點(diǎn)是他們更熱衷的學(xué)習(xí)模式。線下教學(xué)可以為學(xué)生搭建較為系統(tǒng)的課程知識(shí)框架，但是線下授課環(huán)境單一且授課時(shí)間較長(zhǎng)，容易使學(xué)生厭倦，對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸心理，不利于學(xué)生理解記憶課程知識(shí)點(diǎn)［13］。如何在沉悶冗長(zhǎng)的線下教學(xué)中吸引學(xué)生興趣、幫助學(xué)生記憶課程知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于工程電磁場(chǎng)這樣一門(mén)本就難于理解的專業(yè)基礎(chǔ)課尤為重要。

記憶曲線是一個(gè)重要的心理學(xué)原理，描述了人類在學(xué)習(xí)過(guò)程中記憶遺忘的規(guī)律。理解和應(yīng)用記憶曲線原理，對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效率具有重要的意義。因此，本文旨在探究在工程電磁場(chǎng)教學(xué)中如何應(yīng)用記憶曲線原理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效率，進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐，推動(dòng)教育的多元化發(fā)展。首先在研究中，我們回顧了“記憶曲線”的概念，進(jìn)一步基于記憶曲線理論，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種強(qiáng)調(diào)曝光頻率和延遲重復(fù)的教學(xué)模式，以提高知識(shí)保留和記憶回憶的效率。基于記憶曲線，通過(guò)探索結(jié)合線下課堂搭建知識(shí)整體框架優(yōu)勢(shì)與短視頻快速回顧知識(shí)點(diǎn)并吸引學(xué)生興趣的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中借助短視頻實(shí)現(xiàn)學(xué)生興趣吸引與知識(shí)及時(shí)有效回顧，改善工程電磁場(chǎng)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量［4］，為相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)改革提供一定參考。

二、基于“記憶曲線”的教學(xué)方法

記憶曲線，又稱遺忘曲線，是德國(guó)心理學(xué)家艾賓浩斯于1885年發(fā)現(xiàn)并提出的［5］，是認(rèn)知心理學(xué)中一個(gè)著名的理論，它描述了記憶保持和回憶中學(xué)習(xí)暴露頻率與重復(fù)延遲之間的關(guān)系，如圖1所示。該理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)增加接觸頻率和延遲重復(fù)來(lái)提高對(duì)知識(shí)的保留和回憶。本研究提出基于“記憶曲線”的教學(xué)改革，以提高工程電磁場(chǎng)的教學(xué)效果。

圖1艾賓浩斯遺忘曲線

從圖1中不難發(fā)現(xiàn)在學(xué)習(xí)前期人類的遺忘速率最快。初次學(xué)習(xí)知識(shí)20min和1h后，人類仍能記起的內(nèi)容分別僅占到全部?jī)?nèi)容的58.2%和44.2%。需要提醒的是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)大學(xué)的線下課程一般采用45min課時(shí)制，且一次授課包括兩個(gè)課時(shí)。因此，在連續(xù)聽(tīng)取兩節(jié)課程后，學(xué)生仍保留的記憶可能不足50%。除此之外，大學(xué)課程安排中，同一門(mén)課相鄰的兩次授課時(shí)間往往間隔一周時(shí)間，若學(xué)生在課后沒(méi)有進(jìn)行課堂內(nèi)容的回顧復(fù)習(xí)，在開(kāi)展新的一次課程授課時(shí)，學(xué)生對(duì)上節(jié)課講授的知識(shí)點(diǎn)已掌握不到25%，這不僅使教師前期課堂授課的成果付諸東流，還將使教師講授新課程知識(shí)點(diǎn)所做的基礎(chǔ)準(zhǔn)備白白浪費(fèi)。然而，大學(xué)可能任務(wù)繁重，無(wú)法在課堂上專門(mén)抽出大量時(shí)間來(lái)幫學(xué)生回顧知識(shí)點(diǎn)，鍛煉培養(yǎng)課后自學(xué)能力是大學(xué)生應(yīng)具備的技能之一。

對(duì)于教師而言，如何在寶貴課堂時(shí)間搭建知識(shí)體系的同時(shí)，根據(jù)記憶曲線，在學(xué)習(xí)階段的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，用短暫、快速、有趣的方式幫助學(xué)生加強(qiáng)記憶尤為關(guān)鍵。而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)興起，短視頻所具有的“短、平、快”特點(diǎn)以及惹人注目的屬性，恰好可應(yīng)用于線下課堂系統(tǒng)性教學(xué)的完善，提高課程教學(xué)質(zhì)量。正因此，基于“記憶曲線”的教學(xué)模式應(yīng)至少包括兩個(gè)關(guān)鍵要素：一為曝光頻率，二為延遲重復(fù)?；谏鲜鼋虒W(xué)模式旨在實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)保留和記憶能力的提升，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)參與度。在具體實(shí)施新的教學(xué)模式時(shí)，曝光頻率與延遲重復(fù)的實(shí)現(xiàn)主要是借助短視頻形式來(lái)實(shí)施，快速吸引學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。

三、線下教學(xué)課程設(shè)計(jì)

一方面，傳統(tǒng)的工程電磁場(chǎng)教學(xué)方法主要采用講授式教學(xué)，這種教學(xué)方法效果不佳，容易引起學(xué)生的厭煩和遺忘。因此，我們采用了多種教學(xué)方法，如案例教學(xué)、視頻互動(dòng)等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。另一方面，傳統(tǒng)的工程電磁場(chǎng)教學(xué)內(nèi)容主要注重理論知識(shí)的講解和應(yīng)用技巧的訓(xùn)練，忽略了學(xué)生的情感和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中加入了一些有關(guān)文化歷史、社會(huì)人文等方面的內(nèi)容，提高學(xué)生興趣。為在線下課堂系統(tǒng)性教學(xué)中融入短視頻快捷、高效及趣味性特點(diǎn)，從課前設(shè)計(jì)、課堂設(shè)計(jì)及課后設(shè)計(jì)三部分闡述相關(guān)教學(xué)改革方法［6］。

課前設(shè)計(jì)部分，這里主要注意兩點(diǎn)，一是根據(jù)“工程電磁場(chǎng)”課程的內(nèi)容確定學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)，比如說(shuō)庫(kù)侖定律、安培定律、畢奧薩伐爾定律、法拉第電磁感應(yīng)定律以及麥克斯韋方程組等，通過(guò)書(shū)籍、視頻等資料查閱庫(kù)侖定律、安培定律、畢奧薩伐爾定律、法拉第電磁感應(yīng)定律以及麥克斯韋方程組提出的歷史背景、動(dòng)因以及其對(duì)整個(gè)電磁場(chǎng)理論的貢獻(xiàn)。一方面用科學(xué)家的動(dòng)人故事吸引學(xué)生；另一方面將該類知識(shí)點(diǎn)離散化到日常生活中，建立其與日常工作學(xué)習(xí)的聯(lián)系，采用平實(shí)、耳熟能詳?shù)恼Z(yǔ)言和事例對(duì)其進(jìn)行描述，在此基礎(chǔ)之上將上述內(nèi)容進(jìn)行凝練并錄制成1～3分鐘的短視頻，同時(shí)在視頻中通過(guò)節(jié)奏變化、色彩變化突出強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的重難點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣且加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶理解。以法拉第電磁感應(yīng)定律為例介紹課前設(shè)計(jì)流程如圖2所示。二是考慮到工程電磁場(chǎng)一周僅有一次課程，再初次學(xué)習(xí)相隔7天后學(xué)生對(duì)上堂課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容記憶率僅有25%左右，此時(shí)布置一定的課前習(xí)題作業(yè)，不僅可以完成課前簽到任務(wù)，同時(shí)還可以幫助同學(xué)快速回憶起上節(jié)課程的知識(shí)內(nèi)容，為本節(jié)課程的學(xué)習(xí)打下一定基礎(chǔ)。

圖2課前設(shè)計(jì)部分

在課堂設(shè)計(jì)部分，同樣進(jìn)行兩點(diǎn)設(shè)計(jì)，首先線下課堂總體上按照課程大綱要求進(jìn)行系統(tǒng)性授課，為學(xué)生搭建清晰的知識(shí)框架。為了避免學(xué)生邊學(xué)邊忘，導(dǎo)致下課時(shí)一無(wú)所獲，配合記憶曲線理論，在課程的40分鐘、85分鐘等關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)，播放課前提前錄制的短視頻，對(duì)本節(jié)課程已講授的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理回顧，借助短視頻的特點(diǎn)快速吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并且調(diào)動(dòng)課堂氣氛，幫助學(xué)生辦學(xué)邊進(jìn)行課程內(nèi)容的回顧復(fù)習(xí)。與此同時(shí)，在借助短視頻進(jìn)行課堂內(nèi)容回顧復(fù)習(xí)時(shí)，從名人逸事、重大工程角度吸引學(xué)生興趣，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)記憶。除此之外，考慮到每個(gè)學(xué)生的思維方式不同，理解事物的角度各有差異，在課前通過(guò)分組組織學(xué)生預(yù)習(xí)并根據(jù)他們自己的理解，要求他們用自己通俗易懂的語(yǔ)言對(duì)本節(jié)課程內(nèi)容進(jìn)行描述并制作視頻上傳，在課堂上選取部分小組的作品進(jìn)行播放，這一方面可以為全班同學(xué)們提供多種角度的理解，另一方面可以鼓勵(lì)學(xué)生積極思考。

圖3課堂設(shè)計(jì)部分

課后設(shè)計(jì)部分，教師應(yīng)及時(shí)將授課課堂錄像以及授課PPT內(nèi)容上傳網(wǎng)絡(luò)，以供學(xué)生回顧復(fù)習(xí)使用，同時(shí)對(duì)于獲得熱烈反響的課程中使用的自制或同學(xué)錄制的知識(shí)點(diǎn)短視頻也應(yīng)一并上傳，幫助同學(xué)更好地理解課程知識(shí)點(diǎn)。最后按照每組5～6人對(duì)班級(jí)劃分小組，要求每個(gè)小組根據(jù)自己對(duì)本節(jié)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解進(jìn)一步打磨制作短視頻，可以是歇后語(yǔ)、打油詩(shī)等形式，并適時(shí)組織短視頻制作比賽，在全班范圍內(nèi)評(píng)選將知識(shí)點(diǎn)講解最為透徹易懂且有趣的短視頻，根據(jù)評(píng)選結(jié)果適度給予獎(jiǎng)勵(lì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概括知識(shí)以及運(yùn)用相關(guān)軟件工具的能力。

結(jié)語(yǔ)

在教師、學(xué)生早已習(xí)慣線上教學(xué)，而線下教學(xué)逐步恢復(fù)的背景下，針對(duì)如何讓學(xué)生有效、愉快地學(xué)習(xí)一門(mén)晦澀難懂的專業(yè)課的教學(xué)過(guò)程，本文基于記憶曲線，將短視頻融入線下課堂系統(tǒng)性教學(xué)中，充分發(fā)揮短視頻快速回顧知識(shí)、激發(fā)學(xué)生興趣的優(yōu)勢(shì)，解決線下課堂氣氛沉悶以及學(xué)生知識(shí)遺忘快的問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)工程電磁場(chǎng)教學(xué)改革提供一定思路。

參考文獻(xiàn)：

［1］關(guān)漢男，李睿，馮仰存.整建制線上教學(xué)：行動(dòng)框架、實(shí)施策略與反思［J］.開(kāi)放教育研究，2021，27（2）：102109.

［2］苑東偉，李慧奇，趙小軍，等.“工程電磁場(chǎng)”課程高效教學(xué)及思政實(shí)踐［J］.教育教學(xué)論壇，2021，35：2124.

［3］藺紅，吐松江·卡日.新形勢(shì)下《工程電磁場(chǎng)》教學(xué)改革探討［J］.中國(guó)電力教育，2019（07）：7375.

［4］廖苗，黃美銘.短視頻攝制在馬克思主義基本原理實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用［J］.傳播與版權(quán)，2023（05）：98100.

［5］朱亮，鄭彩慧，趙舒，等.基于艾賓浩斯記憶曲線的方劑學(xué)教學(xué)改革［J］.中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2018，16（13）：1619.

作者簡(jiǎn)介：武濤（1994—），男，山東臨沂人，博士，講師，研究方向：新能源風(fēng)電結(jié)構(gòu)抗風(fēng)。