“以学生为中心”的电气工程及其自动化专业课程教学模式设计与实践

赵红 牛小兵 朱景伟

摘要：本文以电气工程专业的核心专业课——“电力拖动自动控制系统”为例，“以学生为中心”对该课程教学模式进行设计。教学实践表明，“以学生为中心”专业课程教学模式很好地調动了学生学习的主动性与积极性，取得了较好的教学效果。

关键词：以学生为中心；专业课程；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0147-02

电气工程及其自动化专业是国内理工科院校的重点专业之一，主要培养能够从事与电气工程领域相关的系统研制开发与制造、系统测试及安装与调试、系统运行与维护等高级工程技术人才和工程管理人才。工程教育专业认证遵循三个基本理念：成果导向、以学生为中心、持续改进。这些理念对引导和促进专业建设与教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要。我国工程教育专业认证标准充分体现了“以学生为中心”的教学理念[1]。然而，虽然“以学生为中心”的工程教育理念正在我国众多高校中逐渐推广普及，也取得了一些成效，但“以教师为中心”“以传授为主导”的传统教学模式在很多院校中依然普遍存在着。本文作者以D大学电气工程专业的一门主干专业必修课程——电力拖动自动控制系统课程为例，“以学生为中心”对该课程的教学模式进行设计并开展了相应的改革实践探索，已取得了初步成效。

一、国内高校普遍存在的现象分析

长期以来形成的传统大学教育三个中心点是：教师、教材和课堂，究其实质还是以教师为中心，“以学生为中心”的工程教育理念在国内高校被普遍弱化，具体的教学表现为：

1.课堂是占主导地位的教学场所，教室的课容量一般都较大，以D大学电气工程及其自动化专业课程为例，最少的课容量为2个教学班（约60人），而如“电力拖动自动控制系统”等很多专业课均为4个教学班，即约120人的课容量。因此，在这样的课堂上教师处于绝对的主导地位，教师几乎操纵着全部教学活动。由于学生人数多，课堂即使有交流，也极为有限，学生参与率也非常低。

2.教学内容大多局限于教材，而且许多教材内容更新慢，即使教材做了更新修订，修订的内容也极为有限，对目前各自学科的发展前沿涉及较少甚至不涉及。更有一些专业课教师授课所用的PPT教学课件，其内容多年不变，其课程教学效果亦就可想而知。

3.课程考核方式比较单一，尽管目前大多数高校不再采用期末一张卷来评价学生学习效果，而采用了期末考试与平时成绩加权计算课程总成绩的方法，但其局限性依然很突出。首先，期末考试成绩权重过大，如D大学电气工程及其自动化专业的诸多专业课程几乎都是安排期末考试成绩占比70%，平时成绩占比30%，因此学生对平时学习的重视程度不够，学生期末考试前突击复习现象非常普遍。其次，平时成绩的考核内容亦不够丰富，主要依据学生的出勤、作业、实验等确定平时成绩，且其考核方式与标准缺乏科学性，令平时成绩不能够准确评价学生日常专业知识和技能水平的掌握情况，也无法检验授课教师的教学质量。

二、“以学生为中心”的电气工程专业课程教学模式设计与实践

根据工程教育认证的人才培养理念，实现“金课”的建设目标，本文作者针对D大学电气工程及其自动化专业课程的教学现状，以“电力拖动自动控制系统”课程为例，“以学生为中心”对其教学模式进行设计并开展了以下的教学实践研究，取得了较好的教学效果。

1.在“以学生为中心”工程教育理念下，教师本身首先要完成从“教”向“学”的教学观念的转化，以学生为主导，以实现人才培养目标去设计课程教学内容。此外，教师在设计课程规划时，通过面对面交流以及“雨课堂”智慧教学工具等方式随时掌握学生的学习状态、存在的问题以及个体需求，制定有利于激发学生学习积极性和主动性的课程制度。

2.教师在“以学生为中心”进行课堂授课时，需引导教学过程从教师的单纯知识传授向学生能力培养转变，课堂不再是教师的“独角戏”，教师要引导学生成为知识学习的主导者，让学生参与到课堂教学中，学生得以从被动接受知识转变为自主学习新知识，以不断提高学习能力。因此，在教学设计时需要着重考虑如何激发学生积极、主动地进行思考；面对问题时，培养学生用工程思维去解决问题的能力等。例如，“电力拖动自动控制系统”课程会额外安排一些课外的学习任务要求学生去完成，学生课后通过自主查阅资料在规定的时间内完成学习任务，并制作相应的PPT，在课堂上以Presentation方式进行讲解。学生们完成讲解之后，教师会根据学生们的任务完成情况，进行点评，其余所有同学还会对其打分。这样的教学环节，很好地调动了学生学习的主动性与积极性，学生们对于课堂参与的热情也很高，气氛热烈，因而取得了非常好的教学效果。

3.“以学生为中心”，以激发、调动学生学习的主动性与积极性为出发点，配合采用“雨课堂”智慧课堂工具，探索并实践“启发式课堂教学模式”。每次课伊始都首先利用5—10分钟的时间进行“回忆式提问”，这样做一方面是为了对前次课内容进行简单回顾而引出本次课的内容，令课程内容连贯，另一方面也可以督促学生及时复习并了解学生的学习状况，回答问题的同学由“雨课堂”中的“随机滚动点名”功能来确定，不仅活跃了课堂气氛，也提高了学生的课堂关注度。而且，课堂上还经常在某些关键知识点上故意设置一些陷阱问题，或误导学生先进入一些误区，然后利用“雨课堂”中的“课堂弹幕”功能，让学生们进行讨论、论证，之后再给出正确结果。同时，还利用“雨课堂”中的“投票”功能，可以随时得到学生对课堂授课情况的反馈信息，帮助教师对授课内容及方式进行及时调整。此外，利用“雨课堂”的“课堂红包”功能随时奖励课堂上表现优秀的学生，这样不仅活跃了课堂气氛，也让学生们在课堂上更为专心。

4.“以学生为中心”的“电力拖动自动控制系统”课程考核模式注重的是考核学生学习的全过程，因此平时成绩所占比重与期末考试相同，均为50%。而且，为了较为全面观测学生整个课程过程的学习效果，细化并丰富过程考核内容，如包括作业、课堂表现、面试考核，论述与答辩、完成论文、实验内容等内容。其中“课堂表现”的考核主要是利用“雨课堂”的“限时测试”功能，通过发布单选题、多选题、主观题等题型随机进行专业知识内容的考核以及课堂出勤考核。“面试考核”是由任课教师与学生面对面进行，具体考核方式是：将所有选课学生分成若干组，通常每组5—6人，每组平均考核时间为30分钟，学生采用抽签方式随机从教师事先准备好的题库中抽题进行回答。

三、结语

以“学生为中心”的专业课程教学模式从根本上改变了传统的“以教师为主导”知识灌输式教学模式，本文以“电力拖动自动控制系统”为例，开展了“以学生为中心”教学模式设计与实践，已经取得了初步成效：学生学习的积极性和主动性得以充分调动，学生对课程教学的满意度也非常高，该课程在学生进行网上评教时受到了学生们的一致好评，该课程教学模式也得到教学督导组专家们的一致认可。但是，我们也同时看到，该课程教学模式距离“让学生真正地成为课堂教学主导者”的目标还较遥远，在实现目标的过程中还需要我们不断地进行探索和完善。

参考文献：

[1]李志义.解析工程教育专业认证的学生中心理念[J].中国高等教育.2014，（21）：19-22.