电气专业导论研讨课教学设计与课程实施

张良力 王斌 陈华丽 陈赟

[摘 要]采用研讨课形式重新设计了电气专业导论课程并在本科一年级开展教学试验。实施效果表明，新课程改变过去讲授内容单一、学生被动接受知识的固定模式，达到了提升电气专业人才培养层次、提高学生学习效率与质量、给师生适度“科学增负”的目的。

[关键词]电气专业导论;研讨课;教学设计;课程实施

[基金项目]2017年度武汉科技大学教学研究项目“基于利益相关者理论的省属高校电气专业人才培养模式研究”（2017Z023）

[作者简介]张良力（1981—），男，湖北武汉人，工学博士，武汉科技大学信息科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事电力系统及其自动化科研与教学工作。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）32-0141-02[收稿日期] 2020-01-15

近期公布的《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》（教高〔2019〕8号）对一流本科课程建设内容和要求做出阐述。同时，附件《“双万计划”国家级一流本科课程推荐认定办法》指明了课程建设类型和方向[1]。研讨课是一种突出学生中心地位的新型教学模式。它使学生分享过去难以获得的课堂“话语权”，将所学知识从过去的被动接受转化为当前的主动传播，最大程度激发其学习主动性。研讨课教学模式的难点在于课堂教学组织与实施。一方面，根据学生认知规律和接受特点选择讲授和研讨内容，达到资源共享、知识生成目标，需要有严谨的教学内容设计和研讨选题;另一方面，由于小班课堂内的师生人数仍有较大差距，如何做到每个学生都能充分发言、交流互动，并接受教师点评，达到因材施教目标，做好课堂管理和课程考核也具有相当大的难度[2-3]。

一、课程概述

电气专业导论针对电气专业大学一年级学生开设，课程教学目标是使学生较全面地了解电气工程学科体系、本科专业知识及其课程组成，初步建立起电气专业意识和课程学习方法[4]。教学内容按学生认知特点分为三阶段：第一阶段讲授人类对电、磁的早期认识、研究、应用，电工技术与理论的发展，电能利用与发电类型，电力工业的发展与特点。此阶段帮助学生了解电气专业发展沿革以及电力工业在我国国民经济发展的重要地位。第二阶段讲授电力系统及其组成，高电压与绝缘技术基本特点及研究对象，电力电子技术应用前景。此阶段帮助学生理解电气学科及其涵盖内容，了解电气学科在我国高等教育中的地位。第三阶段讲授电力通信技术，智能电网和电力物联网的发展现状。此阶段帮助学生理解我国电力通信系统的发展趋势与战略布局，了解国外电力通信系统的发展现状及我国面临的机遇与挑战。

二、研讨课教学设计

德国心理学家艾宾浩斯（H.Ebbinghaus）研究发现，人在接受新知识后的遗忘进程曲线呈“前期下降速度快，后期下降速度慢”趋势[5]。从人类记忆特性角度进行教学设计，研讨课教学模式无疑有利于学生在初学阶段对电气专业导论知识的记忆强化。

随着计算机网络技术、通信技术的发展进步，学生已不满足于在课堂上吸收新知识或接纳新事物，更倾向于在互联网上获取与专业相关的新技术、新应用。另一方面，随着自媒体、短视频等手机应用软件的兴起，大学生越来越善于探索新奇和表现自我[6]。在研讨课前，让学生利用互联网开展主动式、探究式学习并形成学习成果;在研讨课进行时，让学生充分展示学习成果，允许学生在专业范围内针对选题内容畅所欲言;教师在研讨课上的职责是“限定范围，把握节奏，记录评分”，必要时参与到讨论中，帮助学生走出“误区”。

本次电气专业导论研讨课教学设计如下：（1）合理安排课程学时。在确保完成“电气专业导论”教学大纲规定的课程内容基础上凝练讲授内容，将讲授课时缩减，从原先总共16课时缩至8课时;增加研讨环节8学时。（2）根据课程教学内容，设置若干个研讨课专题方向，每个专题方向配备1名教师，负责出题、研讨课主持、学生考核评分。（3）教师团队需做好研讨课前准备，包括各专题方向下的具体研讨内容设置，制订课程考核办法，设计课堂实施流程，安排学生分组选题，辅导学生做好文献查阅和电子文档制作，以及研讨课实施场地预订等工作。（4）研讨课实施时，课堂以学生为中心，教师鼓励学生大胆发言，引导学生充分展示研习成果，必要时参与讨论和点评，把控专题讨论方向或讨论时长，提醒学生完成课堂流程各环节内容。（5）研讨课后，教师及时收集学生研讨课研习材料并给予评分，及时总结研讨课实施效果。

根据电气专业导论教学大纲内容以及大学一年级学生对电气专业的认知规律，此次研讨课设置4个专题方向：电气工程基础与电工新技术、电力系统自动化、电力电子技术、电力通信系统。根据学生选课人数及其分组情况，每个专题方向下设16个研讨内容（子专题），共计64个研讨内容（子专题）。将全体学生划分为16个研讨小组，每个小组5至6人。每个小组在4个专题方向下各选1个研讨内容（每个小组所选4个研讨内容不得重复）。研讨课环节8课时分4次，每次间隔1周实施，每次研讨课由4名教师各指導4个小组同时进行。经过4次研讨课，所有小组完成4个专题方向的研讨选题。

三、课程实施

以学生为中心的电气专业导论研讨课实施，要求学生的学习过程具有一定的“挑战度”。结合此次课程考核办法，要求学生在研讨课前围绕“电气专业导论”知识在课堂内外、线上线下开展自学和文献资料收集。在研讨课堂上，小组以幻灯片展示学习成果，以答辩形式回答老师或其他小组学生提问，并开启探究式讨论。在此过程中，教师采用非标答、综合评价等角度，对学生的学习投入程度、学习成果、个性化能力进行多维度考评。

单次研讨课视课程时长及参与讨论的人员数量情况，课程实施流程设计如下：（1）小组（代表）就选题内容作幻灯片展示汇报，介绍学习情况（10—15min）。（2）场下师生就汇报内容集中提问，汇报小组成员讨论并回答（7—10min）。（3）小组集体总结研讨结论并由教师简评（3—5min）。

整个研讨过程由小组安排人员摄像记录，以便课后小组成员针对研讨内容进行回顾、反思，巩固学习效果，提升下次研讨课成果汇报质量。研讨课结束后，各小组就专题方向提交总结报告、汇报幻灯片、摄录视频，小组内所有学生就研讨内容提交技术报告。教师根据各小组提交的学习成果，给予每个学生电气专业导论课程最终成绩评分。

四、课程实施效果

设计的电气专业导论研讨课目前在电气工程及其自动化专业一年级开设。通过教学模式革新、教学设计、课程实施，使电气专业导论课程在教学内容和教学方法上达到“高阶性、创新性、挑战度”要求。课程取得的实施效果如下：（1）研讨课一改过去讲授内容单一、固定，学生被动接受知识的教学模式，使学生自主线上线下学习，对知识深度分析、大胆质疑;在研讨课环节勇于展示、勇于创新;课后自我反思并完善学习成果。这一系列举措，能提升电气专业人才培养层次，达到知识、能力、素质有机融合的培养目标。（2）通过热烈讨论和深入交流，师生共同将可作为导论课程的电气专业相关知识进行丰富或扩充，并向更深层次推进，使学生在专业学习初期就能全面了解电气学科专业知识体系，把握前沿研究领域和关键技术，为后期树立专业自信，端正学习态度，积累科研素养均有帮助。（3）通过教学模式创新，达到给师生“科学增负”目的。电气专业导论的课程学习过程，特别是在研讨环节，学生需查阅大量的学习资料，制作精致的电子文档，做足充分的心理准备，方能自如应对讨论过程，得到较好的评比结果。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于一流本科课程建设的实施意见（教高〔2019〕8号）[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html，2019-10-30/2019-11-30.

[2]唐求，孟志强，银翔，等.“大班授课、小班讨论”教学模式的实践[J].电气电子教学学报，2018，40（6）：12-14+57.

[3]陈征.基于FKCP视角的工科类本科专业课程讨论课教学设计[J].大学教育，2017（11）：54-56.

[4]陈显彪.《电气工程导论》课程教学改革实践[J].中國电力教育，2017（3）：56-58.

[5]施小明，王娟玲.基于艾宾浩斯遗忘曲线理论的实践教学组织设计[J].中国教学技术装备，2016（14）：88-89.

[6]苏春，张继文.美国里海大学“工程实践导论”新生研讨课的组织与实施[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2011，13（S2）： 131-133.