“对分课堂”教学模式在电工与电子技术教学中的实践研究

2021-01-12韩小平张志勇孙瑞娟李庆令张雪莉

农业技术与装备 2020年12期

韩小平，张志勇，杨威，孙瑞娟，李庆令，张雪莉

（山西农业大学农业工程学院山西太谷 030801）

电工电子技术是研究物质的电磁客观规律并用于实践的科学技术。它既具有悠久的历史，又具有强大的生命力。从几百年前人们对磁现象的观察开始，到电学的诞生，再到电能的大规模应用，电工电子技术谱写了辉煌的历史。随着社会的发展，电子设备和信息技术已经融入到生活的各个方面，电工与电子技术成为工科院校非电专业学生探索“工科世界”的一把钥匙。

电工与电子技术是一门应用性和实践性较强的课程，这门课程是高校工科类专业的必修课程[1]。该课程的理论性较强，概念抽象，相较于电类学生,非电类学生课时少、课程内容多,电类理论基础薄弱[2]。如何在有限的教学时间内,既能保证非电类学生扎实掌握电工电子技术课程的基础理论和基本实验技能,又能满足“新工科”的改革发展需求,是我们需要深入思考的问题。

“对分课堂”是复旦大学心理系张学新教授提出的一种课堂教学改革新模式。经过几年推广，“对分课堂”迅速走进基础教育和高等教育的教室。目前，“对分课堂”已经覆盖上千所高校，成为与“慕课”“翻转课堂”等最新教改模式相提并论的热门话题。

因此,将“对分课”教学模式引入电工与电子技术课程的日常教学管理中，弥补传统教学方式的不足，建立以学生为中心的教学新模式，充分激发学生的学习积极性和创造性；为培养具有工程实践能力、创新能力人才奠定基础。

1 课堂组织

1.1 小组划分

课堂小组划分看似简单，其实对于课堂的活跃程度起着决定性的作用。对于工科学生而言，男生人数远远超过女生人数，几乎做不到男女比例协调；如果以某种规律比如学号区间划分，最后发现小组内有无法避免的不和谐因素存在，进而影响了上课效果。因此在人人追求个性化的今天，让学生自由组合，4～5人一组，是一种比较好的分组方式。

1.2 小组组织

为了便于管理，小组划分一般在班内进行，以每个班40人计算，约分成8个小组；专业课程一般两个自然班为一个班集体，所以一个班集体至少16个小组，每个小组有一个负责人。课堂上要求小组成员前后邻座（前面两个，后面两个），这样便于课堂讨论和活动组织。

1.3 小组职能

课堂参与有利于学生切身体验知识，并将知识变为自己知识体系中的有机组成部分，而课堂讨论则是最有效的课堂参与方式[3]。课堂讨论既是学生学习成果的检验和展示，也是学生之间互动交流最好的方式。因此课堂小组作为一个学习小集体贯穿于课程始终，课堂小组主要职能之一是进行组内讨论、交流心得；职能之二是配合老师完成课堂对分；职能之三是提交课程作业、实验报告，组织课程汇报等。

2 课堂对分

课堂对分是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半时间分配给学生，并以讨论的方式进行交互式学习。一半教学、一半讨论，这是“对分课堂”的直观解释。有别于传统的教学模式中的全面的讲授，对分课堂中教师的角色由一个“讲授者”转化为一个学习的“引导者”，引导学生主动去探索知识，思考问题。学生成为课堂的主体，主动参与课堂学习，主动思考问题[4]。

2.1 理论课堂

对分课堂减轻了教师的劳动量，这样教师有更多的时间去考察学生的学习过程，调节课堂氛围，甄别挖掘典型实例；而学生也有机会对所学内容进行思考、内化吸收。

对于一般性理论知识，通过课堂讲解和知识点提炼就可以达到较好的教学效果。对于重、难点知识点，除了理论讲解还需要通过举例、讨论、练习、课后习题等加深对知识点的理解。比如在讲到戴维宁定理（学生普遍认为的难点）的时候，首先，教师要对戴维宁定理基本理论及概念进行陈述讲解，通过举例讲解将理论知识与实际应用相对应；其次，老师给出一个典型电路，由学生通过独立思考→小组讨论→共同解答来完成；再次，由老师随机选择2～3个小组进行发言交流；最后，由老师进行评价总结。这样通过“讲授→内化→讨论→实践”的教学过程，将重点、难点进行强化训练，达到将当堂内容掌握约80%的教学效果；课后通过做课后习题，再次回顾课堂内容，达到掌握知识点的目的。

2.2. 实验课堂

实验教学作为高等学校培养学生工程能力的一个重要环节,在工程教学专业认证过程中占有举足轻重的位置[5]。电工与电子技术实验课程包括电工电路、模拟电路和数字电路三部分，是将理论知识应用到实际电路中的重要环节。传统的实验教学方法是：首先，由教师一边进行电路讲解，一边进行实际操作、演示；然后，由学生自己动手接线、测量。在教学过程中经常会发现，当老师演示完成一个实验后，同学们基本上忘记了如何下手，有一些同学会用手机录下老师的操作过程，但是照猫画虎之后依然是一头雾水，只知其然，不知其所以然，实验效果并不理想。

在对分课堂教学模式下，首先由教师引导学生去寻找、认识本次实验用到的仪器、仪表、电源、元器件等；随后给学生10～15 min的时间去思考、讨论本实验该如何进行；同时老师随时解答同学们提出的疑问。然后，同学们开始动手接线，接好线之后，由老师亲自检查；若线路没有问题，学生可以开启电源，进行测量；若线路有问题由老师引导解决。课后，发现同学们脸上洋溢着自信和满足的笑容，在对分课堂教学模式下同学们建立了自信心，也激发了学生探索未知世界的热情，同学们在讨论思考过程中将理论知识和实际电路建立了联系，取得了良好的教学效果。

3 课程作业

作业是连接讲授与讨论的核心环节，也是学生对课堂知识点进行内化吸收的重要过程，所以作业的布置十分关键。在对分课堂中作业对分包括课堂作业和课后作业两部分内容。

3.1 课堂作业

当堂作业指的是在课堂上抽出10～20 min的时间，对重要知识点以课堂测验的方式考核学生对知识点的掌握情况，并将测验结果计入平时成绩。课堂作业要求相对简单，目的是引导、督促学生内化吸收课堂内容，为进一步的小组交流讨论做铺垫和准备。

3.2 课后作业

由于该课程的特殊性，每节理论课程之后，都会有相应内容的课后习题布置，保证学生理解掌握课堂内容，并内化为自己的知识。

除了传统形式的课后作业外，“对分课堂”教学模式中还包括一个新的作业内容，称为“亮考帮”。学生通过课堂学习、课后巩固、作业完成后，要总结出学习过程中自己感受最深、受益最大、最欣赏的内容，称为“亮闪闪”。要把自己弄懂的，但是觉得别人可能存在困惑的地方，用问题的形式表述出来，用来挑战别人的内容，称为“考考你”。要把自己不懂、不会的地方或想要了解的内容，用问题的形式表述出来，在讨论时求助同学的内容，称为“帮帮我”。在本课程教学中，每一章完成之后会给同学们布置一个“亮考帮”的作业。

4 课程考核

传统的课程考核中，期末考试成绩占有很大比例，学生的平时上课表现基本没有体现，这在一定程度上影响了学生的上课积极性；同时由于学生过多关注期末考试成绩，而忽略了平时一步一个脚印的学习过程，学生临时抱佛脚的心理严重，导致最后挂科，不及格。

在对分课堂教学模式下，将过程评价与结果评价相结合，最大程度调动了学生的学习积极主动性。过程评价依据学生的课堂表现(课堂签到、课堂互动)，作业提交情况（课后作业、非习题性作业）和实验情况（实验操作、实验报告）进行评价，结果评价依据学生课程汇报成绩(小组互评+教师评价)以及期末考试成绩进行评价。具体占比如表1所示。在这种课程考核体系下，学生必须从每个环节中争取得分，而不是只关注期末考试成绩，这样为课程的顺利开展奠定了良好的基础，对学生的评价也更加全面、合理、科学。