電工技術(shù)基礎(chǔ)大班授課小班研討的探究
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摘要：基于探究式學(xué)習(xí)的“大班授課小班研討”是一種以學(xué)生為主體，以活動為中心的教學(xué)模式。結(jié)合四川大學(xué)“電工技術(shù)基礎(chǔ)”大班授課小班研討的探究與實踐，本文討論了如何開展基于探究式學(xué)習(xí)的“大班授課小班研討”教學(xué)，如何促進學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性和自我參與意識，最后介紹了在“大班授課小班研討”教學(xué)實踐中的體會、問題及展望。
關(guān)鍵詞：大班授課小班研討；探究式學(xué)習(xí)；電工技術(shù)
一“大班授課小班研討”
目前我國大學(xué)校園普遍實行上大班課，少的五六十人，多則一二百人，教師和學(xué)生的互動交流因為人數(shù)的限制難以更好地進行。國外研究表明，小班教學(xué)人數(shù)控制在25人左右，是老師對學(xué)生“覆蓋”的直接方式，只有實施小班化教學(xué)，才能真正實現(xiàn)教與學(xué)的互動，才可能真正構(gòu)建精英教育體系。但是，國內(nèi)教學(xué)資源有限，實現(xiàn)起來很困難。為此，四川大學(xué)提出“大班授課、小班研討”的創(chuàng)新本科教學(xué)，即主講教師在以前的大教室上課，增加更多的師生互動環(huán)節(jié)，助教開展小班、小組化研討。改革推行的不僅是空間化小班，而且最為重要的是觀念化小班，即要轉(zhuǎn)變觀念，教師要轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生指導(dǎo)者和教練的地位，注重引導(dǎo)而非灌輸；學(xué)生學(xué)習(xí)知識要從被動接受的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃忧笾吞接懙慕巧瑥膫€人到團隊合作。大班授課小班研討的關(guān)鍵就在于師生在課堂上要有互動、要有交流，要真正實現(xiàn)啟發(fā)式講授、批判式討論。為此，學(xué)校在軟硬件方面都做了大量的工作，學(xué)校專門改建和新建了一批用于小班化教學(xué)的教室，完全可以滿足師生課堂互動、研討的要求。另外，學(xué)校設(shè)立研究生助教崗位，推行以研究生助教參與輔助教學(xué)為基礎(chǔ)的“大班授課、小班研討”教學(xué)改革。由學(xué)校教師教學(xué)發(fā)展中心針對全校研究生助教候選人，舉辦全校關(guān)于研究生助教崗位職責及教學(xué)理念與師德教育的集中培訓(xùn)，再由各學(xué)院針對該學(xué)院課程教學(xué)改革需要，對助教工作的具體要求和應(yīng)具備的能力、技巧等有針對性地進行培訓(xùn)，只有具有良好教學(xué)能力的研究生助教候選人獲得研究生助教培訓(xùn)合格證方可上崗。
二“大班授課小班研討”教學(xué)模式在電工技術(shù)基礎(chǔ)課程中的探究
我們電工技術(shù)基礎(chǔ)課程的“大班授課小班研討”教學(xué)模式包括教師團隊的合作、大班理論授課、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小班分組研討[5]等四部分：
（一）教師團隊的合作
開展小班研討，主講教師和助教的工作量相對普通班授課成倍增加，為提高效率，我們將從事電工學(xué)課程教學(xué)的教師組成一個教師團隊，共同開展教學(xué)研究。基本上每位老師負責一到兩章的內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生特點，全面合理整合大班講授內(nèi)容，確定教學(xué)任務(wù)、制定導(dǎo)學(xué)提綱、重點與難點分析以及小班研討的題目，將每章的重點、難點、易錯的習(xí)題、學(xué)生討論題目及參考答案都制作成PPT，然后教師教學(xué)團隊及小班討論的助教一起逐章討論大班理論授課的教學(xué)內(nèi)容和小班研討的內(nèi)容。在確定小班討論內(nèi)容后，助教下去準備。在每次討論課開始的前幾天，大班授課的主講教師再召集各自助教，了解和考察助教對教學(xué)內(nèi)容理解的程度和小班討論的內(nèi)容的準備情況，對可能出現(xiàn)的問題再提醒助教。我們定期(一般為兩周一次)召開會議，反饋兩周來的教學(xué)情況、討論課的效果、發(fā)現(xiàn)問題以及學(xué)生對討論題目的反饋，總結(jié)學(xué)生所喜歡的討論類型，助教在討論課中所遇到的問題和建議，以便今后提高。
（二）大班理論授課
課程的總學(xué)時數(shù)不變，小班研討大概要占1/3的學(xué)時，所以大班理論授課的內(nèi)容和講課方式要改變，既要有重點，還要有針對性。大班理論授課對每一個理論知識模塊不能面面俱到的講解，而是講知識的背景，講述基本框架、重要的理論、分析方法及學(xué)習(xí)方法，講重點、講難點、講獲取知識和信息的方法與手段，要針對學(xué)生討論課的問題進行點評。大班授課主要起導(dǎo)學(xué)的目的，以靈活多樣的方式調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，布置自學(xué)和討論題目，重點講授基礎(chǔ)理論知識，為學(xué)生打下堅實的學(xué)科基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生拓展學(xué)習(xí)空間，把課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外，將大量的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和深入學(xué)習(xí)工作交給學(xué)生課后去完成，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。我們所使用的自編教材學(xué)習(xí)了國外優(yōu)秀教材的編寫方式，每章開始提出一個應(yīng)用實例，提出問題，引出該章要涉及的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的強烈的求知欲望，在每章結(jié)尾再用該章所學(xué)內(nèi)容解決開始所提出的問題，我們上課也是用這種方法來提出學(xué)生將要學(xué)習(xí)內(nèi)容的背景，引導(dǎo)學(xué)生自己思考和自學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們對例題加以精選，選擇有啟發(fā)性、能夠舉一反三的例題，讓學(xué)生通過應(yīng)用，進一步深入理解并掌握基本概念、基本理論和基本方法，更重要的是，從另一側(cè)面引導(dǎo)學(xué)生積極思考。
（三）學(xué)生自主學(xué)習(xí)
學(xué)生根據(jù)老師所布置的自學(xué)內(nèi)容自主學(xué)習(xí)。在課程網(wǎng)站上公布課程進度表、教案、教學(xué)課件、課程錄像等多種媒體資源，借助于媒體手段，加強互動，反饋導(dǎo)學(xué)效果，保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效性。電工學(xué)課程每周安排三次固定的答疑時間（工作日兩次、周末一次），學(xué)生在自學(xué)過程中可就相關(guān)疑難問題向教師請教，回答教師導(dǎo)學(xué)中的提問，借助于互聯(lián)網(wǎng)的支持實現(xiàn)師生的交流互動。同時，學(xué)生在自學(xué)過程中，學(xué)習(xí)的效果如何，自學(xué)的程度如何，教師應(yīng)予以掌握，以便安排大班課堂講授內(nèi)容。整個課程的教學(xué)過程突出學(xué)生積極性的調(diào)動，真正體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體性。中國的大學(xué)生基本上沒有養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，要想達到探究式小班化教學(xué)的目的，學(xué)生自主學(xué)習(xí)這一環(huán)節(jié)很重要。要想改變學(xué)生長期以來的“填鴨式”的學(xué)習(xí)到自主學(xué)習(xí)，除了需要教師提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣外，還需要進行課程考試改革來配合。
（四）小班分組研討
小班討論是分組討論，每個小班大概20人，最多不要超過25人，大概4、5人為一組，組員固定，通過組建學(xué)習(xí)小組，使學(xué)生學(xué)會與他人溝通、配合，共同完成規(guī)定的任務(wù)。題目布置的時間視題目而定，需較長時間考慮或設(shè)計的題目要提前布置；而不需要很長時間思考的題目一般是臨時布置的。小班討論回答問題的方式可是多樣的，可采用搶答的方式，或者每組選派一個代表來回答問題，或助教老師隨機抽取一位組員回答，回答問題組員的分數(shù)就是其所在小組所有成員的基準分，最終產(chǎn)生每位同學(xué)本次討論課的得分是在小組基準分基礎(chǔ)上加減個人發(fā)言所得分。采取這種方法可督促每位學(xué)生課下必須認真參與每一次的小組討論。每組的成員分數(shù)可以是助教老師給，也可采用小組之間互評。我校電工學(xué)的課程是每次三個學(xué)時。剛開始我們是將前兩學(xué)時作為大班理論授課，后一學(xué)時小班討論，但后面改為先開展小班討論一學(xué)時，再進行大班授課。這樣的好處是先小班討論有助于活躍課堂氣氛，之后兩節(jié)的大班授課的師生互動更易進行，另外主講老師還可將在各個小班討論中所出現(xiàn)的新問題在大班講解，或?qū)τ懻摰膯栴}進行總結(jié)。小班討論時要注意以下幾個方面：要讓所有學(xué)生都參與討論，若發(fā)現(xiàn)有開小差的學(xué)生，可抽取他們回答問題，他們回答的得分會關(guān)系小組的成績，這樣可以讓成員都承擔起責任，積極參與討論；教師與學(xué)生的位置應(yīng)發(fā)生變化，主講教師要退到幕后，只是在適當?shù)臅r候給予點評或補充，助教變?yōu)橹鞒秩?，學(xué)生要從觀眾變?yōu)檠輪T；在討論課堂上不僅要注重教師與學(xué)生之間互動，更需要學(xué)生之間的互動，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、語言表達、溝通與合作能力等方面都得到培養(yǎng)和鍛煉，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心，課內(nèi)與課外相結(jié)合，教學(xué)與探究相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；小班討論還要注意與學(xué)生的親和，一般來說研究生助教較任課教師更易做到。教師在選擇小班討論的題目時，要注意除了題目要緊扣重要理論，還要接近我們實際工作與生活，使學(xué)生感興趣。我們電工技術(shù)課程討論的內(nèi)容有：多路開關(guān)、安全用電、電路中的對偶、閃光燈電路、無功功率補償、電路諧振、三相電路的優(yōu)點、不對稱三相電路、變壓器的應(yīng)用、三相異步電動機的使用、電動機類型的選擇等。我們選擇了“多路開關(guān)設(shè)計”、“人體觸電模型探究和計算”、“電路中的對偶”、“閃光燈電路”、“三相電路”[6]等幾個題目進行討論。其中學(xué)生對“人體觸電模型探究和計算”討論題目最感興趣，討論氣氛最為活躍，該題目由介紹電的優(yōu)點與危害引入人體觸電原理與用電安全，通過5個不同問題來進行討論分析。（1）建立人體簡化電路模型，進行電阻串并聯(lián)計算；（2）了解不同電流下人體生理反應(yīng)，計算最小觸電電壓及思考環(huán)境對電壓的影響；（3）探究人體觸電熱效應(yīng)與電效應(yīng)原理；（4）探究電壓對觸電的影響；（5）探究人體觸電的影響因素。首先由助教介紹電對人體的傷害：電傷和電擊，并且介紹各種名詞，如電灼傷、皮膚金屬化等；將小班分為五個小組，小組抽簽得到不同的題目進行討論，然后各小組發(fā)言。問題1建立人體簡化電路模型，要求學(xué)生討論各種不同觸電方式，計算等效電阻，找出觸電電流最大的觸電方式。絕大部分學(xué)生都積極參與，表演出各種觸電方式，包括觸電時人體姿勢，觸電點等不同情況，課堂氣氛相當活躍；對問題2，學(xué)生們通過計算各種觸電電流情況下的電壓，對安全電壓有更深入的理解；通過對問題3結(jié)果數(shù)據(jù)的分析，引導(dǎo)學(xué)生理解觸電致死的實質(zhì)是電流，；通過問題4靜電示例揭示電壓大小不是影響電擊傷害的唯一因素，同時介紹靜電的應(yīng)用與利弊；問題5討論了人體觸電的影響因素，其中提到電磁環(huán)境的影響，由此擴展講解了雷雨天氣下避雷針工作原理，大樓接地線和“跨步電壓”等知識。通過各小組的討論發(fā)言，最后由助教對人體觸電原理做梳理總結(jié)。助教首先通過幾個觸電事例（某電業(yè)局實際發(fā)生的在高壓線下釣魚引發(fā)觸電事故），介紹人體觸電的主要因素，最后講解用電安全與防止觸電的措施等。這個討論題目由于貼近我們?nèi)粘Ｉ睿詫W(xué)生參與度很高，有學(xué)生還描述過兒時觸電的親身經(jīng)歷。在討論中助教還講解了很多課外的擴展知識，讓學(xué)生理解到電工學(xué)知識對以后生活和各自專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要性，讓同學(xué)們對該課程更有興趣。我們在講完單相電路后討論了“電路中的對偶”，要求學(xué)生列出電路中涉及的相關(guān)對偶的變量、對偶的公式、對偶的定律、對偶的電路、對偶的方法以及對偶結(jié)論等等，并解釋說明。由于課程總學(xué)時不變，小班討論占去了原本緊張的課堂教學(xué)學(xué)時。為解決“內(nèi)容多與學(xué)時少”的矛盾，我們給學(xué)生介紹了對偶原理的內(nèi)容，對電壓源與電流源、串聯(lián)與并聯(lián)、節(jié)點電壓法與網(wǎng)孔電流法、戴維寧定理與諾頓定理、RC電路的暫態(tài)響應(yīng)與RL電路的暫態(tài)響應(yīng)等，我們只詳講其一，其對偶的元素、方法或定理通過對偶原理略講或讓學(xué)生自學(xué)。我們在開學(xué)時就給學(xué)生布置了電路中的對偶這個題目，讓學(xué)生們平時就注意積累電路中的對偶等。這樣既可滿足教學(xué)基本要求，還有時間進行拓寬，同時也培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力的目的。在進行該題目的小班討論時，先讓學(xué)生自己來制定評分標準，比如寫出一組對偶變量得一分，對偶公式得2分，寫錯了是否扣分等評分標準都由學(xué)生自己定。然后讓各小組把他們總結(jié)的電路中的對偶同時寫在黑板上，然后學(xué)生們自己一組一組地評定，最后按各小組的得分排出各個組的名次，根據(jù)名次來給本次討論的得分。由于討論采用了各小組之間競爭的方式評分，討論效果較好。通過電路中的對偶討論，學(xué)生們將前后的知識融會貫通，做到事半功倍的效果。同時也引出“互感”的對偶關(guān)系“互容”的概念，開發(fā)學(xué)生的思維，開拓學(xué)生的視野。像對偶這種思維的介紹對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與工作都很有幫助。
（五）學(xué)生的考評體系
探究式小班化教學(xué)要和課程考核改革相結(jié)合，為此，我們改變了“一考定終生”的簡單考核方式，實現(xiàn)課程考核向過程考核轉(zhuǎn)變。采用的課程考核方式改革具體方案為：課程考核采用期末考試40%，平時測驗30%，平時作業(yè)10%，討論課成績20%，以后還將進一步加大討論課成績所占比重。其中基于合作性學(xué)習(xí)的探究式小班討論課把個人計分、獎勵個人的評價方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗M計分與個人計分相結(jié)合、獎勵集體的評價方式，從而形成了組內(nèi)成員合作、組間成員競爭的良好格局。
三體會與問題
我們的大班授課小班研討教學(xué)得到了學(xué)生的認可，學(xué)生普遍反映喜歡這種授課方式的改革，學(xué)習(xí)積極性比以前大大提高，雖然教師授課時間比以前減少了很多，但由于學(xué)生學(xué)習(xí)主動，課外愿意花時間學(xué)習(xí)，主講教師在大班授課時明顯地感覺到學(xué)生較以前接受得更快，上課效果更好。學(xué)生們在討論課的總體表現(xiàn)良好，對每道討論題都認真思考，并與本小組同學(xué)積極討論。有個別思想活躍，一道題想到了許多不同的解題方法或者可能遇到的情況。學(xué)生們能夠結(jié)合生活中的情況，把生活中的電工問題與書本上的知識相結(jié)合，靈活地運用所學(xué)知識去解決實際問題的同時，把所學(xué)的電路知識掌握得更加牢固。還能促進相互間的友誼，培養(yǎng)團隊合作精神，學(xué)生們懂得了積極配合，共同討論有待解決的問題。原先比較內(nèi)向的同學(xué)也敢于開口，提高了口頭表達能力，培養(yǎng)了自信心。探究式小班化教學(xué)對主講教師要求很高，不僅要求主講教師對專業(yè)知識要有比較透徹的掌握，還要花費大量的時間準備適合本校學(xué)生水平且學(xué)生感興趣的討論題。為此，我們覺得課程組有必要成立專門的探究式小班教學(xué)改革小組，充分發(fā)揮教學(xué)小組作用，一起探討教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等。在制作教學(xué)課件、收集和交換教學(xué)參考資料、選擇討論題等項工作分工合作互相支持，交流教學(xué)經(jīng)驗上互通有無，充分發(fā)揮了團隊的力量；教學(xué)小組定期和不定期的教學(xué)交流、教學(xué)觀摩活動，共同提高教學(xué)水平。為給學(xué)生更多的交流、展示機會，也方便教師管理，獲得更好的教學(xué)效果，每個討論的小班最好能控制在25人以內(nèi)，也就是一個大班討論時可能需要四個或四個以上助教，而學(xué)校給一個大班一般只能配備一到兩個研究生助教，所以我們采用的方式是同一課程的助教統(tǒng)一調(diào)配，相互借用，這樣來保證每個小班控制在25人以內(nèi)。小班討論對助教的要求比以前高得多，助教不僅要對本課程的知識要有比較深的掌握，還有一定的教學(xué)經(jīng)驗，既要使小班氣氛活躍，又要能掌控局勢。雖然助教都是電專業(yè)的研究生，但是對課程的掌握還是有限，所以除了要求他們參加專門的教學(xué)培訓(xùn)和有充足的時間熟悉課程外，還需要嚴格執(zhí)行跟理論課教師隨堂聽課，每次討論課前都應(yīng)試講，討論課時主講教師必須到各個小班旁聽，以便發(fā)現(xiàn)問題，對共同問題在隨后的大班授課時講解。培養(yǎng)一名優(yōu)秀的小班討論課程助教不容易，需要助教和主講教師較長時間的共同努力，所以助教的連續(xù)性也是值得考慮的問題。另外，討論課的成績主要是按小組整體評定的，分組時不可避免會出現(xiàn)組和組間學(xué)生參差不齊的現(xiàn)象。組內(nèi)有些學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、語言表達等方面明顯較強，而有的學(xué)生較差。很難做到絕對公平公正的評分，有待于今后不斷探索改進摸索和提高。
四結(jié)論
我們認為大班授課小班研討在教學(xué)形式上采用以大班授課為基礎(chǔ)，以小班分組活動為主體，適合我國大學(xué)的現(xiàn)有情況。該教學(xué)模式有助于教師與學(xué)生之間平等溝通、雙向交流，拉近教師與學(xué)生之間的距離，形成民主、和諧的新型師生關(guān)系，有助于促進教師課堂教學(xué)向?qū)W生自我教育的轉(zhuǎn)化，使教學(xué)方式向知識傳授與探索相結(jié)合，并向以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造性為主要目標的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間和空間，拓寬了學(xué)生知識面，完善了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，促進了學(xué)生個性發(fā)展，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實踐能力、交流能力和社會適應(yīng)能力的培養(yǎng)起到了重要的促進作用。
參考文獻
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作者：宋黎明 孫曼 雷勇 單位：四川大學(xué) 電氣信息學(xué)院
