电工技术基础大班授课小班研讨的探究

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摘要：基于探究式学习的“大班授课小班研讨”是一种以学生为主体，以活动为中心的教学模式。结合四川大学“电工技术基础”大班授课小班研讨的探究与实践，本文讨论了如何开展基于探究式学习的“大班授课小班研讨”教学，如何促进学生在学习中的主动性和自我参与意识，最后介绍了在“大班授课小班研讨”教学实践中的体会、问题及展望。

关键词：大班授课小班研讨；探究式学习；电工技术

一“大班授课小班研讨”

目前我国大学校园普遍实行上大班课，少的五六十人，多则一二百人，教师和学生的互动交流因为人数的限制难以更好地进行。国外研究表明，小班教学人数控制在25人左右，是老师对学生“覆盖”的直接方式，只有实施小班化教学，才能真正实现教与学的互动，才可能真正构建精英教育体系。但是，国内教学资源有限，实现起来很困难。为此，四川大学提出“大班授课、小班研讨”的创新本科教学，即主讲教师在以前的大教室上课，增加更多的师生互动环节，助教开展小班、小组化研讨。改革推行的不仅是空间化小班，而且最为重要的是观念化小班，即要转变观念，教师要转变为学生指导者和教练的地位，注重引导而非灌输；学生学习知识要从被动接受的角色转变为主动求知和探讨的角色，从个人到团队合作。大班授课小班研讨的关键就在于师生在课堂上要有互动、要有交流，要真正实现启发式讲授、批判式讨论。为此，学校在软硬件方面都做了大量的工作，学校专门改建和新建了一批用于小班化教学的教室，完全可以满足师生课堂互动、研讨的要求。另外，学校设立研究生助教岗位，推行以研究生助教参与辅助教学为基础的“大班授课、小班研讨”教学改革。由学校教师教学发展中心针对全校研究生助教候选人，举办全校关于研究生助教岗位职责及教学理念与师德教育的集中培训，再由各学院针对该学院课程教学改革需要，对助教工作的具体要求和应具备的能力、技巧等有针对性地进行培训，只有具有良好教学能力的研究生助教候选人获得研究生助教培训合格证方可上岗。

二“大班授课小班研讨”教学模式在电工技术基础课程中的探究

我们电工技术基础课程的“大班授课小班研讨”教学模式包括教师团队的合作、大班理论授课、学生自主学习和小班分组研讨[5]等四部分：

（一）教师团队的合作

开展小班研讨，主讲教师和助教的工作量相对普通班授课成倍增加，为提高效率，我们将从事电工学课程教学的教师组成一个教师团队，共同开展教学研究。基本上每位老师负责一到两章的内容，根据教学目标和学生特点，全面合理整合大班讲授内容，确定教学任务、制定导学提纲、重点与难点分析以及小班研讨的题目，将每章的重点、难点、易错的习题、学生讨论题目及参考答案都制作成PPT，然后教师教学团队及小班讨论的助教一起逐章讨论大班理论授课的教学内容和小班研讨的内容。在确定小班讨论内容后，助教下去准备。在每次讨论课开始的前几天，大班授课的主讲教师再召集各自助教，了解和考察助教对教学内容理解的程度和小班讨论的内容的准备情况，对可能出现的问题再提醒助教。我们定期(一般为两周一次)召开会议，反馈两周来的教学情况、讨论课的效果、发现问题以及学生对讨论题目的反馈，总结学生所喜欢的讨论类型，助教在讨论课中所遇到的问题和建议，以便今后提高。

（二）大班理论授课

课程的总学时数不变，小班研讨大概要占1/3的学时，所以大班理论授课的内容和讲课方式要改变，既要有重点，还要有针对性。大班理论授课对每一个理论知识模块不能面面俱到的讲解，而是讲知识的背景，讲述基本框架、重要的理论、分析方法及学习方法，讲重点、讲难点、讲获取知识和信息的方法与手段，要针对学生讨论课的问题进行点评。大班授课主要起导学的目的，以灵活多样的方式调动学生的积极性、主动性，布置自学和讨论题目，重点讲授基础理论知识，为学生打下坚实的学科基础。引导学生拓展学习空间，把课内学习延伸到课外，将大量的基础学习和深入学习工作交给学生课后去完成，促使学生自主学习。我们所使用的自编教材学习了国外优秀教材的编写方式，每章开始提出一个应用实例，提出问题，引出该章要涉及的内容，激发学生的强烈的求知欲望，在每章结尾再用该章所学内容解决开始所提出的问题，我们上课也是用这种方法来提出学生将要学习内容的背景，引导学生自己思考和自学，提高学生的学习兴趣。我们对例题加以精选，选择有启发性、能够举一反三的例题，让学生通过应用，进一步深入理解并掌握基本概念、基本理论和基本方法，更重要的是，从另一侧面引导学生积极思考。

（三）学生自主学习

学生根据老师所布置的自学内容自主学习。在课程网站上公布课程进度表、教案、教学课件、课程录像等多种媒体资源，借助于媒体手段，加强互动，反馈导学效果，保证学生自主学习的有效性。电工学课程每周安排三次固定的答疑时间（工作日两次、周末一次），学生在自学过程中可就相关疑难问题向教师请教，回答教师导学中的提问，借助于互联网的支持实现师生的交流互动。同时，学生在自学过程中，学习的效果如何，自学的程度如何，教师应予以掌握，以便安排大班课堂讲授内容。整个课程的教学过程突出学生积极性的调动，真正体现了教师的主导作用和学生的主体性。中国的大学生基本上没有养成自主学习的习惯，要想达到探究式小班化教学的目的，学生自主学习这一环节很重要。要想改变学生长期以来的“填鸭式”的学习到自主学习，除了需要教师提高学生的学习兴趣外，还需要进行课程考试改革来配合。

（四）小班分组研讨

小班讨论是分组讨论，每个小班大概20人，最多不要超过25人，大概4、5人为一组，组员固定，通过组建学习小组，使学生学会与他人沟通、配合，共同完成规定的任务。题目布置的时间视题目而定，需较长时间考虑或设计的题目要提前布置；而不需要很长时间思考的题目一般是临时布置的。小班讨论回答问题的方式可是多样的，可采用抢答的方式，或者每组选派一个代表来回答问题，或助教老师随机抽取一位组员回答，回答问题组员的分数就是其所在小组所有成员的基准分，最终产生每位同学本次讨论课的得分是在小组基准分基础上加减个人发言所得分。采取这种方法可督促每位学生课下必须认真参与每一次的小组讨论。每组的成员分数可以是助教老师给，也可采用小组之间互评。我校电工学的课程是每次三个学时。刚开始我们是将前两学时作为大班理论授课，后一学时小班讨论，但后面改为先开展小班讨论一学时，再进行大班授课。这样的好处是先小班讨论有助于活跃课堂气氛，之后两节的大班授课的师生互动更易进行，另外主讲老师还可将在各个小班讨论中所出现的新问题在大班讲解，或对讨论的问题进行总结。小班讨论时要注意以下几个方面：要让所有学生都参与讨论，若发现有开小差的学生，可抽取他们回答问题，他们回答的得分会关系小组的成绩，这样可以让成员都承担起责任，积极参与讨论；教师与学生的位置应发生变化，主讲教师要退到幕后，只是在适当的时候给予点评或补充，助教变为主持人，学生要从观众变为演员；在讨论课堂上不仅要注重教师与学生之间互动，更需要学生之间的互动，从而使学生在学习能力、语言表达、沟通与合作能力等方面都得到培养和锻炼，真正实现以学生为中心，课内与课外相结合，教学与探究相结合的创新人才培养模式；小班讨论还要注意与学生的亲和，一般来说研究生助教较任课教师更易做到。教师在选择小班讨论的题目时，要注意除了题目要紧扣重要理论，还要接近我们实际工作与生活，使学生感兴趣。我们电工技术课程讨论的内容有：多路开关、安全用电、电路中的对偶、闪光灯电路、无功功率补偿、电路谐振、三相电路的优点、不对称三相电路、变压器的应用、三相异步电动机的使用、电动机类型的选择等。我们选择了“多路开关设计”、“人体触电模型探究和计算”、“电路中的对偶”、“闪光灯电路”、“三相电路”[6]等几个题目进行讨论。其中学生对“人体触电模型探究和计算”讨论题目最感兴趣，讨论气氛最为活跃，该题目由介绍电的优点与危害引入人体触电原理与用电安全，通过5个不同问题来进行讨论分析。（1）建立人体简化电路模型，进行电阻串并联计算；（2）了解不同电流下人体生理反应，计算最小触电电压及思考环境对电压的影响；（3）探究人体触电热效应与电效应原理；（4）探究电压对触电的影响；（5）探究人体触电的影响因素。首先由助教介绍电对人体的伤害：电伤和电击，并且介绍各种名词，如电灼伤、皮肤金属化等；将小班分为五个小组，小组抽签得到不同的题目进行讨论，然后各小组发言。问题1建立人体简化电路模型，要求学生讨论各种不同触电方式，计算等效电阻，找出触电电流最大的触电方式。绝大部分学生都积极参与，表演出各种触电方式，包括触电时人体姿势，触电点等不同情况，课堂气氛相当活跃；对问题2，学生们通过计算各种触电电流情况下的电压，对安全电压有更深入的理解；通过对问题3结果数据的分析，引导学生理解触电致死的实质是电流，；通过问题4静电示例揭示电压大小不是影响电击伤害的唯一因素，同时介绍静电的应用与利弊；问题5讨论了人体触电的影响因素，其中提到电磁环境的影响，由此扩展讲解了雷雨天气下避雷针工作原理，大楼接地线和“跨步电压”等知识。通过各小组的讨论发言，最后由助教对人体触电原理做梳理总结。助教首先通过几个触电事例（某电业局实际发生的在高压线下钓鱼引发触电事故），介绍人体触电的主要因素，最后讲解用电安全与防止触电的措施等。这个讨论题目由于贴近我们日常生活，所以学生参与度很高，有学生还描述过儿时触电的亲身经历。在讨论中助教还讲解了很多课外的扩展知识，让学生理解到电工学知识对以后生活和各自专业课程学习的重要性，让同学们对该课程更有兴趣。我们在讲完单相电路后讨论了“电路中的对偶”，要求学生列出电路中涉及的相关对偶的变量、对偶的公式、对偶的定律、对偶的电路、对偶的方法以及对偶结论等等，并解释说明。由于课程总学时不变，小班讨论占去了原本紧张的课堂教学学时。为解决“内容多与学时少”的矛盾，我们给学生介绍了对偶原理的内容，对电压源与电流源、串联与并联、节点电压法与网孔电流法、戴维宁定理与诺顿定理、RC电路的暂态响应与RL电路的暂态响应等，我们只详讲其一，其对偶的元素、方法或定理通过对偶原理略讲或让学生自学。我们在开学时就给学生布置了电路中的对偶这个题目，让学生们平时就注意积累电路中的对偶等。这样既可满足教学基本要求，还有时间进行拓宽，同时也培养了学生自学能力的目的。在进行该题目的小班讨论时，先让学生自己来制定评分标准，比如写出一组对偶变量得一分，对偶公式得2分，写错了是否扣分等评分标准都由学生自己定。然后让各小组把他们总结的电路中的对偶同时写在黑板上，然后学生们自己一组一组地评定，最后按各小组的得分排出各个组的名次，根据名次来给本次讨论的得分。由于讨论采用了各小组之间竞争的方式评分，讨论效果较好。通过电路中的对偶讨论，学生们将前后的知识融会贯通，做到事半功倍的效果。同时也引出“互感”的对偶关系“互容”的概念，开发学生的思维，开拓学生的视野。像对偶这种思维的介绍对学生今后的学习与工作都很有帮助。

（五）学生的考评体系

探究式小班化教学要和课程考核改革相结合，为此，我们改变了“一考定终生”的简单考核方式，实现课程考核向过程考核转变。采用的课程考核方式改革具体方案为：课程考核采用期末考试40%，平时测验30%，平时作业10%，讨论课成绩20%，以后还将进一步加大讨论课成绩所占比重。其中基于合作性学习的探究式小班讨论课把个人计分、奖励个人的评价方式转变为小组计分与个人计分相结合、奖励集体的评价方式，从而形成了组内成员合作、组间成员竞争的良好格局。

三体会与问题

我们的大班授课小班研讨教学得到了学生的认可，学生普遍反映喜欢这种授课方式的改革，学习积极性比以前大大提高，虽然教师授课时间比以前减少了很多，但由于学生学习主动，课外愿意花时间学习，主讲教师在大班授课时明显地感觉到学生较以前接受得更快，上课效果更好。学生们在讨论课的总体表现良好，对每道讨论题都认真思考，并与本小组同学积极讨论。有个别思想活跃，一道题想到了许多不同的解题方法或者可能遇到的情况。学生们能够结合生活中的情况，把生活中的电工问题与书本上的知识相结合，灵活地运用所学知识去解决实际问题的同时，把所学的电路知识掌握得更加牢固。还能促进相互间的友谊，培养团队合作精神，学生们懂得了积极配合，共同讨论有待解决的问题。原先比较内向的同学也敢于开口，提高了口头表达能力，培养了自信心。探究式小班化教学对主讲教师要求很高，不仅要求主讲教师对专业知识要有比较透彻的掌握，还要花费大量的时间准备适合本校学生水平且学生感兴趣的讨论题。为此，我们觉得课程组有必要成立专门的探究式小班教学改革小组，充分发挥教学小组作用，一起探讨教学大纲、教学内容、教学方法等。在制作教学课件、收集和交换教学参考资料、选择讨论题等项工作分工合作互相支持，交流教学经验上互通有无，充分发挥了团队的力量；教学小组定期和不定期的教学交流、教学观摩活动，共同提高教学水平。为给学生更多的交流、展示机会，也方便教师管理，获得更好的教学效果，每个讨论的小班最好能控制在25人以内，也就是一个大班讨论时可能需要四个或四个以上助教，而学校给一个大班一般只能配备一到两个研究生助教，所以我们采用的方式是同一课程的助教统一调配，相互借用，这样来保证每个小班控制在25人以内。小班讨论对助教的要求比以前高得多，助教不仅要对本课程的知识要有比较深的掌握，还有一定的教学经验，既要使小班气氛活跃，又要能掌控局势。虽然助教都是电专业的研究生，但是对课程的掌握还是有限，所以除了要求他们参加专门的教学培训和有充足的时间熟悉课程外，还需要严格执行跟理论课教师随堂听课，每次讨论课前都应试讲，讨论课时主讲教师必须到各个小班旁听，以便发现问题，对共同问题在随后的大班授课时讲解。培养一名优秀的小班讨论课程助教不容易，需要助教和主讲教师较长时间的共同努力，所以助教的连续性也是值得考虑的问题。另外，讨论课的成绩主要是按小组整体评定的，分组时不可避免会出现组和组间学生参差不齐的现象。组内有些学生在学习能力、语言表达等方面明显较强，而有的学生较差。很难做到绝对公平公正的评分，有待于今后不断探索改进摸索和提高。

四结论

我们认为大班授课小班研讨在教学形式上采用以大班授课为基础，以小班分组活动为主体，适合我国大学的现有情况。该教学模式有助于教师与学生之间平等沟通、双向交流，拉近教师与学生之间的距离，形成民主、和谐的新型师生关系，有助于促进教师课堂教学向学生自我教育的转化，使教学方式向知识传授与探索相结合，并向以调动学生自主学习、激发学生求知欲和创造性为主要目标的教学方式转变，增加了学生自主学习的时间和空间，拓宽了学生知识面，完善了学生的知识结构，促进了学生个性发展，对提高学生学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力的培养起到了重要的促进作用。

参考文献

[1]关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见,教高[2007]2号.

[2]谢和平.全面推进川大的教育:精英教育、全面发展的教育、个性化教育[J].高等教育发展研究.2013,1:1-9.

[3]谢和平.以创新创业教育为引导全面深化教育教学改革[J]。中国高教研究,2017.3:1-5.

[6]雷勇,宋黎明.电工学（上册）—电工技术（第二版）[M].高等教育出版社,2017.

作者：宋黎明 孙曼 雷勇 单位：四川大学 电气信息学院