以目标为导向的《工程电磁场》课程在线教学实践
摘 要：今年年初大学教学由线下教学转入線上，学生软硬件条件不一，如何达到与传统线下效果相当的教学，本文在《工程电磁场》课程中以构建学生自主学习能力，培养学生符合认知心理学的学习习惯为主要目标导向，提高学生道德修养，促进考核公平方面进行了教学工作的初步探索。
关键词：自主学习;认知心理学;目标导向;考核公平
DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.207
2020年上半年在“停课不停学”思想指导下，传统的教学从线下或线下线上结合完全转入线上教学[1]。一时间，涌现出众多问题：教师对信息技术平台和优质资源的选择和熟练程度[2];师生的硬件及网络条件;学生和教师线上教学意愿不一;线上教学效果是否能与线下等效;实践类和理论课教学特点的不同在线上教学怎么实施体现;考核方式是否公平有效等[3]。在传统教学中，教师满堂灌是常见现象，学生众多，尽管采用提问等方式，靠观察学生状态难以掌握学生的真实学习情况，容易出现学生掉队，以考试为目的的学习等现象。全面线上教学，倒逼教师提升了信息素养，从以教为主转变角色成为一个学习引导者。
线上技术平台众多，有直播功能、录播功能、资源共享和交流功能的平台。教师根据自身的信息技术掌握状态、课程特点和学生的接受情况，可采用课前沟通或投票方式，决定采用单一或混合的方式进行教学实施。工程电磁场课程在笔者所在院校考核已变为平时成绩与最终考试50%：50%，其中30%需要做仿真。特殊时期很多学生家中条件并不具备电脑，仿真这一部分需要做调整。如何通过在线教育增加平时考核的有效性？如何在学生知识储备，软硬件条件不一的情况下制定合理的学习目标？如何增进或维持与平时课堂教学效果相当的在线教学效果？在无法同时对众多学生进行如同线下考试监考的情况下，如何保证最终成绩的公平性？针对这些问题，笔者在春季学期的理论课《工程电磁场》中做了一些尝试，以构建合理的个体目标，提升自主学习能力为导向，根据认知心理学理论调整原有教学流程，在教学过程中增强学生道德修养，设计合理的考卷增加公平性。
1 培养学生的自主学习能力，构建合理的目标
学生居家，离开原有的校园环境，没有老师和同学，面对网络教学，没有一定的自主学习能力，很难保质保量地完成所有的科目。网络教学其优点是学生可以异步学习，只要明确学习目标，可以根据自己的基础和进度调整学习状态，最终达到学习目标。然而，没有一定的自制力和自主学习的能力，又很难达到这一目的。因此，开课前应该了解学生情况，将本课程需要掌握的重点知识，需要习得的能力点，提前告知学生，并构建合理的目标和进度。
在构建完合理的目标后，需要提供给学生优质的学习资源，按照进度做好学习闭环内的资源共享、适度的提醒、学习反馈。比如首先明确静电场部分需要掌握的基本原理、基本方程组和需要掌握的解决问题的能力，接下来确定达到这一目标需要的时间。部分同学的物理知识掌握的比较好，针对这一章的知识可以更进一步，学习这一章中感兴趣的知识在其他领域的应用，增强知识点的理解。针对共性需要掌握的地方，在选择的资源和直播交流平台，可以推相关优质资源，供学生学习。在正式直播授课前，可以将相关简短内容作为预习资源推在群里。网络授课选择钉钉或者腾讯，基本都有回放录播功能，可供学生反复学习查看。这一点和传统授课相比，比较明显的能培养学生自主学习能力。课后可要求学生根据所学内容做思维导图，学习感想，制作讲解视频等，学生在这一过程中能反思所学，并进一步调整学习状态。
2 根据认知心理学设计教学
在未转入完全的线上教学前，传统教学中，也有一些检测和提问，但限于课时进度要求，往往数量比较有限，形式单一。传统教学中学生考试完后遗忘较多，如何提高学习和教学效果？在《认知天性》中讲到，检索练习、生成、细化和反思等都是较好的学习，比传统的反复阅读和集中做题有更好的抗遗忘效果。除了教授学生这些知识外，合理的教学设计，不仅能优化教学效果，还能培养学生良好的学习习惯。
《工程电磁场》这门课比较抽象，数学公式较多，很多学生会有畏难情绪。可以在正式授课前在线上与学生讨论认知规律，比如合意困难是有助于学习等规律，让学生学习的积极性提高，并对后面课堂中的检索练习和课后反思等活动有充分的心理准备。
以学习坡印廷矢量这一知识点为例，课前提供相关资料，并给出需要掌握的程度目标，能应用坡印廷矢量的知识理解实际输电线路能量传输模型。针对这一目标，学生在学习相关视频文件资料后，可以尝试解答。这一过程，教师不提供答案，这就是生成，在得到答案或解决方案前让学生尝试自己解决问题。在这一过程中，教师可以引导学生将新学知识联系已学知识。学生通过这一方式可以知道自己什么是知道的，什么不知道，可以更专注的在课堂中针对性学习，有效缓解直播课堂学生容易走神的现象。在每一节课堂中给出的小测验，纳入最终考核结果中，但分值设计较低，主要目的是让学生适时自己复习前面的知识，并与新学知识建立联系。在坡印廷矢量这节中会考察时变电磁场和恒定电磁场相关知识点，实现穿插检索的目的。课后十分钟，要求学生反思课堂所学，给出思维导图或学习心得，给予一定分值计入考核。在整门课程中安排两次模拟测试，一次大总结，以论文形式提交。课堂测试，课后反思，模拟测试和大论文总计50分。
根据认知心理学进行设计，引导学生预习，课堂互动测验，课后反思，能让学生最大程度在硬件条件不一的情况下参与教学活动，形成学习闭环，提高学习效率。
3 增强道德修养，设计合理考卷
在线教育如何展开考试，怎样更公平，教研组进行了多次探讨。在特殊时期，课程是开卷考试，这与传统线下的开卷考试还有所区别。线上考试，即便采用摄像头全开的状态，由于学生众多，是很难做到全部监控到。针对这一情况，需要对考卷进行设计，课题组不采用传统的题目类型，将常见的题目改为需要应用所学知识去解释现象、分析应用和阐述观点的题目，很难直接在网上或者书上查到。
此外，由于采用完全线上教学，在课后中加强交流，增进师生情感;在课中适时加强道德修养，提倡正能量，也有助于在开展考试的时候学生能树立正确观念，公平竞争。
4 结语
明确想要培养学生的自主学习能力，进度把控，培养良好的符合认知的学习习惯是本次教学过程想要达到的目标。在构建学生目标，提供优质资源，合理掌握进度等方面都考验着教师的教学组织能力和信息技术素养。结合认知心理学在线上教学中的应用，通过在最终考试答卷中体现出学生的应用知识解决问题的能力，是可以得到验证的。后期进一步提升信息技术素养，将线上教学与线下教学结合，优化认知心理学在线下教学中的应用，培养学生团结合作的能力是今后可以探讨的方向。
参考文献
[1]吴砥，余丽芹，饶景阳，周驰，陈敏.大规模长周期在线教学对师生信息素养的挑战与提升策略[J].电化教育研究，2020（5）：12-17.
[2]张传标，董斌，付斌，王跃秀，赵丽莉.在线教学模式下医学生课程考核若干问题思考[J].医学教育管理，2020，6（4）：340-344.
[3]彼得.C.布朗，亨利.L.罗迪格三世，马克.A.麦克丹尼尔.认知天性[M].北京：中信出版社，2018.
作者简介
程紫娟（1985-），女，湖北天门人，硕士研究生，毕业于华中科技大学电气与电子工程学院。现于湖北省宜昌市三峡大学电气与新能源学院工作，讲师，主讲课程《工程电磁场》、《高电压技术》等。
