現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)電機(jī)學(xué)課程的改造分析

1、現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)電機(jī)學(xué)課程的改造分析電機(jī)學(xué)課程是海軍工程大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保╇姎夤こ?專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課， 也是動(dòng)力工程等專業(yè)的主干專業(yè)課，同時(shí)還是其他專業(yè)合訓(xùn)分流后的必修課。 與其它課程相比，電機(jī)學(xué) 具有以下的幾個(gè)特點(diǎn)：授課對(duì)象范圍廣，涵蓋了從本科教育到博 士研究生教育，從學(xué)歷教育到在職培訓(xùn)等各個(gè)層次；理論性強(qiáng)， 涉及的基礎(chǔ)理論深，知識(shí)面寬，內(nèi)容抽象，知識(shí)體系多學(xué)科交叉； 和工程實(shí)際聯(lián)系日益緊密，實(shí)踐要求高。電機(jī)學(xué)是一門公認(rèn)難學(xué)難教的課程，采用傳統(tǒng)的課堂講授教 學(xué)模式實(shí)施起來(lái)難度大、效率低：課堂講授的時(shí)候，往往需要對(duì) 本科所涉及的數(shù)學(xué)、電、磁、熱、力等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)課，系統(tǒng) 性和完整性的

2、教學(xué)要求難以兼顧各種類型學(xué)生的學(xué)習(xí)。雖然組織教員對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多媒體化制做， 同時(shí)和其他學(xué)校也交流了一 些多媒體課件，但成效并不顯著。但有一名學(xué)生的情況非常富有 啟示性：該生考入本專業(yè)時(shí)成績(jī)比較靠后， 本科學(xué)習(xí)期間的數(shù)學(xué)、 物理等基礎(chǔ)課的成績(jī)也不突出， 但是在電機(jī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)上， 該 生的成績(jī)一直拔尖，尤其在實(shí)踐動(dòng)手方面。對(duì)這名學(xué)生進(jìn)行了解 后發(fā)現(xiàn)，該生的父親是某地農(nóng)機(jī)站的技術(shù)人員， 從小就在父親身 邊看著大人修理各種機(jī)械，對(duì)電機(jī)內(nèi)在的各種機(jī)械非常熟悉和熱 愛(ài)。例如在講授電動(dòng)機(jī)飛車內(nèi)容的時(shí)候，其他同學(xué)的理解都比較滯后，但這名同學(xué)因?yàn)樾r(shí)候見(jiàn)過(guò)飛車的事故修理， 所以理解得很快很透徹。傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)

3、習(xí)持“去情境化”的觀點(diǎn)， 認(rèn)為知識(shí)一旦從具 體情境中總結(jié)、 抽象出來(lái)， 便以語(yǔ)言符號(hào)的方式成為概括性的知 識(shí)。這種高度概括的抽象知識(shí)，反映了客觀事物的共性，是對(duì)具 體情境本質(zhì)的描述， 對(duì)抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)可以自然遷移到各種具體 情境中，而教學(xué)就是向?qū)W生的頭腦中傳輸組織化、 系統(tǒng)化的知識(shí)。 然而現(xiàn)實(shí)的情況卻是： “去情境”的抽象化教學(xué)導(dǎo)致了“惰性知 識(shí)”的產(chǎn)生， 學(xué)生常常難以用課堂獲得的知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中的真 實(shí)問(wèn)題，現(xiàn)行的評(píng)價(jià)又使學(xué)生傾向于機(jī)械記住解決問(wèn)題的“典型 步驟”，滿足于得到正確的答案，卻不知道自己在做什么、為什 么這么做。 1可見(jiàn)，要想提高電機(jī)學(xué)課程的教學(xué)效果， 必須進(jìn)行課程改革。 近年來(lái)

4、，國(guó)內(nèi)引進(jìn)了一大批國(guó)外著名大學(xué)的公開(kāi)課，如哈佛、耶 魯、麻省理工等的公開(kāi)課。這些課程的效果好，深受教師和學(xué)生 們的喜愛(ài)，但從其教學(xué)手段上看， 并沒(méi)有采取太多的多媒體教學(xué)， 其比例比國(guó)內(nèi)許多同類課程更少， 所以僅僅改變教學(xué)手段而不在 學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀等方面做出變革是達(dá)不到預(yù)期效果的。為此，請(qǐng) 了教育技術(shù)專家為課程把脈診斷， 用現(xiàn)代教育技術(shù)理論指導(dǎo)課程 改革。一、正確看待信息技術(shù)手段 為了求得好的教學(xué)效果， 各校都對(duì)電機(jī)學(xué)課程開(kāi)展了教學(xué)手 段上的革新。 這些革新基本上都是把多媒體技術(shù)加入課程， 制做 的動(dòng)畫等多媒體課件使課程的觀賞性大大提高， 然而教學(xué)實(shí)踐的 效果并未達(dá)到預(yù)期。 教學(xué)手段的改革是不是

5、僅僅把多媒體技術(shù)引 入課堂就行了？信息技術(shù)應(yīng)用于教育的基本形式， 就是強(qiáng)調(diào)要把 以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為標(biāo)志的信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、 自主探 究的認(rèn)知工具， 運(yùn)用信息化教學(xué)環(huán)境尤其是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境來(lái)促進(jìn) 教育深化改革，提升教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的綜合素質(zhì)，因此，多媒體 課件只是信息化教學(xué)的一小部分。信息技術(shù)的引入縮小了師生在知識(shí)上的差距， 學(xué)生對(duì)于知識(shí) 的獲得已不再局限于教師和教材， 豐富的網(wǎng)絡(luò)資源可以充分滿足 學(xué)生們的求知欲望。 幾千年來(lái)教育工作者們一直在談?wù)摰摹敖虒W(xué) 相長(zhǎng)，師生并進(jìn)”，隨著信息時(shí)代里教師中心論的打破，建立以 “學(xué)”為中心的教學(xué)模式由于技術(shù)上的突破變成了可能。 信息技 術(shù)已經(jīng)深入到人類生

6、活的每一個(gè)角落， 它正在改變?nèi)藗兊乃季S方 式和完成任務(wù)的方式。 懷著對(duì)新技術(shù)有效支持和改善課堂教學(xué)與 學(xué)習(xí)的期望，筆者將多媒體、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等信息技術(shù)引入 課堂。但是，在實(shí)際教學(xué)中，很多教師往往還是停留在以其作為 書本、 板書等傳統(tǒng)教學(xué)媒體的高級(jí)替代物的階段。 把信息技術(shù)看 成一種輔助教學(xué)的手段使用，只是因?yàn)樗哂袕?qiáng)大復(fù)雜的功能， 無(wú)法適應(yīng)將信息技術(shù)作為思維工具技術(shù)的應(yīng)用。 教師面對(duì)這些新 技術(shù)， 不是選擇最能發(fā)揮其效能的新技術(shù)， 而是傾向選擇與自己 習(xí)慣的教育方式最貼近的技術(shù)， 并用自己習(xí)慣的教學(xué)方式來(lái)應(yīng)用 這些工具， 2 這樣就會(huì)出現(xiàn)越是革命性的技術(shù)越是容易被拒絕。在“工具論”而不是“

7、環(huán)境論”技術(shù)觀下的信息化教學(xué)， 因此沒(méi) 有撼動(dòng)非信息條件下傳統(tǒng)教學(xué)的主導(dǎo)地位。二、信息技術(shù)與課程的整合 信息技術(shù)與課程的整合， 就是通過(guò)將信息技術(shù)有效地融合于 各科的教學(xué)過(guò)程中來(lái)營(yíng)造一種信息化教學(xué)環(huán)境， 實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā) 揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“自主、探究、 合作”為特征的教與學(xué)的方式，從而把學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、 創(chuàng)造性較充分發(fā)揮出來(lái)， 使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu) 發(fā)生根本性變革由教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煘?教學(xué)的主導(dǎo)學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。 3根據(jù)國(guó)內(nèi)多年的實(shí)踐與思考， 這種深層次的整合需要以下途 徑與方法來(lái)實(shí)現(xiàn)： 要運(yùn)用先進(jìn)的教育理論， 例如

8、新建構(gòu)主義和奧 蘇貝爾有意義接收式學(xué)習(xí)理論來(lái)指導(dǎo)“整合”； 要緊緊圍繞“主 導(dǎo)主體相結(jié)合”教學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建來(lái)進(jìn)行整合； 要運(yùn)用“學(xué)教并 用”教學(xué)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行“整合”課的教學(xué)設(shè)計(jì)； 要重視各學(xué)科教 學(xué)資源的建設(shè)和信息化學(xué)習(xí)工具的搜集與開(kāi)發(fā)這是實(shí)現(xiàn)信 息技術(shù)與課程整合的必要前提； 要結(jié)合不同學(xué)科特點(diǎn)創(chuàng)建能支持 新型教學(xué)結(jié)構(gòu)的教學(xué)模式。 三、具體實(shí)施經(jīng)過(guò)多年建設(shè)， 實(shí)施教育信息化所需的軟、 硬件基礎(chǔ)設(shè)施建 設(shè)都已完善， 配套的教學(xué)資源也初具規(guī)模， 教學(xué)的主導(dǎo)者教 師，則處于相對(duì)被忽視的地位。 教師的信息素養(yǎng)和教學(xué)理念是信 息化教學(xué)開(kāi)展的第一要素， 同時(shí)在教師專業(yè)化發(fā)展的背景下， 在 信息社會(huì) 一個(gè)學(xué)習(xí)

9、型社會(huì)里，教師更應(yīng)在教學(xué)研究能力和 終身學(xué)習(xí)能力方面有所提升， 運(yùn)用信息技術(shù)促進(jìn)自身的專業(yè)化發(fā) 展。 4 這實(shí)際上對(duì)現(xiàn)代教師提出了更高的要求，為此組織對(duì)電 機(jī)學(xué)任課教師進(jìn)行了教育信息化理論的培訓(xùn)， 以提高這幾個(gè)方面 的能力：現(xiàn)代教育觀念、信息化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力、教學(xué)信息 資源獲取及應(yīng)用能力、 教學(xué)研究和終身學(xué)習(xí)能力。 培訓(xùn)后的教師， 結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐與課程特點(diǎn)， 創(chuàng)造出能有效支持信息化的教 學(xué)環(huán)境來(lái)實(shí)施新型的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式，從而把學(xué)生的主動(dòng) 性、積極性乃至創(chuàng)造性發(fā)揮出來(lái)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng) 新思維與創(chuàng)新能力的目的。1. 教學(xué)目標(biāo)的新認(rèn)識(shí) 電機(jī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)者都是合訓(xùn)專業(yè)學(xué)生， 包

10、括電氣工程專業(yè) 和動(dòng)力工程專業(yè)， 其本科階段的培養(yǎng)目標(biāo)是定位于培養(yǎng)面向?qū)嶋H 崗位的指揮與工程技術(shù)管理人才。 5 這一目標(biāo)決定了不能把掌 握知識(shí)和理論的精深與系統(tǒng)性作為衡量教學(xué)的唯一標(biāo)準(zhǔn)， 評(píng)價(jià)的 目的是發(fā)展而不是甄別， 教學(xué)的重心是放在對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用和 綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)上， 以面向?qū)嶋H的應(yīng)用問(wèn)題為對(duì)象， 以學(xué) 生的參與為手段， 教學(xué)相長(zhǎng)， 由師生共同形成對(duì)課程的認(rèn)知與理 解。在此基礎(chǔ)上， 再滿足那些學(xué)有余力或者有進(jìn)一步深造愿望的 學(xué)生。2. 滿足各類學(xué)生的需求 傳統(tǒng)的課堂教學(xué)面對(duì)不同需求的學(xué)生， 往往眾口難調(diào)。 基礎(chǔ) 好的同學(xué)，不需要教師在課堂上對(duì)數(shù)學(xué)、物理等前期知識(shí)補(bǔ)課。 但對(duì)于另外一

11、些學(xué)生來(lái)說(shuō)， 如果不給予補(bǔ)課， 就無(wú)法在他們“已 經(jīng)知道的”與“需要知道的”的知識(shí)之間架設(shè)起橋梁， 新的知識(shí) 就無(wú)法納入其已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中去， 有意義學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)也無(wú)從確 立。為此電機(jī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程里， 筆者對(duì)每一知識(shí)點(diǎn)都預(yù)先公布了學(xué) 習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法，并且把涉及到的高數(shù)、物理 等“舊”學(xué)習(xí)材料聯(lián)接過(guò)來(lái)， 在時(shí)間和空間上幫助學(xué)生在自己已 有的知識(shí)和新學(xué)的知識(shí)間建立起聯(lián)系。3. 突出實(shí)踐教學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)一般以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為依據(jù)， 來(lái)驗(yàn)證課堂學(xué)習(xí) 的理論， 這并不能滿足培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、 創(chuàng)新能力的目 標(biāo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)依據(jù)也僅是學(xué)生交來(lái)實(shí)驗(yàn)報(bào)告， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有 大的偏差即可，難以引起

12、學(xué)生的重視。 6 從教學(xué)的角度看，實(shí) 踐環(huán)節(jié)往往相對(duì)滯后于理論講授。 例如，異步電機(jī)的理論教學(xué)完 成后，才做異步電機(jī)的工作特性與起動(dòng)、調(diào)速試驗(yàn)。為此，將課 堂搬到實(shí)驗(yàn)室，將理論教學(xué)和實(shí)踐融為一體。例如，在電機(jī)繞組 展開(kāi)內(nèi)容的講解時(shí)，安排學(xué)生進(jìn)行繞線和嵌線工藝的學(xué)習(xí)與操 作，然后再來(lái)講解繞組理論，與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，學(xué)習(xí)的效果要 好得多。上述三點(diǎn)的實(shí)施使學(xué)習(xí)具備了“以真實(shí)問(wèn)題為起點(diǎn)， 以學(xué)習(xí) 興趣為動(dòng)力，以學(xué)習(xí)活動(dòng)的體驗(yàn)為外顯行為”的條件，還需要 “以分析性思考為內(nèi)隱行為， 以指導(dǎo)和反饋為外部支持”才能成 為一個(gè)完整的有效學(xué)習(xí)活動(dòng)， 這就需要構(gòu)建以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí) 環(huán)境。4. 構(gòu)建以學(xué)生為中心的學(xué)

13、習(xí)環(huán)境 筆者以全軍統(tǒng)一的“網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)”為平臺(tái)， 開(kāi)發(fā) 了電機(jī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程。 該網(wǎng)絡(luò)課程包括了按照一定教學(xué)目標(biāo)、 教學(xué) 策略組織起來(lái)的教學(xué)內(nèi)容以及為實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)、 策略和內(nèi)容 的教學(xué)活動(dòng)， 其目的是創(chuàng)造一個(gè)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境。 這個(gè) 學(xué)習(xí)環(huán)境包括作為主體的學(xué)習(xí)者群體、 學(xué)習(xí)者賴以進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng) 的各種學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心學(xué)習(xí)任務(wù)，它是開(kāi)放的， 可以隨時(shí)和全軍其它院校和本校內(nèi)部各課程進(jìn)行信息的交換。在這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境里， 可以獲得比在“現(xiàn)實(shí)教室”交流更優(yōu)越 的交流體驗(yàn)，歸屬感、成就感和認(rèn)同感得以滿足。個(gè)體學(xué)習(xí)和協(xié) 作學(xué)習(xí)并存，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生新舊知識(shí)的交互，學(xué)生和教師的交互， 學(xué)生和學(xué)生的

14、交互， 學(xué)生和學(xué)習(xí)資源的交互； 在網(wǎng)絡(luò)虛擬課堂里， 通過(guò)教師解答已不再是解決問(wèn)題的唯一途徑， 學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的 積極參與者，自己去主動(dòng)地探究，搜尋解決之道，改變了傳統(tǒng)的 知識(shí)被動(dòng)接受者的地位，學(xué)生參與教研和科研活動(dòng)的積極性高 漲；網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性、 共享性使教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)出革命性變革， 資源數(shù)量呈爆炸式增長(zhǎng)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象的不同，靈活 選用適合的資源， 也可以提出問(wèn)題， 要求學(xué)生自己搜尋相關(guān)的資 源來(lái)解決；通過(guò)虛擬試驗(yàn)、多媒體課件、案例、討論交流，將教 學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為一定情景下的真實(shí)任務(wù)，與學(xué)生的未來(lái)崗位相結(jié) 合，構(gòu)建情景化；實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，既注意來(lái)自教師的 外部評(píng)價(jià)，也重視學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，通過(guò)自測(cè)、討論強(qiáng)調(diào)自我反 思和自我評(píng)價(jià)，將過(guò)程性評(píng)價(jià)上升到和總結(jié)性評(píng)價(jià)同等重要的地 位，以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。四、結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)以上的幾項(xiàng)改革，電機(jī)學(xué)課程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力較以 前有較大提高，提問(wèn)、討論變得明顯活躍起來(lái)，學(xué)習(xí)效果明顯提 升，學(xué)生分析、解