基于信息化手段的本科生课程建设创新研究

张鹏

［摘 要］课程创新对于本科生培养具有重要意义，信息化手段的引入可以给课程建设带来全新的改变。以学生为主体的教学模式对唤醒学生的主观能动性具有不可替代的作用，是让高校从传授知识向培养人才转变的关键，是现在以及未来课程建设发展的方向，需要每位教师都去积极探索。文章对基于信息化手段的本科生课程创新方法进行了讨论，结合电路理论基础课程教学实践，在丰富课程内容和创新教学方法方面提出了一些建议。在课程内容建设方面，要在传统课程内容的基础上，引入贴心的课程思政教学、开放的课程资源、动态的课程大纲；在教学方法创新方面，要开展线上线下混合式教学、调整教师和学生的角色关系、完善教学反馈机制。这些创新在改变整个教学过程的同时，也对教师提出了更高的要求。

［关键词］信息化技术；本科生课程；课程建设；混合式教学

［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）02-0017-04

最近，ChatGPT特別火。笔者问了它一个问题：“大学教育的目标是什么？”它的回答是这样的：“培养学生的创造力、思考能力和独立学习能力，使他们能够成为具有批判性思维和解决问题的能手；同时，大学教育还致力于培养学生的沟通能力、团队合作能力和社会责任感，并为他们提供全面的专业知识和技能。”而现实是，我们的部分本科生课程教育仍然是以专业知识和技能培养为目标，在很大程度上缺乏探究性与研究性，在培养学生形成上述综合能力方面还存在不少问题。因此，非常有必要对我们的本科生课程做进一步的改革与创新，以全面培养学生解决问题的综合能力。而在信息化手段层出不穷的情况下，更应该将课程建设创新与信息化手段相结合，赋予课程全新的面貌。本文结合电路理论基础课程教学实践，利用多种信息化手段，进行了一些课程创新方面的探索，相关研究与实践主要包括课程内容建设和教学方法创新两个方面。

一、课程内容建设

除了传统的教材讲义、PPT课件、课后习题、扩展作业等，还需要引入更多形式的课程内容。

（一）贴心的课程思政教学

课程思政教学一定要站在学生的角度想问题，讲他们关心的内容，通过沟通交流潜移默化地引导和影响学生的思想。可以从三个方面引入思政内容：一是和学生切身利益密切相关的话题，比如就业方向、职业前景等，帮助学生建立正确的人生观和价值观；二是国际、国内、校园的各种时事、热点，比如俄乌冲突、人口减少等，引导学生分析各种社会现象，培养其独立思考和批判性思维能力；三是与国家、民族、民生相关的话题，比如中美博弈、民族复兴等，培养学生的家国情怀、领袖气质，赋予其强烈的社会责任感。实践表明，学生特别喜欢课堂的思政教育环节，相关的思考和讨论给了他们很大的触动[1]。

以电路理论基础的课程思政为例，针对学生广泛关注的职业前景问题，讲述电子信息专业的就业方向，同时追溯中国电子信息产业的发展历程，鼓励学生鼓足信心，学好专业技术，投身国家建设；针对学生谈论较多的俄乌冲突热点事件，讲述本次冲突中双方使用的各种电子信息化武器装备，同时介绍中国相关先进技术的发展水平，既让学生有自豪感，也让学生有危机感；针对学生切身体会到的中美博弈情况，讲述中国芯片产业发展的过程和遭遇的危机，分析中美博弈的形成根源，培养学生的家国情怀。

（二）开放的课程资源

随着互联网等信息技术的发展，与课程相关的各种线上线下资源越来越丰富，而且不断更新，有必要把这些资源纳入课程建设中来，使课程内容从传统的封闭型转变为灵活的开放型。在引入这些资源时，可以从以下几个方面入手：一是引入多种电子教材。对照阅读这些教材，有助于培养学生的批判性思维，帮助其更好地理解各种专业知识。二是引入精品在线开放课程。经过多年建设，线上课程已经有很多，它们可以在一定程度上代替课堂讲授，课前预习、课后复习、专题讲解等都可以依托线上课程完成。三是引入各种实践资源。可以提供大量案例，让学生看到课程相关知识在现实社会的应用情况，以及课程相关技术的应用现状与发展前景。四是引入国际资源。在全球化和国际化的大背景下，要把国内外最先进的教材、课程、资源提供给学生，培养其国际眼光、全球视野。五是建立自我发展的课程生态。教师要主动寻找资源，发挥学生的能动性，鼓励其独立思考、自主创新，把在学习过程中发现的各种优秀资源放入资源池，形成一个可以持续发展的课程生态[2-3]。

以电路理论基础的课程资源为例，目前引入的信息化资源包括以下几个方面：一是电子教材，包括Fundamentals of Electric Circuits（Charles K. Alexander）、Electrics Fundamentals（Thomas L. Floyd）等；二是在线开放课程，包括电路分析基础（西电）国家精品课程、Circuits and Electronics（MIT）国外开放课程等；三是在线试题库，包括“爱习题测评系统”（高等教育出版社）；四是各种实践案例，涉及实际的信号采集电路、信号处理电路、通信电路、雷达电路等。

（三）动态的课程大纲

在目前的本科生教学中，存在的最大问题是学生的主动性不足，仍然在重复从小学就开始的“听课、写作业、考试”老三样的学习模式，其创造性、独立性、批判性远远没有被激发出来。近年来流行的翻转课堂教学模式在这个问题上进行了很好的尝试。但是，既然要以学生为中心，那么能否改革得更加彻底一些，从课程大纲开始就完全由学生自主决定呢？依托多种信息化手段，在课程资源库的支持下，学生可根据自己的兴趣爱好确定教学大纲，包括主讲教材、学习内容、学习进度、教学方法、课堂环节等方面。而且，课程大纲是完全动态的，这主要体现在两个方面：一是课程大纲可以在教学过程中灵活调整，比如当学生获取了新的知识，就可以调整设定好的教学内容，或者对于新出现的像ChatGPT这样的新技术，可以增加一个讨论专题等；二是不同年级的课程大纲可以不一样，以支持学生的个性化选择与发展[4]。

以电路理论基础的课程大纲为例，在课程教学开始之前，学生对课程不了解，需要确定一个基础的教学大纲，包括主讲教材、教学内容、教学进度等。在课程教学开始之后，学生基于各种线上线下课程资源学习了一部分课程内容后，就可以在每次课前通过雨课堂投票的形式确定教学内容和教学形式，把力量集中到学生搞不清的难点概念、易错习题、应用扩展等上来。比如KCL和KVL的概念很好理解，基本不用讲解，但复杂电路的KCL/KVL分析会经常出错，需要学生多看多讲、多想多练。另外，不同年级学生的选择有很大差异，需要教师不断动态调整。

二、创新教学方法

丰富的课程内容为课程建设打下了一个坚实的基础，而为了针对内容实施教学，还需要在教学方式上努力创新。

（一）开展线上线下混合式教学

在开放的课程资源和动态的课程大纲的支持下，混合式教学无疑是最佳选择。这种教学模式通过线上的自主学习和线下的师生研讨，促进学生对知识的吸收、内化和拓展，提升其综合能力。如何开展混合式教学呢？首先要明确学习内容和学习目标，也就是要学习什么知识、要达到什么效果；其次，為达到学习目标，教师需要思考应该给学生提供哪些与学习内容相关的、深度和广度都合适的课程资源；再次，根据学生自主学习后的反馈情况，确定具体的课堂教学方式，如讲授、提问、研讨、辩论等；最后，课后还需要根据作业完成情况，及时了解学生对知识的掌握程度和运用能力。混合式教学主要包括以下几个基本流程：一是发布学习任务。学生利用在线课程资源完成课前自主学习，包括视频观看、资料查阅、课前测试、问题讨论等。这里的测试与讨论既有基础问题，也有拓展问题，让学生在疑问中不断自主学习、自主探究。二是分析课前数据。教师在课前采集学生的线上学习数据，了解学生对各类问题的认识和解决情况，确定困扰学生的难点，并区分出学生的总体情况与个别情况，有针对性地准备教学内容和选择教学方式。三是组织课堂教学。始终贯彻以学生为主体的原则，多手段调动其能动性，让课堂活跃起来，促进学生实现知识的内化，同时通过雨课堂等信息化手段开展随堂测验，对学生的个人学习情况进行统计，力争做到因材施教。四是课后自主学习。鼓励学生在课后对课堂学习的知识点进行进一步的归纳总结，完成相应的课后作业，并就一些共性问题展开线上讨论，实现知识建构，而课后自主学习是学生巩固课上知识点的关键环节[5-6]。

以电路理论基础的线上线下混合式教学为例，目前课前学习、数据分析、课堂教学、课后学习主要依托电子教材、在线公开课、在线试题库等资源开展，该过程中涉及的测试、投票、讨论、作业、统计等工作主要利用雨课堂实现。

（二）调整教师和学生的角色关系

其实，随着高校教学改革的深入，“线上自主学习+线下师生研讨”混合式教学并不少见，但是要想达到预期效果又非常困难，很容易陷入教师积极主动、学生热情不高的尴尬局面，导致形似而神不似的结果。解决这个问题的关键是调整教师和学生的角色关系。在传统教学模式中，教师和学生是舞台表演中演员与观众的关系，教师主动输出信息，学生被动接收信息。而在混合式教学模式中，教师和学生则应该是综艺节目中主持人与参与者的关系，学生主动输出和交流信息，教师协助引入教学内容并组织学生参与教学活动。显然，在混合式教学中，如果教师仍然把自己定位于演员，把学生定位于观众，只是希望通过一定程度的师生互动来活跃课堂气氛，达到翻转课堂教学的目的，那一定难以实现。既然混合式教学的核心理念是以学生为主体、以学习为中心，那么就应该对教师和学生的角色关系进行较大调整，让学生真正能够行使课堂的主动权，就像在《奔跑吧兄弟》《我是歌手》节目里面，出彩的不是主持人，而是参与者[7]。

以电路理论基础的课堂教学组织为例，为了打破教师讲课学生听课这种主从式的角色关系，可结合有趣的实例或故事，设计能够让学生参与其中的教学内容；采用小组讨论、角色扮演、案例分析等互动性强的教学方法；利用多媒体、在线讨论平台等增加学生的参与度；给予学生自主权，让其结合课程内容选择课外研究课题或完成某些任务。

（三）完善教学反馈机制

在传统教学模式中，教师是教学的主体，教师和学生之间的信息流动基本上是单向的，学生反馈给教师的信息很少。而当学生成为教学主体之后，学生反馈给教师的信息尤为重要，教师在课前要了解学生对什么内容感兴趣，在课堂上要掌握学生参与研讨的情况，在课后要判断学生对知识掌握的程度，在开课前、期中或期末要调查学生对课程的意见和建议。完善的教学反馈机制可以使教师及时了解学生的实际情况，不断调整和改进教学活动，从而达到最佳的授课效果。具体可以从以下几个方面来实施：一是课前分析，通过一些简单问题了解学生对哪些方面最感兴趣，需要重点讨论；二是课堂反馈，在授课过程中要注意观察学生的语言、表情和动作，了解学生对知识点的认知情况；三是课后作业，除了让学生完成相应的作业，还可以了解一下哪些题目花时间最多，找到困扰学生的难点问题；四是问卷反馈，每学期准备2～3次问卷调查，调查学生对于教学方法的接受程度、对于教学内容的掌握程度，以及是否有需要改进的地方。

以电路理论基础的教学反馈为例，目前主要采用的机制包括：课程评价、教师评价、课程反馈、学生满意度调查、学术指导和辅导等。这些反馈机制能够帮助教师了解学生对教学的看法和需求，促使教师进行自我反思和改进，及时改进教学方法和内容，从而提高教学质量和学生满意度，实现教育教学的持续优化。

三、结语

课程创新对于本科生培养具有重要意义，信息化手段的引入可以给课程建设带来全新的改变。目前，部分高校仍然习惯以教师为主体的传统教学模式，其实即使是在国外一些高校，传统教学模式也依然是主要教学模式。但是，以学生为主体的教学模式对唤醒学生的主观能动性具有不可替代的作用，是让高校从传授知识向培养人才转变的关键，是现在以及未来课程建设发展的方向，需要每位教师都积极探索。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 韩小雁. 社会学研究方法论课程针对思政专业研究生教学方法的探索与实践[J].高教学刊， 2021，7（19）：114-117.

[2］ 唐莺， 潘孟春， 王伟，等. “电工与电路基础”课程混合式教学实践[J].电气电子教学学报， 2021，43（5）：55-58.

[3］ 蒋雯， 邓鑫洋. “电路基础”探究式、研究型课程建设与实践[J]. 教育教学论坛， 2021（36）：141-144.

[4］ 杜守强. 大数据背景下硕士研究生课程案例教学研究：最优化理论与方法课程为例[J]. 山东高等教育，2022，10（5）：65-70.

[5］ 赵征， 谢华， 杨磊. “双一流”建设需求下产学研结合的研究生教学方法与实践[J]. 高教学刊， 2022（5）：22-25.

[6］ 张俊英. 新时代本科生课程教学方法的思考与探索[J]. 黑龙江教师发展学院学报， 2021（9）：37-39.

[7］ 吕艳娇， 姜君. PBL教学方法对美国研究生创新能力影响[J]. 黑龙江高教研究， 2018，36（11）：113-116.

［责任编辑：钟 岚］