基于“记忆曲线”的工程电磁场教学改革实践

摘要：作为电气工程专业的重要基础课，工程电磁场内容晦涩、公式繁多不易被学生理解。同时，传统的教学方法往往导致效率低。针对新时代大学生倾向于移动互联网“短平快”学习模式，而线下课题授课逐步恢复背景下，本研究中，我们提出了基于“记忆曲线”的教学改革，以提高工程电磁场的教学效果，并对教学内容进行了课堂设计。依据“记忆曲线”尝试在线下课堂系统性教学过程中融入互联网“短平快”学习模式，为此进行了大胆探索，以期充分结合线下课堂有助于搭建完整知识框架与互联网学习模式，快速吸引学生兴趣完成课堂知识点回顾的特点，在课堂讲授关键节点借助互联网模式加强学生对知识点记忆，实现工程电磁场的教学改革。

关键词：记忆曲线；工程电磁场；教学改革；系统性教学；回顾强化

TeachingReformPracticeof

EngineeringElectromagneticFieldBasedon"MemoryCurve"

WuTao

SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyShanghai200093

Abstract：Asanimportantbasiccourseofelectricalengineering，engineeringelectromagneticfieldisdifficulttobeunderstoodbystudents becauseofitsobscurecontentandnumerousformulas.Atthesametime，traditionalteachingmethodsoftenleadtolowefficiency.Inviewofthebackgroundthatcollegestudents intheneweratendtopreferthe"shortandfast"learningmodeofmobileInternetandthegradualrecoveryofofflinetopicteaching，inthisstudy，weputforwardtheteachingreformbasedonthe"memorycurve"toimprovetheteachingeffectofengineeringelectromagneticfield，andcarriedouttheclassroomdesignofteachingcontent.Accordingtothe"memorycurve"，thispapertriestointegratetheInternet"shortandfast"learningmodeintothesystematicteachingprocessofofflineclassroom，soastomakeaboldexplorationinordertofullycombinetheofflineclassroomtohelpbuildacompleteknowledgeframeworkandtheInternetlearningmodetohelpquicklyattractstudents'interestandcompletetheclassknowledgepointreview.Atkeypointsofclassroomteaching，theInternetmodeisusedtostrengthenstudents'memoryofknowledgepoints，cultivatestudents'correctvalues，andrealizetheteachingreformofengineeringelectromagneticfield.

Keywords：Memorycurve；Engineeringelectromagneticfield；Teachingreform；Systematicteaching；Retrospectivereinforcement

一、概述

互联网技术高速发展加快了人们的生活节奏，随之而来，学习和阅读习惯也逐渐趋向“短平快”模式。作为伴随移动互联网成长起来的新一代大学生，互联网高速、海量的信息对他们的学习习惯产生了巨大影响，在较短时间内引起兴趣并传授知识点是他们更热衷的学习模式。线下教学可以为学生搭建较为系统的课程知识框架，但是线下授课环境单一且授课时间较长，容易使学生厌倦，对学习产生抵触心理，不利于学生理解记忆课程知识点［13］。如何在沉闷冗长的线下教学中吸引学生兴趣、帮助学生记忆课程知识点，对于工程电磁场这样一门本就难于理解的专业基础课尤为重要。

记忆曲线是一个重要的心理学原理，描述了人类在学习过程中记忆遗忘的规律。理解和应用记忆曲线原理，对于提高学生的学习效果和教学效率具有重要的意义。因此，本文旨在探究在工程电磁场教学中如何应用记忆曲线原理，提高学生的学习效果和教学效率，进行教学改革实践，推动教育的多元化发展。首先在研究中，我们回顾了“记忆曲线”的概念，进一步基于记忆曲线理论，我们设计了一种强调曝光频率和延迟重复的教学模式，以提高知识保留和记忆回忆的效率。基于记忆曲线，通过探索结合线下课堂搭建知识整体框架优势与短视频快速回顾知识点并吸引学生兴趣的特点，在课堂教学设计中借助短视频实现学生兴趣吸引与知识及时有效回顾，改善工程电磁场教学方法，提高教学质量［4］，为相关领域的教学改革提供一定参考。

二、基于“记忆曲线”的教学方法

记忆曲线，又称遗忘曲线，是德国心理学家艾宾浩斯于1885年发现并提出的［5］，是认知心理学中一个著名的理论，它描述了记忆保持和回忆中学习暴露频率与重复延迟之间的关系，如图1所示。该理论认为，学习者可以通过增加接触频率和延迟重复来提高对知识的保留和回忆。本研究提出基于“记忆曲线”的教学改革，以提高工程电磁场的教学效果。

图1艾宾浩斯遗忘曲线

从图1中不难发现在学习前期人类的遗忘速率最快。初次学习知识20min和1h后，人类仍能记起的内容分别仅占到全部内容的58.2%和44.2%。需要提醒的是，当前国内大学的线下课程一般采用45min课时制，且一次授课包括两个课时。因此，在连续听取两节课程后，学生仍保留的记忆可能不足50%。除此之外，大学课程安排中，同一门课相邻的两次授课时间往往间隔一周时间，若学生在课后没有进行课堂内容的回顾复习，在开展新的一次课程授课时，学生对上节课讲授的知识点已掌握不到25%，这不仅使教师前期课堂授课的成果付诸东流，还将使教师讲授新课程知识点所做的基础准备白白浪费。然而，大学可能任务繁重，无法在课堂上专门抽出大量时间来帮学生回顾知识点，锻炼培养课后自学能力是大学生应具备的技能之一。

对于教师而言，如何在宝贵课堂时间搭建知识体系的同时，根据记忆曲线，在学习阶段的关键节点，用短暂、快速、有趣的方式帮助学生加强记忆尤为关键。而随着移动互联网兴起，短视频所具有的“短、平、快”特点以及惹人注目的属性，恰好可应用于线下课堂系统性教学的完善，提高课程教学质量。正因此，基于“记忆曲线”的教学模式应至少包括两个关键要素：一为曝光频率，二为延迟重复。基于上述教学模式旨在实现学生知识保留和记忆能力的提升，促进学生的学习动机和学习参与度。在具体实施新的教学模式时，曝光频率与延迟重复的实现主要是借助短视频形式来实施，快速吸引学生兴趣，促进学生主动学习意识。

三、线下教学课程设计

一方面，传统的工程电磁场教学方法主要采用讲授式教学，这种教学方法效果不佳，容易引起学生的厌烦和遗忘。因此，我们采用了多种教学方法，如案例教学、视频互动等，提高学生的学习兴趣和学习效果。另一方面，传统的工程电磁场教学内容主要注重理论知识的讲解和应用技巧的训练，忽略了学生的情感和人文素养的培养。因此，我们在教学中加入了一些有关文化历史、社会人文等方面的内容，提高学生兴趣。为在线下课堂系统性教学中融入短视频快捷、高效及趣味性特点，从课前设计、课堂设计及课后设计三部分阐述相关教学改革方法［6］。

课前设计部分，这里主要注意两点，一是根据“工程电磁场”课程的内容确定学生需要掌握的知识点，比如说库仑定律、安培定律、毕奥萨伐尔定律、法拉第电磁感应定律以及麦克斯韦方程组等，通过书籍、视频等资料查阅库仑定律、安培定律、毕奥萨伐尔定律、法拉第电磁感应定律以及麦克斯韦方程组提出的历史背景、动因以及其对整个电磁场理论的贡献。一方面用科学家的动人故事吸引学生；另一方面将该类知识点离散化到日常生活中，建立其与日常工作学习的联系，采用平实、耳熟能详的语言和事例对其进行描述，在此基础之上将上述内容进行凝练并录制成1～3分钟的短视频，同时在视频中通过节奏变化、色彩变化突出强调课程内容的重难点，调动学生学习兴趣且加深学生对知识的记忆理解。以法拉第电磁感应定律为例介绍课前设计流程如图2所示。二是考虑到工程电磁场一周仅有一次课程，再初次学习相隔7天后学生对上堂课程的学习内容记忆率仅有25%左右，此时布置一定的课前习题作业，不仅可以完成课前签到任务，同时还可以帮助同学快速回忆起上节课程的知识内容，为本节课程的学习打下一定基础。

图2课前设计部分

在课堂设计部分，同样进行两点设计，首先线下课堂总体上按照课程大纲要求进行系统性授课，为学生搭建清晰的知识框架。为了避免学生边学边忘，导致下课时一无所获，配合记忆曲线理论，在课程的40分钟、85分钟等关键时间节点，播放课前提前录制的短视频，对本节课程已讲授的知识点进行梳理回顾，借助短视频的特点快速吸引学生学习兴趣并且调动课堂气氛，帮助学生办学边进行课程内容的回顾复习。与此同时，在借助短视频进行课堂内容回顾复习时，从名人逸事、重大工程角度吸引学生兴趣，强化知识点记忆。除此之外，考虑到每个学生的思维方式不同，理解事物的角度各有差异，在课前通过分组组织学生预习并根据他们自己的理解，要求他们用自己通俗易懂的语言对本节课程内容进行描述并制作视频上传，在课堂上选取部分小组的作品进行播放，这一方面可以为全班同学们提供多种角度的理解，另一方面可以鼓励学生积极思考。

图3课堂设计部分

课后设计部分，教师应及时将授课课堂录像以及授课PPT内容上传网络，以供学生回顾复习使用，同时对于获得热烈反响的课程中使用的自制或同学录制的知识点短视频也应一并上传，帮助同学更好地理解课程知识点。最后按照每组5～6人对班级划分小组，要求每个小组根据自己对本节课程学习内容的理解进一步打磨制作短视频，可以是歇后语、打油诗等形式，并适时组织短视频制作比赛，在全班范围内评选将知识点讲解最为透彻易懂且有趣的短视频，根据评选结果适度给予奖励，调动学生学习积极性，培养学生总结概括知识以及运用相关软件工具的能力。

结语

在教师、学生早已习惯线上教学，而线下教学逐步恢复的背景下，针对如何让学生有效、愉快地学习一门晦涩难懂的专业课的教学过程，本文基于记忆曲线，将短视频融入线下课堂系统性教学中，充分发挥短视频快速回顾知识、激发学生兴趣的优势，解决线下课堂气氛沉闷以及学生知识遗忘快的问题，为实现工程电磁场教学改革提供一定思路。

参考文献：

［1］关汉男，李睿，冯仰存.整建制线上教学：行动框架、实施策略与反思［J］.开放教育研究，2021，27（2）：102109.

［2］苑东伟，李慧奇，赵小军，等.“工程电磁场”课程高效教学及思政实践［J］.教育教学论坛，2021，35：2124.

［3］蔺红，吐松江·卡日.新形势下《工程电磁场》教学改革探讨［J］.中国电力教育，2019（07）：7375.

［4］廖苗，黄美铭.短视频摄制在马克思主义基本原理实践教学中的运用［J］.传播与版权，2023（05）：98100.

［5］朱亮，郑彩慧，赵舒，等.基于艾宾浩斯记忆曲线的方剂学教学改革［J］.中国中医药现代远程教育，2018，16（13）：1619.

作者简介：武涛（1994—），男，山东临沂人，博士，讲师，研究方向：新能源风电结构抗风。