“電磁場(chǎng)與電磁波”課程線上教學(xué)模式研究與實(shí)踐

賈雁飛，邢礫云，鄒青宇，劉柏生

(北華大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，吉林 吉林 132013)

0 引言

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程是電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程[1-2]，對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要，同時(shí)也支撐著工程教育專業(yè)認(rèn)證的多個(gè)指標(biāo)點(diǎn)。為此，需要對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的“電磁場(chǎng)與電磁波”課程教學(xué)模型進(jìn)行研究，讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中掌握該門課程的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波工程問(wèn)題的分析、解決能力。

1 線上教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建

由于疫情的原因，無(wú)法進(jìn)行線下教學(xué)活動(dòng)，為此，本課程通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)構(gòu)建了電磁場(chǎng)與電磁波線上教學(xué)平臺(tái)，包括由浙江大學(xué)章獻(xiàn)民教授錄制的教學(xué)視頻、教學(xué)課件以及習(xí)題庫(kù)等資源?！半姶艌?chǎng)與電磁波”授課視頻包含了所有授課內(nèi)容，學(xué)生下課可以通過(guò)視頻進(jìn)行自學(xué)，通過(guò)提前進(jìn)行學(xué)習(xí)，課上能夠有針對(duì)性地進(jìn)行聽(tīng)課和提問(wèn)，更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。由于“電磁場(chǎng)與電磁波”課程是工科經(jīng)典課程，所以精品課程較多，知名教授及其團(tuán)隊(duì)錄制的課程視頻資源也較多，而且視頻質(zhì)量非常高，所以不建議自己重復(fù)錄制視頻，直接采用現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻即可，將更多的時(shí)間用于設(shè)計(jì)課題教學(xué)過(guò)程，針對(duì)本校學(xué)生的實(shí)際情況，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)課上教學(xué)內(nèi)容。“電磁場(chǎng)與電磁波”課程教學(xué)平臺(tái)如圖1所示。

圖1 “電磁場(chǎng)與電磁波”課程教學(xué)平臺(tái)

2 教學(xué)手段

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程由于公式較多，且包含大量的推導(dǎo)過(guò)程，內(nèi)容比較抽象，因此，線下教學(xué)采用PPT教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，便于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解。線上教學(xué)同樣采用PPT教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，與線下教學(xué)不同的是無(wú)法看到學(xué)生的面部表情，無(wú)法根據(jù)學(xué)生的面部表情及時(shí)調(diào)整授課速度和授課內(nèi)容。為了解決該問(wèn)題，本線上教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)為教學(xué)單元，每講一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都留給學(xué)生思考和自學(xué)的時(shí)間，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)隨機(jī)抽取學(xué)生回答問(wèn)題，并將學(xué)生參與回答問(wèn)題的次數(shù)以及準(zhǔn)確程度作為平時(shí)成績(jī)，這樣不但可以及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度，還可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，避免部分同學(xué)出現(xiàn)掛機(jī)現(xiàn)象，有效提高線上教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的參與度。針對(duì)超星學(xué)習(xí)通偶爾出現(xiàn)服務(wù)器擁堵，導(dǎo)致部分同學(xué)無(wú)法參與到線上教學(xué)，無(wú)法觀看授課PPT講解過(guò)程的問(wèn)題，采用超星學(xué)習(xí)通和QQ視頻直播相結(jié)合的方式進(jìn)行授課，如圖2所示。教師在電腦端通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)登錄上線，在個(gè)人電腦上通過(guò)PPT授課，通過(guò)QQ群視頻方式將電腦屏幕共享，進(jìn)而解決超星學(xué)習(xí)通使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。部分情況下，超星學(xué)習(xí)通存在PPT無(wú)法解析的情況，為此，后續(xù)授課過(guò)程中基本采用電腦播放PPT和QQ視頻直播的形式進(jìn)行，該方式運(yùn)行穩(wěn)定，受到同學(xué)的歡迎。

圖2 超星和QQ視頻相結(jié)合授課

3 平時(shí)考核

線下過(guò)程考核主要包括出勤和作業(yè)兩部分，由于工程教學(xué)專業(yè)認(rèn)證要求不能將出勤作為課程考核的一部分，為此，本人線上過(guò)程考核主要將課上回答問(wèn)題情況、作業(yè)、線上測(cè)驗(yàn)、課程視頻學(xué)習(xí)情況作為考核內(nèi)容，作業(yè)采用超星學(xué)習(xí)通線上作業(yè)的形式進(jìn)行?！半姶艌?chǎng)與電磁波”課程共計(jì)留了5次作業(yè)，5次作業(yè)包含了“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的大部分知識(shí)點(diǎn)，線上作業(yè)克服了傳統(tǒng)作業(yè)學(xué)生提交后無(wú)法查看的問(wèn)題，通過(guò)線上作業(yè)完成情況，學(xué)生可以有針對(duì)性地復(fù)習(xí)，教師也可以有針對(duì)性地授課和輔導(dǎo)，而且線上作業(yè)便于資料的保存，對(duì)于工程教學(xué)專業(yè)認(rèn)證材料的舉證非常方便。線上測(cè)驗(yàn)主要是判斷題和選擇題，通過(guò)線上測(cè)驗(yàn)不但可以及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還能降低學(xué)生掛機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生，將測(cè)驗(yàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)，能使部分學(xué)習(xí)困難的學(xué)生努力學(xué)習(xí)。超星學(xué)習(xí)通成績(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能良好，可以讓教師非常直觀地掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，便于教學(xué)及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和策略。

4 考核方式

由于疫情原因無(wú)法進(jìn)行線下考試，所以，本課程采用線上考試的方式進(jìn)行，本課程考試內(nèi)容主要以單選題、多選題、判斷題以及填空題為主，題量保證學(xué)生沒(méi)有額外檢查時(shí)間，避免同學(xué)之間的相互溝通。此外，上述題型都建立試題庫(kù)，隨機(jī)重試題庫(kù)中抽取部分題組成試卷，同一試卷的試題和選項(xiàng)順序也不一樣，極大地提高了考試的公平性。

5 結(jié)語(yǔ)

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程首次進(jìn)行了全線上教學(xué)，雖然不如線下教學(xué)效果，但是通過(guò)課題測(cè)驗(yàn)、提問(wèn)等方式彌補(bǔ)了線上教學(xué)的不足，提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。此外，通過(guò)建立課程QQ群，拉近了教師和學(xué)生的距離，學(xué)生任何時(shí)候都可以提問(wèn)題，便于師生之間進(jìn)行溝通。