内容简介
本书系统介绍了“温故知新”、全过程控制、同伴互惠学习、项目式学习、虚拟仿真技术、STEP教学模式、翻转课堂、情境学习法、隐喻性实践性知识、任务价值感知提升,以及OBE理念与BOPPPS模型的整合应用。各章遵循“理论框架—教学实践—教学反思”的逻辑,深度剖析电类课程的典型痛点,以期为电类课程教师提供实用的教学策略和方法,推动电类课程教学的创新与发展。
精彩书评
想要突破电类课程教学瓶颈,实现教学创新与突破吗?这本宝藏书籍不容错过!它系统且全面地介绍了“温故知新”、全过程控制、项目式学习等前沿教学理念与模式,还深入整合了OBE理念与BOPPPS模型。书中各章遵循“理论框架—教学实践—教学反思”的逻辑,深度剖析电类课程典型痛点,为电类课程教师量身打造实用教学策略与方法,助力您开启电类课程教学新篇章,推动课程创新发展,赶快一读为快!
目录
目录
第1章 基于学习力培养的电类课程教学改革的多维探索
1.1学习力的内涵
1.2电类课程教学改革的多维探索
第2章 “温故知新”在电类课程教学中的应用
2.1理论基础
2.2“温故知新”的作用
2.3“温故知新”的应用要点
2.4教学实践案例
2.5教学反思
第3章 全过程控制在数字电路实验中的应用
3.1全过程控制简介
3.2全过程控制在教学中的应用理论依据
3.3教学实践案例
3.4教学反思
第4章 同伴互惠学习法在电类教学中的应用
4.1同伴互惠学习法简介
4.2教学实践案例
4.3教学反思
第5章 项目式学习在数字电路教学中的应用
5.1项目式学习简介
5.2项目式学习的实施路径
5.3教学实践案例
5.4教学反思
第6章 虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用
6.1虚拟仿真技术简介
6.2虚拟仿真技术在教育领域应用的理论依据
6.3数字电路教学实践案例
6.4模拟电路教学实践案例
6.5教学反思
第7章 电气工程及其自动化专业STEP教学模式探索
7.1 STEP教学模式简介
7.2 STEP与CDIO之比较
7.3 STEP教学模式教学设计
7.4教学反思
第8章 基于学习力培养的翻转课堂教学模式研究
8.1翻转课堂概述
8.2学习力各要素对翻转课堂教学设计的基本要求
8.3基于学习力培养的翻转课堂教学实践
8.4教学评价
8.5教学反思
第9章 情境学习法在电类课程中的应用
9.1情境学习法简介
9.2教学实践案例
9.3教学反思
第10章 隐喻及教师隐喻性实践性知识在教学中的应用
10.1隐喻
10.2教师实践性知识
10.3教师隐喻性实践性知识
10.4应用隐喻性实践性知识的挑战
第11章 任务价值感知提升在电类教学中的应用
11.1任务价值
11.2任务价值感知
11.3提升任务价值感知的策略
11.4任务价值干预教学实践
11.5教学反思
第12章 数智赋能下基于OBE的“一核双融三阶四维”课程建设研究与实践——以“数字电路”课程为例
12.1“数字电路”课程目标
12.2“数字电路”课程教学中的“痛点”分析
12.3 OBE理念
12.4 BOPPPS教学模式
12.5解决课程教学“痛点”的创新思路与举措
12.6教学反思
后记
试读
第1章 基于学习力培养的电类课程教学改革的多维探索
在这个瞬息万变的时代里,不仅知识总量急速增长、更迭速度惊人,而且知识的传播和获取方式也在经历变革。学会学习是现代人必备的基本素质。大学阶段应培养学生持续学习的态度和能力,使其能够在正式和非正式的学习环境中主动学习;掌握学习方法,在不同的情况下灵活使用学习策略。让学习不局限于满足职业需求,更成为追求个人持续发展和成长的路径。只有个体具备学习欲望、学习能力,实现能学、会学、想学、乐学,终身学习才具有可能性。作为学习主体,每个学生都具有自己独特的特点,比如不同的学习兴趣、能力、方式、习惯,以及思维方式、已有经验基础和知识水平等。学习是一项复杂且个性化的活动。如何在把握学生共性的同时兼顾学生之间不同的个性,为每一个学生提供精准的个性化学习服务,助力其高效、愉快、彻底地习得知识、掌握技能、养成德行,达成人人皆可成才、人人尽展其才的目标,成为当今世界各国教育改革的诉求。学习力是促进人的全面发展的需要,是高质量人才的标识,是个体成长与发展的核心竞争力[ 熊辉,周玉波.思想政治教育在大学生学习力培养中的价值功能及实现路径[J].思想教育研究,2024,(6):138-143.]。学习力是基础能力,更是核心竞争力,是学生可持续发展能力的重要体现[ 戚晴晴,陈碧芬.交叠影响域理论下小学生数学学习力的问题诊断及对策[J].教学与管理,2024,(15):67-71.]。培养个体的学习力,已经成为个体发展和适应未来挑战的关键。因此,教育要不断激发学习者的内在动力与需求,注重个体的可持续发展,使人人皆具备终身学习的素养[ 杨晓哲,王若昕.困局与破局:教育数字化转型的下一步[J].华东师范大学学报(教育科学版),2023,41(3):82-90.]。
1.1学习力的内涵
学习力自1965年随着学习型组织理论提出,缘起于管理领域,后迁移至教育领域,主要研究如何在教学中构建学习者的学习力以促进其有效终身学习[ 陈维维,杨欢.教育领域学习力研究的现状和发展趋势[J].开放教育研究,2010,16(2):40-46.]。学习力不仅涉及个体的认知和心理层面,还包括社会和环境因素,是多维度、综合性概念,涵盖个体在学习和成长过程中所需的各种能力。在学习力定义方面,学者观点各异。学习力研究存在能量观、系统观视角。布里斯托尔大学柯妮卡博士认为,学习力是一种能量,能够促进学习意愿和学习结果相互作用[ 沈书生,杨欢.构建学习力;教育技术实践新视角[J].电化教育研究,2009,(6):13-16.]。裴娣娜认为,学习力是促进人生成、生长和发展的内在的生长力,赋予人们饱满的生命能量与活力[ 裴娣娜.学习力:诠释学生学习与发展的新视野[J].课程·教材·教法,2016,36(7):3-9.]。学习力使个体能够充满生机和动力地应对生活中的各种挑战。沈书生认为,学习力是人的心理能量,是学习者终身有效学习的能量源泉[ 沈书生.学习新生态:构建信息化学习力[J].苏州大学学报(教育科学版),2020,8(1):1-8.]。贺武华认为,学习力是支撑学习者持续学习的综合系统,包括动力系统、行为系统、调节系统和环境支持系统[ 贺武华.“以学习者为中心”理念下的大学生学习力培养[J].教育研究,2013,34(3):106-111.]。熊辉和周玉波[ 熊辉,周玉波.思想政治教育在大学生学习力培养中的价值功能及实现路径[J].思想教育研究,2024,(6):138-143.]认为,学习力是学习者通过学习活动对自身状态产生积极影响的动态能力系统,包括学习动力、学习毅力、学习能力、学习管理力、学习互惠力和环境利用力六个要素。学习力是学习主体对内外部资源主动且持续地进行吸收、融合、调控、转化、迁移的能力和内在驱动力,体现了个体在心理品质、知识基础、职场认知、综合素养等方面对学习的敏感性、需求性、决策性、执行力的反映程度,是衡量并塑造个体核心竞争力的重要标识。学习动力即学习的驱动力,是学习活动开展的前提,是推动个体进行学习的内在和外在因素。因此,学习动力包括内在驱动力和外在驱动力。内在驱动力是学习者自发的“我要学”,是对知识的需求和兴趣,如好奇心、学习兴趣等;外在驱动力是外力作用下的“要我学”,来自外界期望、外部管理等学习需求。培养学习者学习的内在驱动力尤为关键,引导其从“要我学”升华成“我要学”,进而实现学会、会学,甚至想学、乐学。学习毅力是指个体在面对困难和挑战时,能够持续坚持学习目标和动力的能力,是学习者为实现长远目标依靠自觉控制而进行持久努力的意志品质,包括自我控制、目标专注、抗挫折、抗干扰等方面。学习毅力可在特定时空环境中形成。例如,在翻转课堂教学模式中,通过为学生提供丰富的学习资源、设计多样的教学活动、巧妙组织教学过程、灵活采用形成性评价等多样化的措施,能够调动学习者的积极性,并使其保持长久的注意力,培养其坚韧不拔的毅力。学习能力包括阅读能力、操作能力、思维(批判、质疑)能力、创新能力、感知能力、信息搜集能力、学习迁移能力、知识转化能力等。学习能力是指个体获取、处理和应用知识的专业素养,要求学习者在学习过程中精准运用学习策略,采取自主、合作、探究等适当的学习方法开展高效的学习活动。只有当学习者掌握特定的学习方法、策略,才能高效习得知识和技能,提升学习水平。以翻转课堂教学模式为例,通过信息技术资源或互联网平台及时给学生提供方法指导与在线服务,使学生能够灵活运用学习方法、策略,切实掌握所学知识和技能,提高学习水平。学习管理力是指个体对学习过程进行有效组织和管理的能力,包括学习规划、学习策略、学习执行、学习资源管理等。学习互惠力是指学生通过与他人合作交流,秉持互相支持的态度,营造责任共担的学习环境,从而取得良好学习效果的能力。学习互惠力强调个体在学习过程中与他人合作、交流和共同进步,包括合作学习、学习交流、团队意识等内容。例如,在项目式学习方式、同伴互惠学习法的应用过程中,可以培养学习者的团队意识、合作学习意识。学习互惠力不仅有助于学生间的知识交流和理解,还能增强学生的分析能力和专业技能,丰富其学习经验。环境利用力是指个体识别、运用和构建有利于学习的环境和资源的能力,包括发现资源、利用资源、创造环境等。以虚拟仿真技术为例,通过创建沉浸式虚拟环境,用户可深度参与虚拟现实场景体验。
学习力不仅仅是个体学习过程中的能力集合,更是一种综合性的素质,是个体在快速变化的社会中保持竞争力的重要保障。这种素质不仅关乎个体知识的广度和深度,更强调知识转化为实际价值。拥有强大学习力的个体,能够在不断变化的环境中迅速适应、不断学习,在激烈的竞争中筑牢优势地位。因此,教学改革不仅要关注知识的传授,更要重视学生能力的培养,特别是批判性思维、创新能力和终身学习能力。哈佛商学院柯比教授提出,唯有学习力,才能让大学生真正提升学习效率,成为学习的主人[ [美]柯比.学习力——哈佛大学对学习能力问题的最终解决方案[M].金粒编译.海南:南方出版社,2005. ]。学习力比勤奋更重要。学习力的培养对个体适应快速变化的社会环境、实现自我发展和提升竞争力具有重要意义[ 熊辉,周玉波.思想政治教育在大学生学习力培养中的价值功能及实现路径[J].思想教育研究,2024,(6):138-143.]。
随着信息技术的飞速发展,电类课程作为工程教育的重要组成部分,其教学面临着前所未有的挑战,传统教学方法、模式已难以满足现代教育的需求,教学方法和内容的改革显得尤为重要。近年来,多种教学模式被引入电类课程中,如翻转课堂、项目式学习、虚拟仿真技术等,这些模式不仅重塑传统教学流程,还增强学生的参与感和主动性。本书立足“温故知新”的教育哲学,探讨其在电类课程中的应用,旨在为电类课程的教学改革提供理论支持和实践参考。本书聚焦学习模式转型,从传统“灌输式”转变为“参与式”,强调学生自主发展、合作参与和创新实践,旨在研讨和实践一系列创新教学方法和理念,激发学生的学习兴趣,提升其自主学习能力和创新能力,从而实现提升学生学习力的目标,以适应未来技术挑战。
前言/序言
前言
在技术驱动、创新引领的时代浪潮中,高等教育领域正经历深刻变革。教学方法的创新成为提升教育质量的关键。电类学科作为工程教育的重要支柱,其教学目标突破传统专业知识传授范畴,更聚焦于学生解决实际问题的能力、创新思维,以及适应未来职业发展的综合素质。电类课程教学的改革与创新对培育出能够适应未来社会需求、具备创新精神和实践操作能力的高素质人才具有至关重要的作用,对推动科技进步和社会发展也起着重要作用。基于这一背景,本书聚焦电类课程教学改革,从理论溯源、方法创新到实践落地,系统梳理十余种教学策略,旨在深入探讨电类课程教学中多维学习力的科学培养路径,为一线教师与教育研究者提供具有理论深度和实践价值的指导方案和参考建议。
全书共分为12章,以“温故知新”这一传统教育教学哲学思想为理论起点,逐步展开对全过程控制、同伴互惠学习、项目式学习、虚拟仿真技术等教学方法的深度剖析。同时,融合STEP教学模式、翻转课堂、情境学习法等前沿理念,构建系统的电类课程教学改革理论和实践体系。各章节遵循“理论框架—教学实践—教学反思”的逻辑结构,致力于将抽象的教育理论与具体的课堂场景相结合。
第1章从学习力的内涵出发,概要介绍“温故知新”、全过程控制、同伴互惠学习法、项目式学习、虚拟仿真技术、自动化类专业STEP教学模式、基于学习力培养的翻转课堂、情境学习法、隐喻及教师隐喻性实践性知识、任务价值感知提升,以及基于OBE理念与BOPPPS教学模式的教学探索与实践。上述内容共同构成电类课程教学改革的多维研究视角,旨在为电类课程的教学改革提供理论支持和实践参考,最终实现提升学生学习力的核心目标。
第2章以“温故知新”教学理念为指引,采用回顾和实践相结合的教学方式,助力学生实现新旧知识有机结合,在巩固既有知识的基础上开展新知识学习,逐步构建系统、连贯的知识体系,从而激发学生的求知欲,培养学生独立思考和解决问题的能力、批判性思维能力,提升学生的学习力。
第3章以数字电路实验为场景,依托全过程控制教学法,引导学生在实际操作中发现、分析、解决问题,不再被动接受知识,而是主动参与知识的应用和创造。
第4章将同伴互惠学习法引入电类课程的教学过程中。通过制定培训方案培育“小导师”,使其正向示范,激发同伴自我效能感,促进积极学习投入。通过角色分工、小组研讨,提高学生的社交能力,培养良好的团队协作精神,适应未来职场需求。
第5章将理论知识与实际项目相结合,鼓励学生参与工程项目:面对复杂问题,运用多学科知识进行综合分析,在实践中掌握知识和技能,培养团队协作和沟通技巧等核心能力,为未来职业发展筑牢根基。
第6章通过虚拟仿真技术构建“低风险、高沉浸”的虚拟实验环境,使学生能够在无实体损耗的场景下自由探索实验原理、模拟复杂工况,同步提升实践能力和创新思维。
第7章探索了STEP教学模式在自动化类专业中的应用。该模式以多维能力协同培养为目标,搭建递进式教学框架:依托专业软件工具教学,夯实数字化设计基础,通过理论课程学习,建立系统知识框架,借助实验环节操作,强化工程实践认知,最终以项目实践实现知识迁移应用。这种递进式教学设计突破传统分段式教学的局限,使工具应用、理论学习、实验验证等环节形成有机衔接的完整链条。在项目实践阶段,学生需完成需求分析、方案设计、系统实现和测试评估流程,通过团队协作解决复杂工程问题,培养问题解决能力、系统思维、创新能力和项目管理素养。
第8章首先简要介绍翻转课堂教学模式。学生需要在课前通过观看视频讲座、阅读教材或完成其他形式的自学任务来掌握新知识。课堂时间则被用来进行小组讨论、案例分析、问题解决等互动式学习活动,重构“知识传递—内化应用”的教学流程,构建“课前自主学习+课堂深度交互”的双螺旋学习方式。教师在此过程中从传统的知识传授者转变为学习引导者、教学设计师与思维引导者,通过设计富有挑战性的任务,激发学生的主动学习兴趣,引导学生深度思考,激活学生思维潜能。学生在学习过程中将所学知识应用于实际问题解决中,从而提高批判性思维和解决问题的能力。
第9章探讨情境学习法在电类课程中的应用。教师通过选择与学生生活相关的案例、利用仿真软件模拟真实问题、引入真实情境等方式,引导学生分析问题并提出解决方案,培养系统性思维。
第10章分析隐喻及教师隐喻性实践性知识在教学中的重要作用。这种知识形态包含隐喻认知框架、隐喻化教学策略及隐喻性师生互动模式,可为教师专业发展提供内生动力。
第11章基于期望-价值理论框架,探讨通过多维策略,提升电类课程中学生对任务价值的感知力,从而提升学习参与度。例如,精心设计课程内容和教学活动,通过任务驱动,如案例分析、实际问题解决和项目导向学习,让学生在发现并解决问题的过程中自发串联零散知识,形成系统性认知,同时培养职业素养。此外,教师可以通过引入行业专家讲座、现场参观和实习机会,让学生更直观地了解所学知识在现实生活中的应用,实施任务价值干预策略,引导学生挖掘课程内容与未来职业规划的关联性。通过这些方法,学生不仅能够获得必要的知识和技能,还能培养出对学习的积极态度和持久兴趣。
第12章探索了如何把OBE理念和BOPPPS教学模式相融合,以提高电类课程的教学效果和学生的学习成果。
本书立足电类课程教学实际,通过整合系列创新教学实践,致力于为电类课程改革提供可参考、可借鉴的理论与实践范式,为培养高素质的电类专业人才奠定坚实的基础,为教育改革注入新的活力与方向。教育的使命不仅在于传授知识,更在于培养学生终身学习的能力和主动探索的精神内核。本书所呈现的教学探索和实践,以全面提升学生的学习力为目标。期望通过重塑学习模式,助力学生实现专业技能进阶,实际问题解决能力提升,增强自主学习能力,适应未来技术挑战,为社会培养出具备核心竞争力的人才。
本书的出版得到了陇东学院科研平台建设经费资助、陇东学院出版基金资助。本书是以下项目的阶段性成果:甘肃省教育厅2025年高等教育教学改革研究项目(项目编号:PX-36251368)、陇东学院2025年校级教育教学改革项目重点课题《数智赋能下基于OBE的“一核双融三阶四维”〈数字电路〉课程思政示范课程建设研究与实践》(课题立项号:LYJG2025A14)、陇东学院横向项目《电类课程教学改革:多维视角与实践路径》(项目编号:HXZK2510)、陇东学院博士基金项目《基于深度学习的输电线路智能巡检研究》(项目编号:XYBYZK2407)、陇东学院2025年校级教育教学改革项目《创新能力培养视域下的地方应用型大学实践课程教学模式研究——以陇东学院〈大学物理实验〉课程为例》(课题立项号:LYJG2025B31)。
徐秀妮
2025年2月28日




















