摘 要:《電工學(xué)》是塔里木大學(xué)非電類工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,其知識(shí)覆蓋面廣,實(shí)踐性強(qiáng)。在《電工學(xué)》重點(diǎn)課程建設(shè)情況下,根據(jù)各專業(yè)學(xué)生的反饋信息和教學(xué)中存在的實(shí)際問(wèn)題,總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)這門課程進(jìn)行了大刀闊斧的教學(xué)改革。充分考慮如何把理論知識(shí)、實(shí)踐技能、創(chuàng)新思維培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來(lái),在全校開(kāi)展了基于翻轉(zhuǎn)課堂的電工學(xué)教學(xué)方法改革,以案例分析的形式探討問(wèn)題。實(shí)踐表明,這種教學(xué)改革有利于我?!峨姽W(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高,大幅度提高了我校對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和團(tuán)結(jié)合作能力的提高。
關(guān)鍵詞:電工學(xué);課程改革;教學(xué)研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.173
《電工學(xué)》是一門集電學(xué)、工學(xué)、電子和其他學(xué)科理論和技術(shù)于一體的課程,知識(shí)覆蓋有電路理論、電機(jī)、PLC控制、模擬電子和數(shù)字電子等幾大部分知識(shí),理論和實(shí)踐性強(qiáng)、跨度大、是非電專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。
作為我校電氣工程系的教師,長(zhǎng)期以來(lái)一直承擔(dān)著非電類專業(yè)《電工學(xué)》的教學(xué)任務(wù),發(fā)現(xiàn)該門課程在我校教學(xué)中存在著一些問(wèn)題:
(1)需要授課的內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少。授課中教師為了完成繁重的教學(xué)任務(wù),偏重理論知識(shí)的講解和灌輸,弱化實(shí)踐和應(yīng)用性教學(xué),更別提與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,學(xué)生無(wú)法解決實(shí)際問(wèn)題,這種理論與實(shí)踐脫節(jié)的教學(xué)狀況,使學(xué)生覺(jué)得該課程用處不大,學(xué)習(xí)興趣不高。
(2)教學(xué)模式和教學(xué)手段落后。群體式大班授課,采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)模式,學(xué)生和老師的交流互動(dòng)時(shí)間極少,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性提高作用有限,也不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分、有效的輔導(dǎo)。
(3)人才培養(yǎng)方案陳舊,各非電專業(yè)、漢族生與民族生使用一個(gè)《電工學(xué)》培養(yǎng)方案,缺乏針對(duì)性,沒(méi)有考慮各個(gè)專業(yè)對(duì)該課程需求的側(cè)重點(diǎn)不同,使得教師教學(xué)中任務(wù)重,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)吃力。
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,內(nèi)容單一。電工學(xué)是全校工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,每學(xué)期開(kāi)課班級(jí)很多,上課一般按照自然班分組,幾個(gè)人一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行。試驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)課基本上按指導(dǎo)書(shū)的電路圖連接導(dǎo)線,進(jìn)行操作,讀取數(shù)據(jù),寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種缺乏創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)課堂使學(xué)生喪失了思考問(wèn)題解、決問(wèn)題的能力,激發(fā)不了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
從我校當(dāng)前該課程的教學(xué)現(xiàn)狀可以看出,目前的教學(xué)模式存在種種弊端。所以,如何在相對(duì)有限的學(xué)時(shí)里提高理論、實(shí)踐教學(xué)效率是《電工學(xué)》課程改革需要思考的兩個(gè)重要問(wèn)題,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式勢(shì)在必行。
1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
翻轉(zhuǎn)課堂的英文為Flipped Classroom,又稱為顛倒課堂,其翻轉(zhuǎn)的就是課堂上教師講授、課后學(xué)生完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式,將其轉(zhuǎn)變成學(xué)生在課前看教師制作好的電子材料自主完成知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),在課堂上教師與學(xué)生進(jìn)行互相交流,完成課堂的題目、作業(yè)(或?qū)嶒?yàn))的新模式[2]。
這種新的教學(xué)模式是伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的。由于學(xué)生課前需要觀看教師提前錄制好的視頻或電子教材,提前學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),所以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源—網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)平臺(tái),是不可缺少的。
翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源都是教師精心制作,短小精致,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)清晰明確,加上課堂上的互動(dòng)交流討論,課堂氣氛異?;钴S,從根本上改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,促使教師樹(shù)立了新的教學(xué)理念,把學(xué)生作為教學(xué)主體,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中化被動(dòng)為主動(dòng),更大地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與思考。
2 翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施
2.1 課前自學(xué)視頻階段
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的好壞,很大程度上取決于學(xué)生課前自學(xué)視頻階段,因?yàn)槿绻麤](méi)有提前自學(xué),那么課堂上的“翻轉(zhuǎn)”必將成為空談,更別提有好的教學(xué)效果了。如何有效地進(jìn)行這個(gè)階段,就要從兩方面著手。一方面要求教師精心制作各種具有吸引力的電子材料(包括視頻、動(dòng)畫、PPT等),尤其視頻要短小精煉,不宜過(guò)長(zhǎng),每個(gè)視頻針對(duì)一個(gè)特定的知識(shí)點(diǎn),這種針對(duì)性較強(qiáng)的視頻可以讓學(xué)生自我控制學(xué)習(xí)節(jié)奏。一方面要有專門的監(jiān)管手段(超星爾雅網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)就具備),教師上課前要十分清楚每個(gè)學(xué)生的視頻學(xué)習(xí)程度,在課堂教學(xué)中給予公布,每節(jié)課都要對(duì)視頻學(xué)習(xí)基本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行摸底測(cè)驗(yàn),并將其作為考核依據(jù)納入平時(shí)成績(jī),以此來(lái)督促學(xué)生完整這個(gè)舉足輕重的環(huán)節(jié)。
2.2 課堂教學(xué)階段
翻轉(zhuǎn)課堂的課堂教學(xué)是學(xué)生課前學(xué)習(xí)的延伸與拓展,是學(xué)生完成知識(shí)內(nèi)化和能力拓展階段。在這之前,要完成針對(duì)各個(gè)專業(yè),民族生和漢族生,制定具體的人才培養(yǎng)方案。課堂學(xué)習(xí)階段,教師針對(duì)學(xué)生所在不同的非電類專業(yè),基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn),重心放在講清楚基本概念和解決問(wèn)題的方法和技巧上,根據(jù)學(xué)生能力程度而因材施教,通過(guò)啟發(fā)與討論式教學(xué),激發(fā)并鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行師生間的交流互動(dòng)。在《電工學(xué)》的教學(xué)改革實(shí)踐中,我們進(jìn)行了如下課堂教學(xué)形式的探索:
(1)知識(shí)測(cè)試式。此模式主要測(cè)試學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)效果,可應(yīng)用于難度不高的基本知識(shí)點(diǎn),如歐姆定律、電阻串并聯(lián)、疊加定理、正弦交流電概念、三相電特征、電機(jī)基本結(jié)構(gòu)、低壓電器基礎(chǔ)知識(shí)、二極管和三極管基礎(chǔ)知識(shí)、放大電路組成和特征等教學(xué)章節(jié)。此模式主要調(diào)查學(xué)生學(xué)情,讓學(xué)生體驗(yàn)自學(xué)樂(lè)趣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
(2)工程實(shí)例討論式。每次的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),都提出一個(gè)或兩個(gè)工程實(shí)例(不可過(guò)多),留給學(xué)生思考,讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入到課堂學(xué)習(xí)階段。學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),在完成基本理論知識(shí)和部分教材舉例的學(xué)習(xí)情況下,課堂上直接進(jìn)入工程實(shí)例分析、討論、以解決這些問(wèn)題為導(dǎo)向,順利地完成此章節(jié)的學(xué)習(xí),并把理論于實(shí)踐有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。在討論中,教師要注意引導(dǎo)、解惑、總結(jié)。
(3)答疑輔導(dǎo)和學(xué)生講課式。課前自主學(xué)習(xí)時(shí),在學(xué)生存有疑惑的地方,教師以課堂提問(wèn)答疑的方式進(jìn)行。對(duì)于基本原理的掌握比較好的基礎(chǔ)上,可選取學(xué)生或鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)到講臺(tái)上給大家講解,讓學(xué)生自己當(dāng)老師,能有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解于掌握,既促進(jìn)了他們自主學(xué)習(xí)的熱情,也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和膽量。
2.3 課后反饋階段
課后反饋階段是對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的效果的肯定和鞏固。課堂教學(xué)之后,教師布置一定的課后作業(yè),通過(guò)分組形式進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源、圖書(shū)資源解決疑惑。教師及時(shí)跟進(jìn)學(xué)生狀態(tài),對(duì)學(xué)生確實(shí)解決不了的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。
3 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施
實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是電工學(xué)非常重要的一個(gè)組成部分,是加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要場(chǎng)所。按照目前實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)資源,編寫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,內(nèi)容上突出實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)全系教師努力,把電工學(xué)實(shí)驗(yàn)分為直流電路、交流電路、變壓器、電機(jī)的電氣控制、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電子技術(shù)幾個(gè)教學(xué)項(xiàng)目[3]。實(shí)驗(yàn)分組,也更精細(xì)化,根據(jù)班級(jí)學(xué)生人數(shù)每2人一組,目的是在有限的時(shí)間里讓每個(gè)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
為了做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),教師也要提前進(jìn)行視頻錄像,既有對(duì)原理的講解,也有實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的演示,學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)視頻的指導(dǎo),能夠事半功倍地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,效果明顯。
4 結(jié)論
實(shí)踐表明,翻轉(zhuǎn)課堂極大地活躍了我?!峨姽W(xué)》課堂,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升了整個(gè)課堂的互動(dòng),增強(qiáng)了師生交流,促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上學(xué)習(xí)資源的建設(shè),教學(xué)活動(dòng)的精細(xì)化設(shè)計(jì),對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也是一種挑戰(zhàn)。
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作者簡(jiǎn)介:孫少杰(1980-),男,碩士,講師,主要研究方向:電力電子技術(shù)、電力傳動(dòng)和自動(dòng)控制。