電工技術開放式精品示范課堂的探索與實踐

羅瑞瓊等

摘 要：針對傳統教學中“滿堂灌”的缺點，對多門課程進行了“開放式精品示范課堂”改革。以如何培養學生的綜合能力為核心，以提高學生主動學習的熱情為切入點，在優化教學內容、改進教學方法與教學手段、加強實踐教學等方面進行探索和改革，并取得了一定的成效。

關鍵詞：精品示范課堂；電工技術；教學改革；綜合能力

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）08-0-03

0 引 言

中南大學于2013年正式啟動開放式精品示范課堂建設工作。首批試點開放式精品示范課堂課程12門，其中，高等數學等公共基礎課4門，基于醫學案例的基礎課程等專業核心基礎課8門。2014年，《電工技術》被列入中南大學2014年“開放式精品示范課堂”計劃資助項目。開放式精品示范課堂計劃是學校教學改革的重要環節，是對以往“滿堂灌”式傳統教學模式的一種根本性顛覆，課堂教學中必須達到的基本要求：班級內必須分組、老師要規劃好課程計劃、提前告知學生課前任務。更應該集思廣益，以多種多樣的方法和途徑促進師生在課堂內外的交流互動，使學生完成知識的掌握、能力得到鍛煉，營造一種自由、平等、開放、創新的教學環境。精品示范課堂教學中堅持以質量為本，是一次真正意義上的多向度的教學改革。這其中要求任課教師以高度的責任感、滿腔的熱情、全身心的投入去創新和實施各種探究式的教學模式，不斷探索和運用各種新穎的教學方法，合理創建和采用科學的課程考核形式，充分調動學生進行自主學習、主動學習和創新學習，全面提高課程課堂教學的質量。

1 教改理念、思路及目標

1.1 教改理念

教師在快樂中教，學生在興趣中學習，把課堂交給學生，徹底改變以往“滿堂灌”的方式。變“教師主體”為“學生主體”，變“學生跟著教師學”為“教師服務于學生學習”。學生通過開放式課堂的學習，可以培養出積極主動的學習習慣，逐步形成獲得知識和能力的自我學習方法。

1.2 改革思路

1.2.1 解決學生的思想認識問題，讓他們充滿信心和期待

這項措施主要包括為什么需要開放式示范課堂？與一般課堂有什么區別？有什么好處？對老師、對學生有什么要求？

1.2.2 保持教與學的目標、方式一致

保證教學的目標明確，學完這門課我們要掌握什么，能解決什么現實生活中的問題，學完每一章要掌握什么，學完每一講又要掌握什么。

教學方式應從實際應用出發，引出問題，分析模型、方法或技術。

1.2.3 設計教學內容應根據電工的特點

教學內容的設計流程為：理論-實驗-工程實例應用。

直流篇（14學時）-實驗（2學時）[1]-習題討論課（2學時）-工程實例討論課（2學時）；

交流篇 （10 學時）–實驗（6學時）- 習題討論課（2學時）-工程實例討論課（2學時）；

動態電路篇（4學時）-實驗（2學時）- 工程實例討論課（2學時）。

1.2.4 應掌控示范課堂教學的內容、方式和時間分配

應根據教學內容，選擇教與學的方式，事先分配好教師講授和學生主講的時間。

1.3 改革目標

提高學生的獨立思考能力、解決問題能力、終生學習能力、創造知識能力、綜合素質和競爭能力。

2 教學文檔的建設

2.1 編寫適合示范課堂需要的新教材

隨著電工技術的發展和教育理念的更新，教學內容也必須更新。課程組充分發揮自身優勢和借鑒其它領域的發展成果，不斷對課堂教學與實驗教學進行改進和創新。為了示范課堂改革的需要，重新編寫了《電工技術》新教材[2]。并在編著過程中，刪除陳舊過時或不適用的內容，增補了新的知識和技術，力求反映電工電子技術的發展新動向，注重經典理論與新技術、新產品的結合，理論與實際應用相結合。突出先進性、實用性，加強學生工程實踐能力和創新能力的培養。教材的每一章后都附有相應的工程實例。將這一章所學的知識運用到工程實例中，讓學生學以致用，激發學生學習電工技術的興趣，增強學生的工程意識，培養學生分析問題和解決問題的能力。

2.2 編寫《電工技術開放式精品示范課堂設計》專著

在長期從事《電工技術》教學過程中，學校不斷將精品示范課堂設計中的思路和方案在教學過程中加以實踐、修改、再實踐、再修改，通過不斷地總結提高，然后編著出此書。書中附有通過教學反復修改后精心編寫的例題、練習思考題，選題具有典型性、系統性、實用性的特點，有利于學生對重點、難點的理解與掌握，旨在培養學生分析問題、解決問題的能力。為了增強學生的工程意識，書中介紹了大量的工程應用實例。在專著中引入實例教學法、問題教學法、探究式教學法、仿真演示法、項目教學法等多模式教學方法，并在課堂中加以應用，獲得督導專家與學生的一致好評。

2.3 編寫了開放式精品課堂教案

每講教案包括正文前序有：教學目的、能力目標、教學內容、教學重點、教學難點、教學手段、設計思路。教學過程設計有教學導入、重點講解難點分析、自主探究。每小節內容后標識講授時間，結尾有本節小結、課后作業、思考題、教學反思、本堂內容拓展延伸、布置下堂課內容的探究式預習、黑板板書設計。開放式精品課堂教案不是簡單的知識累積，而是一講講課堂教學和實踐教學的藝術設計。通過教案的編寫，可以讓教師像一個導演一樣設計出課堂教學：怎么導入吸引學生？在什么時間讓學生參與教學，如上臺主講或分析例題？通過什么教學手段來激發學生興趣？用什么教學方法引導學生思維緊跟老師？又怎樣由易到難層層推進從而實現重點、難點的突破？怎樣抓住重點，凸顯亮點？講出新意，講出特色，所以說教案是開放式精品示范課堂教學的總設計師。

2.4 修改完善了一套適合精品示范課堂的教師授課課件

在課件中首先是引例導入或工程實例導入或虛擬仿真導入新課，讓學生在溫故而知新中輕松進入新課內容。在課件中應設計出哪些內容有老師講解，哪些內容應進行虛擬仿真，哪些內容讓學生分析與討論。每一講課件中設計有本講小結、思考題、下一講導學，方便學生預習自學。

2.5 研發學生學習導學課件

學習課件是配合教學的課件，學習課件也分講進行。學生只有在充分預習好下一講內容后才能在課堂上與老師有更好地互動，而且在互動中可以與老師擦出火花。

2.6 設計3套課程中期小測試題，編寫習題冊和四套模擬試題

直流電路一套、交流電路一套、動態電路一套，分段測試，最后計入平時成績，使考試過程化，學習過程化，而不是以考定終身。

3 教學改革的實施

3.1 基本情況

教學改革實施的時間是：2014年下學期

對象是：熱動力與新能源13級；城地13級；工程試驗班（冶金、熱動）物理升華13級

課時：《電工技術B》48學時

3.2 實施過程

（1）課前通過網絡平臺將下一講學習內容通過“導學”上傳給學生，讓學生提前進行預習和準備。

例如在進行等效變換的講課前，給學生一份導學。其中包括：①相關知識②仿真驗證等效③等效變換的有關問題④練習題⑤本節小結⑥思考題。通過上述內容的學習，學生對于下一講課堂內容已基本掌握。

（2） 課堂中進行多種開放方式

①課內正課

在課堂中首先讓學生回顧上一講內容，然后通過引例導入或工程實例導入或虛擬仿真導入新課，讓學生在溫故而知新中輕松進入新課內容。進入新課內容后由老師講解基本的比較難以理解的電工原理、定律、方法，然后選一些例題和聯系實際的實例由學生上臺來講解和討論。在每堂課中設計一些課堂提問和討論題，思考題，在設計中盡量使討論題既有理論性又有趣味性，并且理論聯系實際。學生回答可自愿，有時隨意指定學生完成。

②作業講解討論課、工程實例討論課

每一塊內容完成后，比如直流電路講完后馬上進行一次習題課和工程實例討論課[3]。習題和討論課完全由學生講解和討論，當然事先按組分配好任務，學生在上課前要認真準備。在討論過程中我們分組進行，每組有組長負責，不同的組準備不同的討論題，討論方式由組員自己決定，老師根據討論的優劣進行打分，作為課堂表現得分。經過督導專家的聽課和調查，一致認為教學效果很好。

③實驗環節

在學習完相應的理論課后馬上進行實驗環節，這樣學生可以及時將理論與實踐聯系在一起[4]。通過實驗培養學生對電路的基本測試方法、基本測試技術及測量數據的處理方法的能力。通過撰寫實驗報告， 提高學生分析與處理實驗數據的能力。實驗教學是整個教學過程中的一個重要環節，是培養學生科學實驗能力的重要手段。目的是使學生熟悉儀器儀表的使用，掌握實驗的一般方法和步驟。培養學生獨立分析問題、解決問題的能力和實驗技能，激發了學生積極參與實驗的興趣和認真完成實驗的主觀能動性。在實驗的過程中，我們有目的地去培養卓越工程師應具備的創新能力、思維能力和動手能力。

④中期小測試和課外專題訓練

在學完一個模塊后進行相應的中期小測試，這樣便于學生及時掌握學完的知識并為后續內容做準備。每一模塊學完后以組為單位提交小論文一篇。比如在學完電阻、電容、電感、電源這些元器件后，讓學生到圖書館或通過網絡查閱資料等方式，看看目前有哪些最新的元器件，這些最新的元器件又主要用在哪些領域。通過這種方式將局限于課堂的時間與空間延伸擴大到課堂之外。引導學生到圖書館、實驗室，到社會生活中去探究，還給學生更多讀書、動腦、動手、實踐、探究的機會，并撰寫科技小論文。然后通過交流共享，提高他們搜集信息的能力，開闊眼界，了解當代新技術的發展趨勢，讓學生學以致用，激發學生學習電工技術的興趣，增強學生的工程意識。

4 考試改革的實施

考試制度是學生學習的指揮棒，考試制度直接決定學生學習的方式和態度。在以前只是每學期末進行一次期終考試，一部分學生往往平時不努力，考試前臨時突擊，導致考試成績不理想，到頭來稀里糊涂不知學到了什么，考試后又后悔不已。在精品示范課堂改革的過程中，我們建立了一套新型科學的考核體系，成功地對本課程的考試進行了改革，使考試過程化，學習過程化，而不是以考定終身。

考核內容分為：專業基礎理論知識的掌握運用能力，專業素質、心理素質和綜合能力，包括創新能力及分析問題解決問題的能力。

考試形式分為模塊式考試，其中期終考試占50%，平時成績占50%。

平時成績包括4個部分，分別為：

①課堂出勤率、作業、實驗（共占30% ）；

②師生互動主講（上臺主講一次為個人記3分，同時為小組記3分，但個人累計不得超過30分，這樣可激勵大部分學生主動上臺又不至于限于只有同一部分學生強占機會；

③三次中期小測試各占10分。這樣便于學生及時掌握學完的知識為后續課堂內容做準備；

④四篇小論文各占5分。

這些規則在上第一堂課就公布給學生，以后只需照章執行。實踐證明這樣可使學習過程化，考試過程化，而不是以考定終身，效果很好。

5 建立嚴謹、公開、公正、公平的平時成績管理系統

前面制定了平時成績的得分規則，如不嚴加執行也沒效果。這就要求教師認真記錄平時成績。學生每上一次講臺主講就在登記表上記錄一次；作業、三次中期小測試、論文評分也及時記錄到表上，學生隨時可以查閱自己的表現，這樣可使表現好的學生感到很有成就感從而變得更積極，表現差的學生覺得不好意思就會努力追上來，學生的學習積極性得到了最大程度地激發。建立嚴謹、公開、公正、公平的平時成績管理系統，體現出教育公平，實踐證明在極大程度上激發了學生的學習興趣。

6 如何激勵大部分學生走上講臺并能大膽自如地講授，我們摸索出一些經驗。

學生改變觀念愿意走上講臺，在這同時會碰到許多困惑。比如學生上臺次數增多與課時不夠的沖突；還有只有少部分學生積極參與，另一部分學生不聞不問的問題；有學生斗膽走上講臺但又準備不充分的問題等，這就需要教師隨機應變地去解決、去輔導。比如為能讓大部分同學有機會上講臺又不影響課時，我們在黑板上同時出幾道題，然后讓三至四位同學同時上臺，大家一起板書，先做完的學生先講解，這樣可以大大提高效率。對于那些從不上臺的學生，我會事先與他們約好下一堂課一定要上臺。如有同學上臺后講得不理想，教師要在旁邊慢慢引導，給她信心，給他尊重，如不管不顧他們會覺得很沒面子下次再也不上臺了。這樣一個學期下來，大部分學生都能站在講臺上大膽自如地講授分析了。這樣不僅讓學生學會了課本知識，更鍛煉了他們的綜合表現能力。

7 教學改革的成效

傳統教學與開放式示范課堂教學相比，優勢如表1所列。

8 結 語

此項教改項目涉及的專業廣，有機電專業、冶金專業、城地專業、能源專業等，受益的學生多。在對學生的調查中可知：超過95%的學生對這種改革十分滿意。在調查過程中從學生口中得知：考試方式的改革徹底改變了學生對學習的看法，他們從只看重最終考試變得注重平時學習和能力的展示和培養，在這種考核體系下，學生能學到更多的知識，綜合能力也得到了很好地培養。而且通過兩個學期的實踐證明此項改革具有很強的可操作性，比較容易推廣。

參考文獻

[1]張靜秋.電路與電子技術實驗教程[M].長沙：中南大學出版社，2013.

[2]劉子建.電工技術[M].北京：中國水利水電出版社，2014.

[3]黎霞，毛之一，張曉輝.討論式教學法在“電工學”課程教學中的應用[J].電氣電子教學學報，2012（S1）：67-69.

[4]王桂琴，王墨林，詹迪鈮.電工學實驗教學體系的改革與探索[J].電氣電子教學學報，2010，32（4）：84-85.