非電專業《電工學》基于翻轉課堂的教學改革研究

摘 要：《電工學》是塔里木大學非電類工科專業重要的專業基礎課之一，其知識覆蓋面廣，實踐性強。在《電工學》重點課程建設情況下，根據各專業學生的反饋信息和教學中存在的實際問題，總結以往教學經驗，對這門課程進行了大刀闊斧的教學改革。充分考慮如何把理論知識、實踐技能、創新思維培養有機結合起來，在全校開展了基于翻轉課堂的電工學教學方法改革，以案例分析的形式探討問題。實踐表明，這種教學改革有利于我校《電工學》教學質量的提高，大幅度提高了我校對本課程的學習興趣，學生創新能力的提高和團結合作能力的提高。

關鍵詞：電工學；課程改革；教學研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.173

《電工學》是一門集電學、工學、電子和其他學科理論和技術于一體的課程，知識覆蓋有電路理論、電機、PLC控制、模擬電子和數字電子等幾大部分知識，理論和實踐性強、跨度大、是非電專業重要的專業基礎課[1]。

作為我校電氣工程系的教師，長期以來一直承擔著非電類專業《電工學》的教學任務，發現該門課程在我校教學中存在著一些問題：

（1）需要授課的內容多，學時少。授課中教師為了完成繁重的教學任務，偏重理論知識的講解和灌輸，弱化實踐和應用性教學，更別提與工程實際應用相結合，學生無法解決實際問題，這種理論與實踐脫節的教學狀況，使學生覺得該課程用處不大，學習興趣不高。

（2）教學模式和教學手段落后。群體式大班授課，采用傳統的“灌輸式”教學模式，學生和老師的交流互動時間極少，對學生學習的積極性提高作用有限，也不能對學生進行充分、有效的輔導。

（3）人才培養方案陳舊，各非電專業、漢族生與民族生使用一個《電工學》培養方案，缺乏針對性，沒有考慮各個專業對該課程需求的側重點不同，使得教師教學中任務重，學生學習起來吃力。

（4）實驗設備陳舊，內容單一。電工學是全校工科專業的基礎課，每學期開課班級很多，上課一般按照自然班分組，幾個人一個試驗臺進行。試驗內容多為驗證性實驗，學生實驗課基本上按指導書的電路圖連接導線，進行操作，讀取數據，寫實驗報告。這種缺乏創新的實驗課堂使學生喪失了思考問題解、決問題的能力，激發不了學生的創新意識。

從我校當前該課程的教學現狀可以看出，目前的教學模式存在種種弊端。所以，如何在相對有限的學時里提高理論、實踐教學效率是《電工學》課程改革需要思考的兩個重要問題，改變傳統教學模式勢在必行。

1 翻轉課堂教學模式

翻轉課堂的英文為Flipped Classroom，又稱為顛倒課堂，其翻轉的就是課堂上教師講授、課后學生完成作業的傳統教學模式，將其轉變成學生在課前看教師制作好的電子材料自主完成知識點的學習，在課堂上教師與學生進行互相交流，完成課堂的題目、作業（或實驗）的新模式[2]。

這種新的教學模式是伴隨著現代信息技術、互聯網技術而發展起來的。由于學生課前需要觀看教師提前錄制好的視頻或電子教材，提前學習相關知識點，所以網絡教學資源—網絡和計算機平臺，是不可缺少的。

翻轉課堂的網絡教學資源都是教師精心制作，短小精致，每個知識點清晰明確，加上課堂上的互動交流討論，課堂氣氛異常活躍，從根本上改變了學生的學習方式，促使教師樹立了新的教學理念，把學生作為教學主體，使學生在學習過程中化被動為主動，更大地激發了學習興趣，引導學生主動學習與思考。

2 翻轉課堂的實施

2.1 課前自學視頻階段

翻轉課堂教學效果的好壞，很大程度上取決于學生課前自學視頻階段，因為如果沒有提前自學，那么課堂上的“翻轉”必將成為空談，更別提有好的教學效果了。如何有效地進行這個階段，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、動畫、PPT等），尤其視頻要短小精煉，不宜過長，每個視頻針對一個特定的知識點，這種針對性較強的視頻可以讓學生自我控制學習節奏。一方面要有專門的監管手段（超星爾雅網絡教育平臺就具備），教師上課前要十分清楚每個學生的視頻學習程度，在課堂教學中給予公布，每節課都要對視頻學習基本知識點進行摸底測驗，并將其作為考核依據納入平時成績，以此來督促學生完整這個舉足輕重的環節。

2.2 課堂教學階段

翻轉課堂的課堂教學是學生課前學習的延伸與拓展，是學生完成知識內化和能力拓展階段。在這之前，要完成針對各個專業，民族生和漢族生，制定具體的人才培養方案。課堂學習階段，教師針對學生所在不同的非電類專業，基礎薄弱的特點，重心放在講清楚基本概念和解決問題的方法和技巧上，根據學生能力程度而因材施教，通過啟發與討論式教學，激發并鼓勵學生的學習興趣，進行師生間的交流互動。在《電工學》的教學改革實踐中，我們進行了如下課堂教學形式的探索：

（1）知識測試式。此模式主要測試學生課前自主學習效果，可應用于難度不高的基本知識點，如歐姆定律、電阻串并聯、疊加定理、正弦交流電概念、三相電特征、電機基本結構、低壓電器基礎知識、二極管和三極管基礎知識、放大電路組成和特征等教學章節。此模式主要調查學生學情，讓學生體驗自學樂趣，從而激發學生學習興趣和主動性。

（2）工程實例討論式。每次的網絡學習，都提出一個或兩個工程實例（不可過多），留給學生思考，讓學生帶著問題進入到課堂學習階段。學生在課前自主學習環節，在完成基本理論知識和部分教材舉例的學習情況下，課堂上直接進入工程實例分析、討論、以解決這些問題為導向，順利地完成此章節的學習，并把理論于實踐有機地聯系起來。在討論中，教師要注意引導、解惑、總結。

（3）答疑輔導和學生講課式。課前自主學習時，在學生存有疑惑的地方，教師以課堂提問答疑的方式進行。對于基本原理的掌握比較好的基礎上，可選取學生或鼓勵學生主動到講臺上給大家講解，讓學生自己當老師，能有效地促進學生對知識的理解于掌握，既促進了他們自主學習的熱情，也鍛煉了學生的表達能力和膽量。

2.3 課后反饋階段

課后反饋階段是對翻轉課堂的效果的肯定和鞏固。課堂教學之后，教師布置一定的課后作業，通過分組形式進行團隊合作能力的培養，鼓勵學生通過網絡資源、圖書資源解決疑惑。教師及時跟進學生狀態，對學生確實解決不了的問題進行指導。

3 實驗實踐教學的實施

實驗實踐教學是電工學非常重要的一個組成部分，是加強培養學生的實踐能力和創新意識的重要場所。按照目前實訓中心教學資源，編寫實驗項目，內容上突出實際應用特點。經過全系教師努力，把電工學實驗分為直流電路、交流電路、變壓器、電機的電氣控制、直流穩壓電源、數字電子技術幾個教學項目[3]。實驗分組，也更精細化，根據班級學生人數每2人一組，目的是在有限的時間里讓每個學生自己動手實驗。

為了做好實驗教學環節，教師也要提前進行視頻錄像，既有對原理的講解，也有實驗操作過程的演示，學生通過試驗視頻的指導，能夠事半功倍地完成實驗項目，效果明顯。

4 結論

實踐表明，翻轉課堂極大地活躍了我?！峨姽W》課堂，激發了學生的學習興趣，提升了整個課堂的互動，增強了師生交流，促進了教學質量的提高。同時，網絡平臺上學習資源的建設，教學活動的精細化設計，對于教師來說也是一種挑戰。

參考文獻：

[1]王軍.林業院?！半姽W”教學方法改革與實踐探索[J].科技視界，2012（22）：25-26.

[2]吳孝容.“翻轉課堂+項目式教學”的教學模式探索與實踐[J].職業教育旬刊，2016（05）：55-57.

[3]盧炳秉偉.《電工電子技術》課程項目化教學設計[J].經營者管理，2016.

作者簡介：孫少杰（1980-），男，碩士，講師，主要研究方向：電力電子技術、電力傳動和自動控制。