互聯網在“電工學”課程教學中的應用*

康濤 （西安工程大學電子信息學院）

“電工學”課程是高等工科院校非電類專業的一門技術基礎課程。本課程在重視理論知識的講解之外，還強調實踐技能的培養，使理論與實踐相結合。該門課程與實際電路與器件、工程分析、工程計算緊密相關，是聯系公共基礎課程與其他電類專業相關課程的一個重要橋梁。

“電工學”課程相對于其他公共基礎課和技術基礎課有其自身的特點，但在日常教學過程中經常會遇到各種各樣的問題，歸納起來主要體現在以下幾個方面：第一，“電工學”課程包含了電路基礎、磁路和變壓器、電動機及其控制基礎、模擬電子技術、數字電子技術、電工測量、安全用電等方面的知識，覆蓋面廣，知識點多且相互之間互有聯系，對學生而言在初學此課程時往往會感覺很難。第二，“電工學”課程的理論性很強，講授的很多知識內容對高等數學、大學物理等相關課程有一定要求。傳統的課堂教學過程中雖然注重理論知識的講解，但由于學生基礎水平參差不平，往往會造成部分學生上課出勤率較低，課堂下抄作業現象比較嚴重，日常習題訓練不夠。第三，課程理論教學課時相對課程內容而言偏少，造成課堂上任課教師按教學計劃急于進行課程，學生疲于追趕課程進度，師生交流互動少，缺乏有效的溝通環節。第四，“電工學”課程除了要求學生掌握基礎知識和基本理論之外，還要求學生具有基本的實踐技能。而部分學生在做課程實驗時由于理論知識儲備不足和預習不夠，只是按流程連線測數據，完全不懂所測數據是什么或是有什么意義。

課堂教學是教師傳授知識、學生獲取知識的最重要的途徑和手段。通過課堂理論教學的有限課時，教師將授課內容做成多媒體課件，利用課件的非線性呈現方式，將大量的信息有針對性地、快捷地展示出來，而且這種師生間的面對面的交流也更容易被學生接受。

但是由于“電工學”課程實際理論教學課時的不斷被壓縮，而由于專業培養的需要實際理論教學內容并沒有被刪減，加之高校擴招等因素實際教學過程中任課教師往往要面對五六十人甚至百人左右同時上課，這樣在有限的課堂教學時間內，課程教學質量必然會受到影響。且每周上課的時間是固定的幾個課時，而平常學生與老師之間由于工作生活等各方面的原因一周見面機會并不是很多。隨著網絡技術的發展和民用電子產品的普及，在這種形勢下基于互聯網的靈活多變的網絡教學模式就成為“電工學”課程教學的重要補充。

西安工程大學“電工學”課程主要在機械、環化、紡織等學院的相關專業設課，根據選課學生專業不同，課程的教學大綱、教授內容和授課課時也略有不同。我們這里就以在機械工程及自動化專業15級四個班講授的“電工學”課程為例，闡明我們合理開發和利用互聯網網絡資源優勢在“電工學”課程教學方面所做的一些探索和工作。

一 搭建精品課程網絡教學平臺

我校的“電工學”課程是陜西省省級精品課程，配合省級精品課程建設，我們搭建了“電工學”精品課程網絡教學平臺，作為日常課堂教學的重要補充。經過近幾年的辛勤建設，目前本課程網絡教學平臺主要包含了“電工學”課程的課程簡介、教學大綱、教學日歷、教案、分章講稿、授課課件、教學錄像視頻、實驗大綱、實驗課件、分章作業、參考書籍等各類文檔和資源近百件。選課的學生可以利用自己的智能手機或計算機來訪問該網站，獲取自己需要的相關課程知識信息，以加深對課堂所學知識的理解，且絕大部分的重要文檔都提供了在線瀏覽和離線下載服務。學生通過自助瀏覽教學大綱可以了解課程的目標；通過閱覽教學日歷和教案了解每章節和每節課的知識點及其對應的重點與難點；通過觀看和課堂講課相一致的講稿和多媒體課件，可以達到提前預習和課后復習的作用；還可以練習對應的習題，達到自我練習的目的。

通過課程網絡教學平臺后臺的瀏覽統計數據我們可以發現，在機自15級四個班的學生學習本課程期間，不同班級之間、學生個體之間登錄課程網絡教學平臺的次數和滯留時間都是有著顯著的差別，我們這里僅僅拿差異較大兩個班的數據和其學期末的考試成績做對比。機自15級2班實際29人，在課程進行期間班級月均登錄總次數約310次，平均人均登錄次數為10.7次/月；機自15級4班實際34人，其在課程進行期間月均登錄總次數約108次，平均人均登錄次數僅為3.2次/月。而通過學期末考試成績發現，機自15級2班學生卷面不及格人數2人，且大多數及格的學生卷面成績在70～90區間；機自15級4班學生卷面不及格人數13人，且大多數及格的學生卷面成績在60～70區間，數據差異十分明顯。這說明，課程網絡教學平臺對課堂理論教學有著很好的補充作用，對學生學習本課程相關知識有著很好的指導和提高作用。

二 開設“電工學”課程討論區

針對日常學生在“電工學”課程學習過程中困惑問題很多卻不知從何提起的普遍問題，在前面提到的精品課程網絡教學平臺之外，我們還開設了本課程的網絡討論區模塊。在討論區內，任課老師會根據課程章節內容發布了多個精品帖，每個帖子都詳細論述所講章節知識點的重點、難點、易錯的問題等。所有選課學生可以自主登陸討論區瀏覽所有帖子，并在相關帖子后面跟帖討論或者發新帖提問，任課教師都會在討論區及時答復，通過這種多對象的討論不僅容易激發學生的自主學習興趣，而且隨著時間的積累討論帖本身就是課程知識的累積。

經過兩個學期的實踐，我們發現在機自專業的很多學生在學習“電工學”課程時，遇到疑點難點問題時往往會優先考慮在課程討論區內發帖詢問，而不是當面向老師請教。這說明學生在面對教師時，往往還存在著一種敬畏和羞怯的心理，所以往往不敢或者不好意思問問題，而課程討論區正好成了他們與教師交流的一個良好途徑。同時由于詢問貼會一直保留在網頁界面，所以當學生再次忘記相關知識或者其他學生也有類似問題時，學生們會優先選擇在討論區里自己搜索查找答案，且學生之間相互討論發帖的學習熱情非常高。

三 實現課程日常網絡測試的常態化

“電工學”課程的學習離不開習題的訓練，而部分學生作業存在抄襲現象，這樣就造成教師對學生日常課程學習情況掌握不夠準確，失去了及時去糾正的機會。我們通過建立網上習題庫抽選考試題對學生實行單元測驗的方法，這樣不僅能更好掌握學生日常的學習狀況，還能促進學生積極跟緊教師的講課進度，以達到以測代練的目的。此外，學生的平常測試成績也可以作為平常成績的給定依據計入最后的總評成績之中，避免了平常成績給定的主觀化。

這里同樣以機自15級四個班和同學期開設相同課程的機械學院的15級的材料、包裝專業的4個班做比較。機自專業四個班學期末考試卷面不及格人數27人，而材料、包裝專業四個班此學期并未引入單元測試環節，其學期末考試卷面不及格人數多達39人，可見引入網絡章節測試，實現課程日常考核的常態化，會間接促進學生抓緊課程學習，進而提高學習成績。

四 日常課下交流引入微信等交流工具

除了課程討論區和精品課程網站等有效傳遞知識的途徑之外，針對微信越來越成為年輕大學生喜愛的手機交流軟件的現狀，我們在微信客戶端建立了“電工學”課程的公眾號，在公眾號上我們任課教師可以根據課程進度發布一些課程相關知識與通知，同時還可以在每節課內容講授之前，發布關于這節課程的內容簡介和課程導學知識，在每節課內容結束之后發布課程思考題和本次課程的內容歸納和總結。此外微信作為一個即時的社交交流軟件，還可以作為一個獨立的在線答疑系統，與我們之前提到的“電工學”課程討論區互相補充，形成完整的基于互聯網的課程課下答疑系統，及時解決學生遇到的各種問題，形成良好的師生互動，達到很好的教學效果。

五 在虛擬實驗室方面的探索

實驗教學在“電工學”課程中占有重要的不可替代的地位，學生通過實驗實踐環節可以更好地理解和掌握所學的理論知識，并將理論與實踐結合起來，達到學以致用的目標。而實驗教學由于受硬件資源限制，只能在限定時間限定地點進行，這樣并不利于課程的學習。為了解決學生學習實踐熱情與實驗室硬件設備種種限制之間的矛盾，我們利用虛擬儀器軟件LabVIEW嘗試開發了“電工學”課程的虛擬實驗軟件。目前該軟件安裝在上位機已經可以實現模擬仿真實驗結果，這樣學生可以在自己的自有電腦上安裝仿真軟件的客戶端，就可以通過仿真提前預習課程實驗的步驟和應有的理論結果，進而提高實驗環節的教學效果。此外我們目前正打算拿出專有套數的實驗設備加裝數據采集卡和智能處理模塊，改造成可利用互聯網提供在線實驗的網絡虛擬實驗室。相信不久的將來，基于互聯網的虛擬實驗室也會給學生學習實踐提供更多的方便。

綜上所述，隨著網絡技術的飛速發展，基于互聯網的課程教學網站、討論區、在線測試題庫、微信交流公眾號等多形式的網絡資源在“電工學”課程教學中起到了重要和有異的補充作用。我們在教學試點中發現，通過以上多途徑的網絡教學活動，學生學習課程的積極性明顯提高，課下學習氛圍濃厚，在各種網絡平臺的學習交流也非常活躍，最后課程的成績明顯高于其他未實行新教學模式和方法的班級，達到良好的教學效果。