“電工學”的線上線下混合教學模式研究

王佩 周潔瓊

摘 要：“電工學”作為工科專業的必修課，學好這門課對解決工作中的實際問題和進一步學習后序知識是很有必要的。為了讓學生更好地掌握電工學知識，文章建立了以線下課堂教學為主，線上補充為輔的混合教學模式，其中線下包含課堂講授，案例教學和實驗教學三個環節。線上包括名師慕課，自制微課和作業考核三個環節。此教學模式的應用成果顯示，在一定程度上提高了學生的學習主動性，從而提升了“電工學”課程的綜合教學質量。

關鍵詞：電工學;教學模式;線上線下;主動學習

中圖分類號：G642;TM1-4 文獻標識碼：A 收稿日期：2020-05-28 文章編號：1674-120X（2020）32-0110-02

作為一門工科專業的基礎課，《電工及電子技術》課程從安全工程專業建設之初就已開設，已有60多年歷史，曾被評為首都經濟貿易大學校級精品課程。本課程面向工科專業，人才培養目標是培養學生解決復雜工程問題的能力，結合工程教育認證的要求，課程建設的總目標是保證該課程的教學目標能配合達成相關專業的“畢業要求”，該門課對應畢業要求有3個，分別是目標1：掌握電路的基本作用、規律和基本分析方法，并能在工程應用中熟練適用;目標2：了解常用的電機、電器的性能以及由這些元件所組成的若干典型環節的原理和在工程中的應用;目標3：通過實驗教學，掌握必要的實踐技能，為后續課程的學習和工作奠定基礎。為了達到上述教學目標，該門課要包含課堂講授，案例教學和實驗教學環節。但是根據首都經濟貿易大學《電工及電子技術》課程的特點，部分課程內容涉及復雜的電機電器原理，課堂上如果反復詳細地講解，課時不夠;如果講授過快，學生又跟不上。因此對這些重點、難點，教師可以自制微課，上傳至線上平臺供學生課后學習，這樣線上線下混合式教學更能保障教學目標的實現。基于上述問題，筆者通過廣泛查閱資料，深入學習多種教學模式，提出了以線下教學為主，線上教學為輔的電工學線上線下混合教學模式。

一、目前電工學教學存在的問題

電工學一直是工科專業學生的必修課，對學生來說是比較難的，不僅課堂上得全神貫注跟著教師思路走，課下還有很多課后作業需要鞏固。每次考試前，學生提問也是尤為踴躍。從2017—2019年首經貿工業工程系學生成績來看，3年一共58名學生，其中37%的學生不及格，90分以上的高分學生僅占9%，由此可知，學生對知識的掌握情況并不好，需要改進教學模式來提高學生的學習能力。

根據筆者授課經驗發現，不利于學生掌握知識的因素有兩點：①課程內容連貫性強，一旦學生由于各種原因沒有掌握好前面的知識，那么后面的學習就會變得力不從心，甚至可能放棄;②課程內容理論性強，學生想象不到它的用處在哪里，同時部分電機電器原理比較復雜，線下授課學生生動性不夠強，容易導致學生對課程的興趣降低。

以上是課程改革要解決的重點問題。線上課程的建設，一方面具有可回看性，學生能及時復習學過的知識;另一方面，通過線上課程演示電機電器內部原理，非常生動，可提高學生的學習興趣。

二、電工學混合教學模式研究

針對目前存在的問題，提出線上線下混合教學模式。現就線下教學的課堂講授、案例教學、實驗教學和線上教學四個具體環節展開闡述：

（一）課堂講授

課堂教學依然是現在本科教學中最根本最重要的一部分。這是教師和學生直接接觸的平臺，教師能夠獲得當下學生對教師授課方式的反饋，還能夠及時知曉學生對知識的掌握情況，從而來改進自己的授課方式。

首先，一門精品課程得有精品教材，電工學教學有上百年歷史，國家級精品教材很多。目前廣為所用的有高等教育出版社出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材《電工學》上下冊。

其次，課堂授課效果離不開教師對每節課的精心設計，國外流行的Kolb學習風格模型，為教師提供了根據不同學生的學習風格來設計課程的思路。國外最早在20世紀70年代提出主動學習（active learning）的概念，并且大量的教授學者開始研究主動學習，如Marilla D.Svinicki提出基于Kolb模型的課堂活動。Kolb模型認為學習是一個由具體經驗、反思性觀察、抽象概念化和主動嘗試這四個環節組成的循環往復、不斷積累的過程。Kolb學習風格模型包含四種風格：發散型、同化型、集中型和順應型。Kolb模型認為不同學習風格的人都可以得到均衡的發展，不僅能夠發揮自己擅長的學習方式，還能夠適應各種學習情境。Kolb模型研發了學習風格問卷，用來評測個體的學習風格類型。那么高校教師也可以將此模型用于課堂，在第一節課向學生發放學習風格問卷，了解每個學生的學習風格，然后調整授課形式和設計相關課堂內容，激發大部分學生的學習興趣。這樣有利于后續課程的開展。當然，這對教師的課堂設計能力要求較高。

（二）案例教學

傳統的“電工學”課堂都是教師講授，學生聽。滿滿一節課下來，學生反饋知識點太多，稍微一走神就會聽不懂下一個知識點，跟不上教師的節奏。同時根據學習情況反饋發現，很多學生會做題，但是利用所學電工知識來解釋生活中的現象，還是不能夠很好完成。那么教師可以考慮課堂中除了講授，還可以增加案例教學+小組討論環節。比如讓學生分析手機充電器用到了電工學的哪些原理，這其中就涉及交流轉直流、整流、濾波電路和穩壓電路。再或者電梯只有1個電機，又是如何做到上下運動的，這是因為電機的轉子可以實現正轉和反轉，將旋轉運動轉化為直線運動。這樣通過生活中生動的案例，學生討論后，教師再進行補充，效果更好。

（三）實驗教學

目前學校課程安排是8課時4個實驗，2課時1個實驗，分別是疊加原理和戴維寧定理，正弦交流電路，單項整流、濾波及并聯穩壓電路以及單管交流放大電路。這四個實驗都是課程的重難點，通過課堂教學、實驗教學，后期再加上自制微課，全方面讓學生了解電工原理并加以掌握。

（四）線上教學

在教育部提出的“新工科”大背景下，傳統課程教學模式也可以結合現代信息技術進行改善。近幾年來，清華大學、北京航空航天大學等名校不斷有教學名師涌現。在網上開設慕課，讓更多的人能夠享受到好的資源，也讓在校學生進一步消化教師的上課內容。現在慕課發展得特別迅速，名校名師的精品課程中也有很多可以免費獲得。因此教師可以在自己的線上平臺插入跟當堂課程知識點一致的名師課程鏈接，讓學生能夠對知識有更深入的掌握。

對一些課堂教學中的重難點，教師可以制作微課上傳到平臺供學生學習，如戴維寧定理，正弦交流電的形式等。學生通過反復觀看來加深對知識點的掌握。

教師還可以在網絡教學平臺布置作業，與學生互動答疑，從而了解學生對知識點掌握程度。目前云課堂、雨課堂、學習通等都可以實現錄課、作業考核，并且還具備自動判分、成績統計和分析功能，這為教師大大減少了工作量，同時還得到了更全面的學習報告。平臺上還可以開展討論，讓學生有一種“身在課下，置身課中”的感覺，不僅能看到教師的點評，學生還能進行互動點評，提高了學習主動性。最終形成名師慕課+知識點微課+考核測評三部分結合的線上教學補充環節，經過疫情期間的網課教學實踐，結果顯示學生能接受這種方式，并且通過反復觀看視頻掌握沒有聽懂的知識點，彌補了傳統教學方式節奏快的不足。

三、教學模式運行效果反饋

（一）教學模式運行成效

2020年上半學期筆者實施了新的教學模式，對全班25名學生成績進行統計分析。發現不及格的學生僅占12%，比前3年的統計數據同比下降67.5%，90分以上的優秀學生也從9%提升到20%，同比上漲55%，良好率明顯上升，從原來的35%提升到72%，同比上漲105%，可見線上線下混合教學模式的運行取得了顯著成效。

（二）教學質量評價

目前，首都經濟貿易大學已有學評教系統。學期末，學生查詢各科考試成績前需要對該門課程教師進行打分評價以及提意見。同時每學期期中都會有學校教務處的教學檢查，學院教師互相聽課觀摩，學生座談反饋，平時以不定期的督導組隨機聽課等多種方式來促進教師提升課堂教學效果。并將反饋結果最后都會反饋給教師本人，這樣教師可以根據其他教師和學生反映的情況適當地改善教學，提升課堂教學效果。

四、結論及建議

文章討論了以線下教學為主，線上教學為輔的混合教學模式，并且對每一部分內容的具體實施辦法都做了闡述。

作為一門非常系統化的基礎課，開展翻轉教學需要有針對性，不能在基礎知識部分開展，否則學生自學起來容易只看到點，看不到面，掌握得不夠扎實。因此需要在基礎知識部分加強過程管理，在聯系應用方面通過線上課程進行補充。每節課授課前，復習上節課的核心內容，這個過程主要通過引導讓學生自己回想起來。由于課程內容涉及較多計算環節，需要學生在課堂認真聽課的基礎上加強練習，因此教師需要在每一章節后都布置習題，并針對練習中普遍出現的問題反復講授（練習過程可以通過線上課程實現，便于統計普遍問題）。同時，設置階段性考核，督促學生及時復習。經過一個學期的試驗，從期中考試情況來看，學生對前序知識的掌握明顯加深。還須聯系應用和復雜電機電器問題處理，通過在線課程講授，提高學生興趣。

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