“互聯(lián)網(wǎng)+新工科”背景下混合教學(xué)模式新探索

劉戰(zhàn)

摘? 要：隨著科技的發(fā)展，特別是“互聯(lián)網(wǎng)+”的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已無法滿足信息化教學(xué)的要求，亟需改革。同時(shí)在新工科的背景下，不僅要求學(xué)生掌握課本上的知識，還要求學(xué)生具備更強(qiáng)的實(shí)踐能力。本文以江蘇師范大學(xué)《電力電子技術(shù)》課程為例，探索一種電氣類課程教學(xué)新模式，即“2+3+3”教學(xué)新模式：課前采用2種方法提前預(yù)習(xí)思考;課上采用3種教學(xué)手段靈活地開展課堂教學(xué);課后采用3種復(fù)習(xí)手段讓學(xué)生記的更牢、學(xué)以致用。通過上述教學(xué)新模式，可以更好地促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握，同時(shí)還可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+? 新工科? 電力電子技術(shù)? “2+3+3”教學(xué)新模式

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（c）-0230-03

Abstract： With the development of science and technology， especially the development of Internet plus， traditional teaching methods can no longer meet the requirements of information teaching， and it is urgent to reform. At the same time， under the background of new engineering， students are required not only to master the knowledge in textbooks， but also to have stronger practical ability. Taking the course of power electronic technology of Jiangsu Normal University as an example， this paper explores a new teaching mode of electrical courses， namely "2+3+3" teaching mode： Before class， two methods are used to preview and think in advance; Three teaching methods are used in class to carry out classroom teaching flexibly; Three review methods are used after class to make students remember more firmly and apply what they have learned. Through the above-mentioned new teaching mode， students can better grasp the knowledge points， and at the same time， it can fully mobilize students' subjective initiative in learning， and exercise their ability to think independently and solve practical problems.

Key Words： Internet plus; New engineering; Power electronic technology; "2+3+3" teaching mode

當(dāng)前我國推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，實(shí)施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對工程科技人才提出了更高的要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新[1]。為響應(yīng)國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)。隨著新工科建設(shè)的不斷推進(jìn)與發(fā)展，圍繞教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系等各個(gè)方面開展研究，尤其是在人才培養(yǎng)的模式上，教育教學(xué)的模式改革對于整個(gè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要[2]。特別是高等教育行業(yè)，如何改革傳統(tǒng)教育模式能夠適應(yīng)當(dāng)下的新發(fā)展，培養(yǎng)出滿足國家需求的工程科技人才，是當(dāng)前教育工作者在教學(xué)過程中思考、設(shè)計(jì)和改革的方向[3，4]。

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)， 是國民經(jīng)濟(jì)的第一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在電能的使用過程中絕大多數(shù)的電能不能被直接使用，必須要經(jīng)過變換處理[5]。《電力電子技術(shù)》作為電氣類專業(yè)核心課程，在新能源技術(shù)、智能電網(wǎng)、電力系統(tǒng)控制和電機(jī)拖動(dòng)與控制系統(tǒng)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。該課程是以電力電子器件為基礎(chǔ)，利用信息電子技術(shù)應(yīng)用控制理論對電能進(jìn)行控制和變換的技術(shù)。該課程要求學(xué)生能夠掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法。傳統(tǒng)的課程教學(xué)過程中，往往偏重理論的講解，而輕視實(shí)踐和工程應(yīng)用的教學(xué)，導(dǎo)致不少畢業(yè)生動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力不能滿足用人單位的要求。同時(shí)，由于高校教學(xué)改革的深入，“電力電子技術(shù)”教學(xué)學(xué)時(shí)在不斷被壓縮，且理論教學(xué)基本還是停留在課堂上教師滿堂講解，學(xué)生被動(dòng)接受，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分也還是停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上。

在新工科的背景下不僅要求學(xué)生掌握書本上的知識，還要求學(xué)生具有一定的仿真和實(shí)踐能力，因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足要求[6]。基于此，本課程以江蘇師范大學(xué)“十三五”第二批本科教育教學(xué)研究課題為依托，針對《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)，探索一種全新的教學(xué)模式。本文首先充分地分析了現(xiàn)有教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有模式的特點(diǎn)，把多種教學(xué)模式相結(jié)合，充分發(fā)揮各種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，提出一種創(chuàng)新的教學(xué)新模式，針對課前、課上、課后三個(gè)階段，靈活地利用多種教學(xué)手段開展教學(xué)工作，可以有效提升學(xué)生的聽課積極性，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1? 微課、雨課堂、騰訊課堂等教學(xué)模式特點(diǎn)介紹

（1）微課：是在新興媒體應(yīng)用于教學(xué)而產(chǎn)生的全新應(yīng)用形式，微課形式上“微”，內(nèi)容上“精”，整體效果追求“妙”，通過微課教師可以有目的地突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，以最短的時(shí)間用最有效的方式講明關(guān)鍵問題。對于學(xué)生來說，利用微課可以更好地滿足其個(gè)性化的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)按需選擇學(xué)習(xí)，既可查缺補(bǔ)漏，又能強(qiáng)化鞏固，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充。微課的不足：①講授知識點(diǎn)碎片化，不系統(tǒng);②微課開發(fā)技術(shù)不夠簡化，需要教師花費(fèi)較長時(shí)間設(shè)計(jì)微課;③不適合長期學(xué)校教學(xué)[7]。

（2）雨課堂：雨課堂將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入到PowerPoint和微信，在課外預(yù)習(xí)與課堂教學(xué)間建立溝通橋梁，讓課堂互動(dòng)永不下線。使用雨課堂，教師可以將帶有MOOC視頻、習(xí)題、語音的課前預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機(jī)，師生溝通及時(shí)反饋;課堂上實(shí)時(shí)答題、彈幕互動(dòng)，為傳統(tǒng)課堂教學(xué)師生互動(dòng)提供了完美解決方案。雨課堂地覆蓋了課前-課上-課后的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，為師生提供完整立體的數(shù)據(jù)支持、個(gè)性化報(bào)表、自動(dòng)任務(wù)提醒，讓教與學(xué)更明了。通過雨課堂可以全面提升課堂教學(xué)體驗(yàn)，讓師生互動(dòng)更多、教學(xué)更為便捷。雨課堂的不足：①由于雨課堂頻繁用到手機(jī)，無法對學(xué)生使用手機(jī)的情況進(jìn)行有效監(jiān)督;②不適用學(xué)習(xí)自制力較差的學(xué)生。

（3）騰訊課堂：騰訊課堂是一種在線的教育平臺，可幫助老師快速搭建自己的專屬課堂，擁有豐富的教學(xué)功能，有攝像頭、PPT播放、音視頻播放、屏幕分享四大授課模式可供老師選擇，包含畫板、簽到、答題卡、舉手連麥、畫中畫等10余種互動(dòng)教學(xué)工具。有效地解決了老師對在線教學(xué)不熟悉、開課流程復(fù)雜等難題。騰訊課堂的不足：①老師與學(xué)生之間缺乏交流和互動(dòng)。②受網(wǎng)速和接收端網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性影響較大。

以上提到的教學(xué)模式都有它們各自的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)如果僅使用一種教學(xué)模式，其缺點(diǎn)必然顯現(xiàn)，因此，我們必須要精心設(shè)計(jì)一種新的教學(xué)模式，使得新的教學(xué)模式能夠充分利用這些教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)避免它們的缺點(diǎn)。

2? “2+3+3”教學(xué)新模式

采用微課、雨課堂、騰訊課堂多種教學(xué)工具相結(jié)合的“2+3+3”的教學(xué)新模式，可以充分發(fā)揮各自教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)。新模式具體如下：課前采用2種方法提前預(yù)習(xí)思考;課上采用3種教學(xué)手段靈活地開展課堂教學(xué);課后采用3種復(fù)習(xí)手段讓學(xué)生記的更牢、學(xué)以致用。具體流程如圖1所示。

2.1 課前：微課+雨課堂

通過微課向?qū)W生講授下節(jié)課需要預(yù)備的知識點(diǎn)，提出問題讓學(xué)生提前思考，進(jìn)入角色;利用雨課堂把下節(jié)課的課件發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前把下次課程需要講解的知識點(diǎn)提前了解，標(biāo)記出知識的難點(diǎn)，帶著問題去聽課。

2.2 課上：騰訊課堂+網(wǎng)絡(luò)會(huì)議+仿真在線演示

利用騰訊課堂線上授課，因?yàn)閷W(xué)生在課前已經(jīng)看過課件，同時(shí)對預(yù)備的知識點(diǎn)已經(jīng)掌握，老師可以把整個(gè)課程按照預(yù)定計(jì)劃順暢地講授，同時(shí)根據(jù)學(xué)生普遍認(rèn)為的難點(diǎn)有側(cè)重點(diǎn)地講授。針對開放性的問題借用網(wǎng)絡(luò)會(huì)議平臺，采用線上討論的形式，引導(dǎo)同學(xué)們自主找到解決問題的方法，探索實(shí)現(xiàn)的方法。通過共享屏幕的形式，在線傳授學(xué)生仿真的方法和技巧;并指導(dǎo)學(xué)生如何利用仿真軟件對課程中的一些知識點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。

2.3 課后：微課+雨課堂+創(chuàng)新作業(yè)

通過微課向?qū)W生講授上節(jié)課的知識要點(diǎn)，把課上講的知識點(diǎn)，通過雨課堂以填空、選擇、判斷、簡答的形式下發(fā)學(xué)生，鞏固知識。創(chuàng)新作業(yè)采用“傳統(tǒng)題目+仿真驗(yàn)證+科技論文形式”提交，不僅讓學(xué)生掌握了知識，學(xué)會(huì)利用軟件去進(jìn)行驗(yàn)證，還讓學(xué)生學(xué)會(huì)了如何撰寫科技論文，為學(xué)生今后科研和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過該課程的設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠比較輕松地掌握對應(yīng)的知識點(diǎn)，不僅增長了知識、鍛煉了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力，對科技論文的寫作和閱讀也將會(huì)有一個(gè)大的提升。

3? 新模式教學(xué)的特色和創(chuàng)新

3.1 教學(xué)特色

（1）采用多種教學(xué)形式和教學(xué)手段相結(jié)合，充分發(fā)揮各教學(xué)方法的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（2）采用“2+3+3”的教學(xué)模式，學(xué)生對知識的掌握將更加牢固，并能通過仿真軟件邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，學(xué)以致用。

3.2 教學(xué)創(chuàng)新

（1）在“2+3+3”的教學(xué)模式中，教師不是主講人，而更多地充當(dāng)主持人的角色，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、自己找方法解決問題。（2）作業(yè)由傳統(tǒng)的紙質(zhì)作業(yè)升級為不僅要回答對問題，還要用仿真去驗(yàn)證，并且以科技論文的形式呈現(xiàn)出來，由此不僅加深了知識的理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、解決實(shí)際問題的能力。

4? 結(jié)語

通過上述舉措，結(jié)合多個(gè)學(xué)期學(xué)生的學(xué)習(xí)效果反饋情況來看，得到幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）學(xué)生反映課堂生動(dòng)有趣，教學(xué)形式多樣，知識點(diǎn)掌握牢固，授課取得顯著成效;（2）“2+3+3”教學(xué)新模式具有可推廣性，適用幾乎所有工科類專業(yè);（3）新模式教學(xué)充分調(diào)動(dòng)了研究生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)了研究生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力，使得學(xué)生具備新工科背景下對工程科技人才的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦?zé)槦槪跛霒|.新工科教育的融合創(chuàng)新與路徑突破——蘇州大學(xué)納米科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的案例研究[J].高等教育研究，2018，39（2）：79-84.

[2] 秦楠.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下混合式教學(xué)模式建構(gòu)研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2017.

[3] 尚俊杰，張優(yōu)良.“互聯(lián)網(wǎng)+”與高校課程教學(xué)變革[J].高等教育研究，2018，39（5）：82-88.

[4] 吳磊.新工科理念下工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)方法與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2018，27（2）：10-13.

[5] 史敬灼.“電力電子技術(shù)”項(xiàng)目研究型課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2019，41（6）：134-137.

[6] 張望，白英，梁麗芳.面向新工科的高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑探究[J].高教學(xué)刊，2019（7）：4-7.

[7] 黃文麗，馬付建，張生芳，等.微課應(yīng)用于機(jī)電傳動(dòng)控制教學(xué)的利與弊[J].中國教育技術(shù)裝備，2017（12）：133-134.

[8] 王子贊，王艷，紀(jì)志成.面向新工科的《電力電子技術(shù)》課程思政教學(xué)改革[J].高教學(xué)刊，2020（35）：140-143.