基于翻轉課堂的電學實驗教學改革初探

孟超　楊頌薇　夏桂書　何志祥

摘要：實驗課程是一門對學生知識儲備、動手能力以及知識應用能力等有較高要求的綜合性實踐課程，實驗過程既是對理論知識的驗證過程，也是學生動手能力、運用知識解決實際問題等綜合能力的培養過程，在我國人才培養體系中具有重要地位。利用信息技術優勢，開展翻轉課堂實驗教學，優化教學設計，改革教學模式，補齊教學短板，引導學生課前自主學習、課中分享學習、課后總結歸納，營造課堂師生交流學習氛圍，提高學生的課堂參與度，激發學生學習興趣，培養學生知識挖掘與解決問題能力，開啟實驗教學改革新篇章。

關鍵詞：實驗教學;翻轉課堂;在線課程;教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）20-0146-02

電學實驗課程的學習是我校多數專業進行實驗能力培養的重要環節，課程由我校航空工程專業實驗中心（下簡稱：實驗中心）開設并負責建設，并根據不同的授課對象分別開設了電工實驗、電路電子基礎實驗以及電工電子實驗等多個實驗課程。

實驗課是一門對學生理論知識積累、實驗項目與儀器熟悉程度等多方面都有較高要求的綜合實踐類課程。傳統的實驗教學主要包括基礎知識講解、設備講解與操作演示、學生操作指導三個環節，課程內容多，知識覆蓋面廣，迫使授課教師將各個知識點強行壓縮在有限的課堂時間內灌輸給學生[1]，授課內容往往無法做到面面俱到，無法顧及學生知識的掌握情況，從而難以保證課堂學習效果以及實驗效率，導致部分學生在做實驗時一頭霧水，實驗完成后仍然一知半解。更重要的是，實驗操作環節是在不斷電的情況下進行，誤操作或頻繁啟停所引起的元件損壞與線路故障頻發，不但影響實驗進程，對實驗安全同樣構成威脅。

1線上實驗課程建設

實驗必須有理論知識作支撐，如學生能在課前熟悉理論知識與實驗設備，掌握實驗內容與實驗步驟，則能更有效地利用實驗時間，提高實驗效率，達到教學效果。線上課程突破了時間空間的限制，學生可自由安排時間在任意地點反復多次進行課程預習，提前掌握實驗項目知識點，同時線上課程也建立了師生間課外溝通交流的橋梁，課程答疑隨時隨地進行，極大地調動師生的課程參與度，既擴展了優秀教學資源的應用范圍，又保障了課程教學質量，特別是在實驗實踐課程中，通過對線上學習過程的有效監督，可以有效提高學生在課前對實驗內容和實驗設備的熟悉程度，既可減少實驗沒備因誤操作所導致的非正常損耗，也能更大程度地避免了人身安全事故的發生。

2017年秋，實驗中心啟動《電工實驗》線上課程項目的建設。目前，課程建沒進展順利，線上課程中設置了課程公告、課程信息、課程資源、課前作業、教師答疑、師生討論區、成績統計等項目，系統地覆蓋了教學理論及實驗課程的各個方面，能滿足學生獲取實驗上課信息、預習課程內容、完成課前作業以及與任課教師進行互動答疑等的學習需求。在線課程現已投入教學中試用，共有1825名同學參與了課程學習，學生反映良好，取得了良好的教學效果。與傳統教學模式的班級相比，采用線上教學的班級更能輕松地了解學習內容、把握實驗重點、熟悉實驗儀器和實驗步驟、課堂互動更積極、實驗效率更高，已初步體現出線上線下混合式實驗教學的優勢。實驗中心也有計劃進一步擴大應用范圍，并在此基礎上啟動電路電子基礎實驗的線上課程建沒。

2基于線上課程的翻轉課堂教學實踐

翻轉課堂作為一種新的教學形式，力求轉變傳統課堂單向的知識傳遞方式，改變課堂教學的組織形式，終結填鴨式的傳統教學模式，引導學習者從知識的被動接收者轉變為知識的探索者和挖掘者，能主動探求、理解和重組知識[2]，從而積極參與到整個教學過程中。線上實驗課程的建設僅僅是利用信息技術實現了教學資源從線下到線上的遷移，輔助于課堂教學，為學習者提供了一個學習知識和與教師溝通的渠道，并不能意味已經實現了課堂的翻轉。

有研究表明，53.7%的學習者表示不能從線上的練習中掌握知識的運用，從而理解理論知識[3]。多數學習者僅局限于知識點的識別、記憶、領會，忽視對知識的深層加工、深層理解及長期保持，更無法實現知識建構、遷移應用及問題的解決[2]。即便在有教師遠程監督的線上課程，學生完成了課程學習也不能代表已經學會知識，更別談應用知識解決實際問題。翻轉課堂創始人之一亞倫·薩姆斯也同樣提出“‘翻轉課堂并不只是視頻錄制，而是有效的課堂管理[4]”。由此可見，理論講解環節的線上翻轉僅僅是將被動的課堂教學換了一種形式，并不能激發學生主動學習的興趣。要真正實現翻轉課堂，不僅在于課件資源、網絡平臺配置的完善、合理，更需要貫徹“以學生為中心”的理念，進行合理有效的課堂教學沒計，營造交流探討的學習氛圍，使學生真正參與到課堂中，實現課堂知識傳遞的“翻轉”。

實驗教學與理論教學不同，實驗強調動手實踐[4]，翻轉到線上的只是理論講解部分，沒有實實在在做實驗接觸設備，學生對具體的實驗操作還是比較模糊。如何在課堂上加強學生對課程知識的理解，我們采用的方式是：首先指定3人小組在課堂上當小老師，將學習成果和同學們一起分享，針對分享的內容，由任課教師和學生提問，小老師進行解答，師生間就問題展開討論;其次，另指定3人小組在設備斷電狀態下演示并講解實驗電路連線，任課教師檢查線路無誤后，由連線學生接通電源，之后再指定3人小組進行實驗沒備操作方法演示，由小組成員講解，任課教師進行補充;最后，由任課教師進行歸納總結，梳理相關知識點，幫助同學理清思路與知識架構，并講解實驗注意事項與實驗安全須知。上述環節中，學生可隨時提出疑問和發表見解，在相互探討中梳理思路，層層深入，找出各知識點間的聯系，使問題答案逐漸清晰。

互動式教學模式將改變傳統課堂教學的知識傳遞方式，由老師帶領學生共同探討學習，引導學生提出問題、獨立思考并應用知識解決問題，從而讓學生真正參與到課堂中，提升學生的主體意識，激發學生的學習興趣，培養學生的知識探求和自主學習能力。

3結束語

翻轉課堂在實踐類課程中的優勢顯而易見：課程內容的線上遷移，放開了對學生學習時間和地域的限制，緩解了教學壓力，優化了課堂時間的分配，為課堂教學的翻轉積累了理論知識，同時也提高了課堂效率;改變了傳統課堂的教學狀態，提升了學生的主體意識、課堂參與度，培養了學生自主學習及運用知識解決問題的能力。與此同時，教師應該如何適應這種教學模式轉變，如何有效地對線上課程的學習過程進行監督，保障課程預習效果，課堂教學過程中又應該采用哪些方法來調動課堂氛圍，引導學生思考，提升課堂教學效果，這也是新時代教學改革大環境下任課教師將面臨的挑戰。

參考文獻：

[1]孫紅月.基于翻轉課堂的電工技術實驗教學研究[J].科技風，2020（2）：67.

[2]趙俊芳，崔瑩，鄭鑫瑤.我國高校翻轉課堂的實踐問題及對策研究[J].現代大學教育，2018（6）：89-93.

[3]張曉瑜.大學英語教學中采用翻轉課堂模式的實證研究[J].湖南郵電職業技術學院學報，2015（3）：138-141.

[4]鄭朝霞.翻轉課堂教學之課堂教學的組織與實施——以工程訓練熱處理教學為例[J].大學教育，2020（3）：58-60.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2020-03-18

作者簡介：孟超（1989-），男，碩士，助教，主要從事復合材料無損檢測方面的研究。