“電機學(xué)”線上線下混合教學(xué)模式研究

沈陽工學(xué)院 陳全文

引言

“電機學(xué)”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授變壓器、直流電機、異步電機和同步電機的結(jié)構(gòu)、原理、測試和性能等內(nèi)容。課程內(nèi)容綜合多個學(xué)科的相關(guān)知識，理論性強、概念抽象、與工程實際聯(lián)系密切。

當(dāng)前“電機學(xué)”課程多采用課堂講授模式，但在實際教學(xué)中還存在諸多不足。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，在線學(xué)習(xí)成為課程教育改革和實踐的方向。本文結(jié)合沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院在疫情下的線上教學(xué)經(jīng)驗，對“電機學(xué)”課程的線上線下混合教學(xué)模式進行研究。

1 傳統(tǒng)課堂講授模式的弊端

（1）教學(xué)班人數(shù)多，師生互動不能充分展開，難以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性，無法體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)思想；

（2）電機行業(yè)發(fā)展迅速，相關(guān)專業(yè)知識日益更新，但受課程學(xué)時的影響，教師在有限的授課時間內(nèi)只能講授相關(guān)的基礎(chǔ)知識，學(xué)生所學(xué)內(nèi)容跟不上行業(yè)發(fā)展的速度；

（3）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，往往對知識的被動接受多于對知識的主動思考與學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識無法得到培養(yǎng)和提高[1]。

2 慕課教學(xué)——線上教學(xué)的局限性

隨著信息化技術(shù)發(fā)展，在線學(xué)習(xí)成為許多課程教學(xué)改革和突破的方向。在國家精品課和國家資源共享課建設(shè)的推動下，“電機學(xué)”在線開放課程在東南大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)以及華中科技大學(xué)等高校相繼開設(shè)。但從實際學(xué)習(xí)效果來看，慕課教學(xué)模式需要學(xué)習(xí)者具備一定的自控能力和認(rèn)知水平，大多數(shù)學(xué)生存在棄學(xué)率高、參與度低和對新技術(shù)不適應(yīng)等問題。同時，慕課教學(xué)也難以進行學(xué)分認(rèn)證，受學(xué)習(xí)效果的測評不準(zhǔn)確等問題的制約。因此，單純依靠慕課教學(xué)并不能解決“電機學(xué)”教學(xué)的根本問題。

針對普通工科院校本科生的特點，學(xué)生在對專業(yè)知識處于懵懂階段時第一次接觸專業(yè)性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，采用完全視頻化的線上教學(xué)形式并不合適。這種授課形式只是單純地改變了授課地點，不僅沒有改變課程本身的枯燥性，還會使師生之間缺乏面對面的溝通，造成教學(xué)過程失去方向性和適應(yīng)性，使信息化教學(xué)的優(yōu)勢不能很好地發(fā)揮出來[2]。

3 線上線下混合教學(xué)模式的改革內(nèi)容

混合式教學(xué)的目的是將實際教學(xué)與線上學(xué)習(xí)相結(jié)合，將二者的優(yōu)勢相互補充，既可以發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又可以激勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性、積極性與創(chuàng)造性，體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的特點。對電機學(xué)課程而言，進行混合式教學(xué)模式改革后，在正常的學(xué)時范圍內(nèi)可以講解相關(guān)基礎(chǔ)知識和理論，利用線上課程資源幫助學(xué)生及時了解相關(guān)行業(yè)內(nèi)容的更新與變革，同時，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主性，從而達(dá)到一舉多得的效果。具體改革內(nèi)容如下。

3.1 視頻內(nèi)容和課堂教學(xué)同步化

首先由教師將慕課平臺課程資源與線下授課內(nèi)容進行匹配，調(diào)整線上課程資源的發(fā)布時間，將慕課教學(xué)內(nèi)容早于線下課程發(fā)布，以便學(xué)生在課堂教學(xué)開始前進行預(yù)習(xí)，教師可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式實現(xiàn)線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)的良性互動。

3.2 在線答疑和線下答疑相結(jié)合

通過線上線下混合式教學(xué)改革后，教師可以通過QQ群的方式隨時回答學(xué)生疑問。此外，也會安排固定的時間和地點與學(xué)生進行面對面的交流和答疑，從而更全面、更及時地解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題。

3.3 在線習(xí)題和課后作業(yè)分層互補

由于慕課平臺的“電機學(xué)”課程資源大多由國內(nèi)知名院校以本校學(xué)生為基礎(chǔ)進行的設(shè)計和制作，知識內(nèi)容難度較高，范圍較廣，在線練習(xí)題配備也是如此。而我院的“電機學(xué)”課程著重于基礎(chǔ)知識傳授，因此，對學(xué)生的要求以課后作業(yè)為主，鼓勵有能力的同學(xué)利用在線習(xí)題提高自己。

3.4 教學(xué)內(nèi)容更新、拓展和延伸

“電機學(xué)”課程內(nèi)容多，大多數(shù)高校采用分學(xué)期的方式進行授課，總學(xué)時較長。根據(jù)我院“電機學(xué)”課程實際情況，授課學(xué)時只有64學(xué)時，因此傳統(tǒng)課堂教學(xué)很難涉及電機新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)以及新應(yīng)用。基于SPOC的“電機學(xué)”混合式教學(xué)模式，線上正常教學(xué)內(nèi)容能夠在線下教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行知識點的深層次應(yīng)用，同時教師可以通過QQ群推送電機行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)、先進的設(shè)計理念與生產(chǎn)制造工藝，以及國內(nèi)外相關(guān)研究進展等課外知識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本知識的基礎(chǔ)上，進一步貼近行業(yè)發(fā)展并了解技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢，進而豐富課程內(nèi)容，使“電機學(xué)”課程內(nèi)容得到拓展和延伸。

3.5 將在線測試成績加入課程總成績的評定

本次混合式教學(xué)改革在滿足大綱要求基礎(chǔ)上把學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況計入總成績，即成績考核組成由原來的四部分（平時成績、過程考核、實踐考核、期末考試）改為五部分（平時成績、過程考核、慕課成績、實踐考核、期末考試）。通過這種方式，既能反映出學(xué)生的過程學(xué)習(xí)和真實水平，又能調(diào)動學(xué)生在線學(xué)習(xí)的積極性。

4 具體實施方案

4.1 課程體系改革

根據(jù)線上線下混合教學(xué)模式的探索，將“電機學(xué)”課程的任務(wù)進行分解，將具體實施階段進行細(xì)化，將教學(xué)大綱、授課內(nèi)容、教學(xué)日歷、考核方式等內(nèi)容細(xì)化，做到課程全程化跟蹤。通過對線上資源的調(diào)研，同時結(jié)合我院“電機學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容，確定適合的線上授課資源。MOOC平臺資源豐富，并且水平較高，需要篩選出知識體系和難易程度更容易讓我院學(xué)生接受的線上課程，盡可能地實現(xiàn)線上課程內(nèi)容和課堂教學(xué)內(nèi)容同步化；線下本校授課教師可以利用線上資源實現(xiàn)對典型知識點的課前預(yù)習(xí)布置，利用“翻轉(zhuǎn)課堂”的模式實現(xiàn)對現(xiàn)有知識的掌握和理解，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力和交流溝通能力，同時通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式實現(xiàn)教學(xué)主體的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生真正做課堂的“主人”。

4.2 實踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排，線下實踐環(huán)節(jié)在實驗室完成，線上可配合實驗教學(xué)演示、實踐案例解析等環(huán)節(jié)，線下教師配合線上教學(xué)增設(shè)仿真類實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生的動手能力得到提高，同時讓學(xué)生掌握電氣專業(yè)相關(guān)仿真軟件的應(yīng)用。

4.3 教學(xué)師資隊伍的提升

為了能達(dá)到本課題的預(yù)期效果，需要提高課程任課教師的信息化素養(yǎng)，同時鼓勵任課教師積極參與生產(chǎn)工程實踐，同時吸引企業(yè)一線工作人員參與到項目中。能夠通過本課題實現(xiàn)教師團隊對課程教學(xué)改革的深入、自我能力的提升，推動教學(xué)水平和教學(xué)效果的提高。

5 結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，以線上線下混合模式教學(xué)模式為主要手段的教學(xué)方法具有一定的科學(xué)性和先進性，改變了過去由老師主講學(xué)生被動接受的局面，挖掘并培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。“電機學(xué)”是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過線上線下混合教學(xué)模式的改革，達(dá)到了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，進而打造高效課堂，提高教學(xué)質(zhì)量。