張 贊劉 冰劉艷紅
(1.鄭州大學電氣工程學院 河南·鄭州 450001;2.鄭州大學教務處 河南·鄭州 450001)
《電工學》是理工科大學非電類專業開設的一門重要專業基礎課程,通過該課程的學習,學生可以獲得電工技術與電子技術相關的基本理論、基本知識和基本技能,了解電工電子技術的應用和在我國的發展概況與趨勢,為后續專業課程的開展以及相關工程技術工作的研究奠定良好基礎。因此,電工學課程的教學效果尤為重要。結合當前新工科“厚基礎、寬口徑、重實踐、強能力、高素質”的培養目標,需要對現有課程從教學方法、教學手段和考核方式等方面進行全面改革,以實現新形勢下基礎課程教學的研究與探索。
《電工學》課程教學內容涉及到電工與電子學科的各個領域,包括電路分析方法、電工設備及其應用、模擬電子電路分析和設計以及數字電子電路分析與設計等。具有知識面廣、信息量大、理論性和實踐性強等特點,但目前電工學在教學中存在一些問題:(1)課程內容涉及知識點多、理論性強,傳統線下課堂互動性不足,難以調動學生的學習積極性;(2)課程內容連貫性強,一旦學生因為某些原因沒有掌握前面的內容,那么后續課程的學習就會困難重重;(3)課程考核方式單一,有些學生不注重平時的學習與積累,完全靠考前臨陣突擊。
針對以上電工學課程亟須解決的重點問題,需要在教學方法、教學手段和考核方式等方面進行教學模式改革,重視線上學習與線下課堂的有機結合。
如果知識的傳授僅在課堂教學,而知識的吸收與掌握完全在課下,靠學生自己,這必然會帶來上述提到的諸多問題。本文提出的線上線下混合式教學模式勢必要改變傳統教學中存在的問題。這種互動教學模式引導形成多元化的課堂形態和多元化的課業形態。多元化的課堂形態能增加學生的參與體驗,具有任務導向和測試評估,激發學生探究研討的興趣。多元化的課業形態除了保留以往章節作業外,還有開放式的小組討論作業和需要動手操作的仿真電路作業等,增加學生學習的積極性。線上線下混合式教學模式將從以下三個方面進行電工學課程改革的研究和探索。
利用學習通網絡平臺在線建立課程,提供每個章節的學習任務單、測試題庫、電子教材、教學課件和微課資源等。學生根據平臺提供的資料,在課前開展重點、難點知識的學習,如閱讀電子教材、教學課件或觀看微課視頻。在自學的過程中,可對自己學習的情況實時進行自學測試,從而有針對性的提出相關問題,可待線下課堂上予以解決。
教學課件的制作要突出課堂教學中的重點、難點問題,課件以章節為單元,并提供需要掌握知識點的相關電子教材,如論文、網站鏈接、電子課本等。學生通過網絡教學平臺進行課前學習,極大地提高了學生學習的效率。教師也要針對不同的知識點設置任務點,這樣可以通過統計模塊了解學生的學習效果,如完成了課前預習的幾個任務點任務,課前測試的情況如何,哪些問題需要在課堂教學中重點分析和講解。但一定要注意的是課前自學的內容量需要教師酌情把控,不能設置過量或者過少的學習任務,這樣才能極大程度調動學生學習的積極性。
混合式課程教學模式,在課堂上以學生為中心,鼓勵多種互動形式,激發課堂的活力和學生獨立思考問題、解決問題的能力。教師根據學生學習檢測的效果,進行難點、重點的講解,由于采用線下線上混合模式,所以課堂形式呈現多樣化,學習通網絡平臺提供的活動模塊,可以在線下課堂教學中靈活運用,如選人、搶答、隨堂練習等,這種利用網絡平臺隨機選人的方式可以完全克服傳統課堂學生學習不積極、不主動回答問題的情況。學生在興趣中學習,務必極大提高學習的效果。
學生在課堂當中也可以對課前自學的情況進行如實反饋,并有針對性的學習,提高學習效率。根據每節課教師提供的隨堂練習實時了解自己對本節課知識點的掌握情況,以便課下學習鞏固或協作討論等。由于采用了線下和線上混合式教學模式,學生對于不懂不明白的問題,可以隨時觀看線上資源,以免出現問題的堆積,從而令課程的連貫性得以體現。
線上線下混合式教學模式可以極大豐富課程課后鞏固的多樣性,利用學習通網絡平臺發布章節作業和章節測驗,將課程中的難點、重點問題通過練習加以鞏固。也可以利用學習通提供的統計模塊,查看學生對于課程資源的學習情況,如學習時間和學習次數等,教師也可以設置教學預警,讓沒有達標的學生多加鞏固和練習。當然課程的鞏固除了上述量化評定外,學生和教師也可以積極利用網絡通信方式進行在線指導和答疑解惑,或者將有趣的問題在班級群進行分享,大家集思廣益,加深對問題的理解和記憶。
電工學課程不僅理論性強,實訓演練也是必不可少的一個環節。傳統電工學課程都會展開實驗課教學,增加學生動手操作的能力。線上線下混合式教學模式可以在理論知識點講解完畢后,增加仿真實驗,學生可以利用電子仿真平臺將抽象化的知識點構建成仿真電路,更好地實現理論與實踐的結合。
綜上所述,本文提出的線下教學為主、線上教學為輔的電工學線上線下混合式教學模式的實施流程如圖1所示。在課前、課中和課后開展混合式教學,重視學生綜合能力和創新能力的培養,從而實現如下課程改革目標:(1)對傳統教學方法的改革,課堂教學不再以教師講授為主,而是以問題為導向、以學生為中心的互動式教學模式的實施;(2)課堂教學不再是單一的電子課件或者板書,而是結合了網絡教學平臺豐富多樣的教學資源,學生無論在課前預習、課中學習或課后復習中都能利用線上資源,多元化、多方位完成課程中知識點的學習,極大程度提高學生學習效果和學習效率;(3)課程考核也取消了期末筆試考核占比,更加關注學生綜合能力的培養。將課程的學習和考核貫穿于整個學習過程中,充分調動學生學習積極性、增加其自主學習的動力。

圖1:線上線下混合式教學模式實施流程
將線上線下混合式教學模式應用于《電工學》課程教學改革之中,從課程的課前預習、課堂授課到課后復習三個環節,充分有效地利用線上網絡平臺的優勢,進而在教學方法、教學手段和考核方式等方面進行改革與創新,體現了以學生為中心的教學理念,極大提高學生的學習積極性,對培養知識寬厚、能力全面、具有國際化視野的新工科人才起到重要的推動作用。