“翻轉課堂”在《電工技術》仿真教學的應用研究

徐瑞芬

摘要：本文以機電一體化專業《電工技術》仿真教學的改革為例，在概述了“翻轉課堂”的基礎上，開展了“翻轉課堂”教學模式在《電工技術》仿真教學中應用的核心步驟的研究。實踐表明，“翻轉課堂”新的教學模式的運用大大提高了《電工技術》仿真教學的學習效率。

關鍵詞：翻轉課堂；電工技術；仿真教學

1 “翻轉課堂”的概述

1.1“翻轉課堂”的內涵

2011年，薩爾曼.可汗在TED大會上首次提出“翻轉課堂”的概念，它將傳統的“課堂上聽老師授課，課后回家完成作業”的教學模式發生了“翻轉”，變成“課前在家里看教師的視頻，課堂上在教師的指導下完成作業或實驗”。“翻轉課堂”這種全新的教學模式使課堂變成了主要用于解答疑惑、匯報討論等師生互動的場所，同時它改變了教師以往填鴨式上課的模式，使教師更多的責任是設計教學過程，從而達到引導學生去發現問題—提出問題—運用所學知識解決問題的目的。

1.2“翻轉課堂”的特點

“翻轉課堂”充分體現了以學生為主體的教學理念，同時更加符合學生的學習規律。其主要的特點可概括為：

1、“翻轉課堂”以大量的微視頻為主要教學資源。

每段微視頻包含以下幾個特點：

（1）微視頻時間短：大多數的視頻只有幾分鐘到十幾分鐘，該時間長度控制在學生注意力相對集中的時間范圍內，從而保障了學生的學習效果。

（2）微視頻的教學目標明確、內容完整：每段微視頻雖短小但教學目標明確、完整。

2、“翻轉課堂”本質上是一種將面對面的、傳統的課堂教學與在線教學結合起來的混合學習模式。

（1）學生課前借助在線教學平臺自學微視頻，難點可重復多次播放；

（2）學生“消化吸收”的過程則在課堂上通過師生互動來完成。教師在課堂上引導學生提出問題、解決問題；

（3）課后有疑問或需要繼續深化內容時時還可借助在線教學平臺繼續看視頻或教師定期在線輔導及發布任務得以解決。

3、“翻轉課堂”比傳統的教學模式，在時間和空間上的掌握更為靈活，從而有利于學生自主學習，同時也充分體現了分層次教學的理念。

（1）學生可根據自身對知識點的認知情況分層次觀看視頻，可快、慢、跳過或暫停視頻來思考或做筆記，同時可以通過QQ等聊天軟件向教師和同學求助。

（2）高校教師可以借助網絡平臺及時發布或停止發布視頻、上傳作業，不僅可以有效地掌握控制學生下載相關視頻和完成自主學習任務的進度，同時還可以培養和提高學生自主學習的意識和能力。

1.3“翻轉課堂”的主要實施思路

1、教師課前創建多個教學視頻和自主學習任務。

1、組織“翻轉課堂”的課堂活動。

（1）課程的導入

（2）教學視頻的質疑與解答

（3）教師提出反映新內容的若干例題，借此引出新的問題和疑難點，讓學生以小組為單位展開討論得以解決。從而達到真正意義上的學習理解與消化課堂學習目標所規定的內容。

2“翻轉課堂”在《電工技術》仿真教學中運用的核心步驟

2.1教師課前準備

1、劃分若干個知識模塊。為了保證良好的教學效果，教師課前不僅要精心準備教案、思考題外，還需按“翻轉課堂”的要求將教學內容劃分若干個知識模塊，為后期制作小視頻奠定良好的基礎。本文列示了機電一體化專業《電工技術》仿真教學所涉及的知識模塊及對應的視頻發布情況（見下表1）。

2、準備各個知識模塊配套的指導講義并及時上傳到網絡課程平臺。

3、按表中涉及的知識點設計、制作配套的項目內容指導小視頻，按教學進度定期上傳并開放相關視頻，以供學生課前自主學習各項目的仿真步驟和方法。

4、準備各個知識模塊配套的自主學習任務上傳到網絡課程教學平臺，協助學生帶著問題去學習各項目內容。

2.2“翻轉課堂”在《電工技術》仿真教學的實施過程

1、第一階段：課程導學。

通常在開學初，主要內容包括：

（1）讓學生了解《電工技術》仿真課程的教學目的、教學內容、以及教學要求。

（2）讓學生了解“翻轉課堂”的核心本質。“翻轉課堂”不是單一的在線學習，而是在線學習和面對面教學的混合式教學；“翻轉課堂”不是想以微視頻取代了教師，讓學生孤立無序地學習。教師在“翻轉課堂”中起到學習指導者和促進者的角色，引領和促進學生發現問題、解決問題；“翻轉課堂”從以往的“教師為中心”變為“學生為中心”，學生帶著問題自學、學生分組合作有計劃、有目的地完成新的學習任務等。

（3）讓學生熟悉通過網絡教學平臺上傳和下載資料的操作。

（4）要求學生自主成立學習小組。一方面可以為學生營造課外互幫互學、共同提高的學習氛圍。同組可以互相督促自主學習課前微視頻內容以及自主學習任務；另一方面可以在仿真過程中合理地分工合作。

2、第二階段：教學設計、實施階段

（1）教師引領。通常每節課都應該包括以下環節：復習已學知識，導入新課—學生自主學習效果的檢查（包括教學視頻和自主學習任務的檢查）—布置新的自主學習任務進行練習和實驗。其中，檢查學生自主學習效果的途徑包括現場提問、加減分激勵學生搶答、借助多媒體教室管理系統的學生演示功能讓學生現場給同學演示等方法，起到了活躍課堂氣氛的效果。

（2）學生自主學習。為了不斷培養和提升學生的自主學習能力，教師還應該有計劃地指導學生在學會一種軟件后自主學習其他的仿真軟件。如電工技術這門課程，除了要求學生掌握Multisim仿真軟件外，還要求學生自主學習簡單的仿真軟件如EWB的操作。當然，為了更加有效控制學生自主學習效果，要將學生完成自主學習任務的情況及完成自主學習軟件操作的進程納入到本課程評價的指標體系中。

（3）教師與學生的課堂互動。教師在課堂有限的時間里讓學習小組展示、匯報自主學習的情況、隨機抽查學生學習進度與效率等方式，及時對學生項目完成的情況進行評價。本項評價可作為課程評價的指標之一。

3、第三階段：構建適應“翻轉課堂”教學模式的課程評價體系

適應“翻轉課堂”教學模式的課程評價體系應該以調動學生的積極性，重在知識的積累，重在平時的學習為考核宗旨。

該體系主要包括以下幾個方面：

（1）平時測驗。創建《電工技術》配套的仿真習題庫，以供學生練習。

（2）仿真內容的報告。仿真完成后要求學生能寫出反映本人仿真過程的報告（包括主要步驟和結果的截圖），交電子稿的相關資料。

（3）自主學習。學生自主學習的考核主要包括自主學習任務的情況及完成自主學習軟件操作情況的考核。

（4）期末綜合測試。可進行上機測驗，也可以組織學生以小組為單位進行答辯。

總之，仿真結果的評價應結合生源情況綜合考慮。做到考評公平公正并且合情合理等，以滿足現代企業對機電一體化專業學生日益增長得就業與創業需求。

3“翻轉課堂”在《電工技術》仿真教學應用的思考

3.1主要培養學生獨立完成電工技術仿真的能力，進一步提高學生自主學習能力。

“翻轉”機電一體化專業《電工技術》的傳統仿真教學課堂模式的實踐表明，在學生借助微視頻完成課前自學后，教師引領學生自主學習相關仿真項目后課時只用了傳統教學的二分之一。學生通過自主學習還可初步掌握其他仿真軟件如EWB軟件的操作，進一步提高自主學習能力。

3.2“翻轉課堂”在電工技術仿真教學中運用的可行性強。

目前，大學生都具備良好的計算機基礎知識，而且基本上大學生都自帶電腦，圖書館也提供電腦。因此，借助學校網絡教學平臺為學生提供一系列《電工技術》課程仿真的教學視頻和PPT、指導講義，大大提高了學生利用課余時間自主參與仿真項目的方便度和可行度，同時也有效地緩解電工技術仿真教學中存在的多種問題。

3.3“翻轉課堂”面臨著課前在線學習效率不高等的挑戰

“翻轉課堂”要求學生課前在線學習，但由于種種原因（比如有的學生自我約束力不強，一學習就上網打游戲；有的學生對課前在線學習的重要性的意識不夠，隨便敷衍了事等）導致課前在線學習效率不高，從而大大影響了課堂面對面教學的質量。

3.4“翻轉課堂”優質的微視頻的制作

“翻轉課堂”優質的微視頻的制作除了考慮視頻文件的大小、格式以及是否易于播放等因素外，還應考慮微視頻內容的生動性，以更好地調動學生學習的興趣。

3.5“翻轉課堂”為其他模擬仿真課程的教學提供參考

“翻轉”機電一體化專業《電工技術》課程傳統的仿真教學模式的實踐經驗可為其他的計算機仿真教學的課程提供參考。

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基金項目：麗水職業技術學院院級課堂教學改革項目