電工學基于翻轉課堂的教學改革與實施

【摘 要】本文分析了電工學課程傳統的教學方式目前存在的問題，將翻轉課堂模式引入電工學課程教學，介紹了翻轉課堂的優勢，詳細分析了翻轉課堂的教學實施的三個階段，通過課前自學視頻、課中教學與課后反饋環節，并與實驗實踐環節相結合，完成教學課程。該模式提高學生學習主動性和學習效果，也提高了課程的教學質量。

【關鍵詞】電工學；翻轉課堂；教學模式

0 引言

電工學課程是工科高校為各類非電專業學習的一門技術基礎課。該課程的知識點覆蓋面廣、學習上要求理論與實踐相結合[1]。由于傳統的教學方式仍然存在一些問題，造成教學效果不理想。在現有條件的基礎上采用怎樣的新手段以改進教學方法，提高學生對該課程的學習興趣，進而提升教學質量。翻轉課堂首先在美國發源與興起，美國Maureen J. Lage等學者介紹了在美國邁阿密大學教學時采用翻轉教學的模式，取得了一定的成績[2]。J. Wesley Baker在大學教學國際會議上提出了用網絡課程的指導翻轉課堂教學思路。隨著網絡的發展和普及，該方法引入國內，現在已經成為新的教學模式，出現不少成功案例。翻轉課堂將傳統教學方式中教師主要教授、學生輔助練習轉變成以學生自主學習、教師輔助的模式[3]。這樣學生才能真正成為課堂的主體，學習主動性和學習效果得到提高，達到提高課程教學質量。

1 課程傳統教學存在的問題[4]

電工學課程涉及電路基礎、電工基礎，模擬電子技術和數字電子技術等綜合知識，內容范圍廣，但是該門課的學時相對來說設置較少。如何找到適應新情況的新教學模式，能夠在有限的學時內最大限度的提高教學質量和效果，改變傳統教學模式的缺點。

再次，目前教師主要以灌輸知識的形式，教學的方式單一，往往一節課后，學生疲倦接受效果低，教師授課積極性也下降。同時受課時影響，互動交流時間少，對學生有效的輔導少，導致學生的學習積極性和興趣提高有限。

另外，課本的內容多以注重理論知識教學為主，與工程實踐知識脫節，弱化實踐和應用性教學，學生無法從枯燥的理論知識中體會應用實踐帶來的深刻性和成就感，以及理論知識與實用相結合。

2 翻轉課堂的教學形式

翻轉課堂在美國稱為Flipped Classroom。傳統教學知識是在課堂上教師講授完成，而學生在課后完成作業與知識的消化。翻轉課堂轉變了這種順序，在課前學生利用教師已經制作好的電子材料自主完成知識點的學習任務，在課堂上教師與學生進行互動交流，完成課堂的題目和問題的解答。通過注重主動學習、學生參與、理論與實踐的結合，達到理論知識消化的目的。

翻轉課堂的興起緊緊地依賴于現代信息技術，隨著互聯網和計算機技術日趨成熟的應用，翻轉課堂才能將傳統課堂進行改革。由于學生課前需要通過網絡和計算機平臺去觀看教學視頻或電子教材，學習相關知識點，所以網絡教學資源是翻轉課堂不可缺少的部分，教師提前將書本各個知識點制作成短小視頻并放入網絡教學資源之中。錄制視頻的軟件同樣也是翻轉課堂制作教學資源不可缺少的軟件開發工具，目前屏幕錄像軟件很多，有專業版也有小而精的業余版本。

正因為翻轉課堂的教學資源短小精致，使得一個個知識點清晰明確，加上互動交流討論，課堂氣氛活躍，從根本上改變教學方式，強化學生的發散思維、創新思維，培養學生的探究意識、創新精神和實踐能力等綜合能力，提高電工學課程的教學質量和教學效果[5]。

3 翻轉課堂的教學實施

3.1 課前自學視頻階段

課前需要讓學生提前了解課程學習的內容，教師需要在網絡教學資源平臺中構建教學視頻。該教學視頻不同于遠程教育的視頻教材，主要特點是視頻短小精煉，時長控制在5～8分鐘左右，最長不宜超過10分鐘，符合學生注意力比較集中的時間范圍內。每一個視頻針對一個特定的知識點，有較強的針對性，學生可以自我控制學習節奏。在網絡教學平臺中教師還將課程教學目標、教學大綱內容和進度安排等向學生解釋說明，這樣學生對將要學習的內容會有一定的預期認識，也會產生一些疑慮的問題，帶著問題進入到課堂學習階段會有助于學生獨立自主學習能力與習慣的培養。

3.2 課中教學階段

教師講授課程學習的知識點內容，針對學生所在不同的非電類專業，相關的基礎較弱的特點，焦點放在講清楚基本概念和解決問題的方法和技巧上，因學生能力程度而施教，不應統一于一個標準，通過啟發與討論式教學，激發并鼓勵學生的學習興趣，進行師生間的交流互動。

學生對課前學習的內容存在的觀點和疑問進行積極探討，主動解決學習中存在的問題。任課教師及時了解學生對課程講授內容的自學掌握情況，并給予疑惑問題的思路引導。同時在課堂平時成績中對學生在問題提出、參與討論與問題解答等環節客觀記錄和評價。

3.3 課后反饋階段

在對課程的關鍵點和難點拆解與分析后，教師布置給學生一定的課后作業，通過分組形式進行集體協作能力的培養。學生在課后可以自己反思與總結存在的問題，鼓勵學生積極通過網絡資源、圖書資源去解決自己疑惑之處，而不是單純地依賴老師去灌輸知識。教師也及時跟進學生的狀態，對學生通過主動學習尚未解決的問題進行解惑。

4 實驗實踐的教學實施

實驗教學是電工學課程不可缺少的一個組成部分，對提高學生的理論認識與實際感性認知有著重要作用，加強培養學生的實踐能力和創新意識[6]。針對現有實驗人員、地點和設備的具體狀況，編寫相應知識點的電工學課程實驗，內容上突出針對應用的特點。基本實驗是對該節課程知識點的單獨驗證，根據班級的人數將學生評分成小組，每組2人，目的是在有限時間內讓每個學生自己動手實驗，測量數據驗證理論。選做實驗是綜合性實驗，需要各小組搜集資料與作圖，自己接線完成，即豐富了動手能力，又讓學生掌握對幾個知識點進行靈活運用，鍛煉學生從傳統被動式學習向主動式的發現和解決問題的學習轉變。

鼓勵學有余力和感興趣的學生積極參加學校的電子、機器人等科技社團，依托社團的軟件與硬件條件拓展自身素質與創新能力。以學科競賽為主的線下課堂，也能夠激發學生的學習熱情，比如每年一次的大學生電子設計競賽，這些競賽的題目涉及面廣泛，既有理論創新設計，又有實際動手能力，競賽注重考察學生個人自主創新意識和工程實踐能力，競賽的同時激發學生的學習和研究興趣，提升學生的學習熱情以推動教學質量和效果。

5 結論

現代科學技術需要電工學知識支撐與應用，獲得必要的基礎理論知識和基本技能，為理工類非電專業學生后續課程和專業知識打下基礎。不同于傳統教學，翻轉課堂教學是強調以學生為主體的教學模式，充分激發學生主動性和學習興趣，提高學生分析解決問題能力。此外，翻轉課堂教學有助于教師提高教學知識的效果和質量。新教學模式才開始在本校開展，需要更長時間的摸索與總結經驗，對（下轉第15頁）（上接第72頁）教學方法手段、實驗實踐等方面進行改革和優化。

【參考文獻】

[1]王軍.林業院校“電工學”教學方法改革與實踐探索[J].科技視界，2012（22）：25-26.

[2]Maureen J. Lage， Glenn J. Platt， Michael Treglia. Inverting the Classroom：A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment[J].The Journal of Economic Education，2000，31（1）：30-43.

[3]吳孝容.“翻轉課堂+項目式教學”的教學模式探索與實踐[J].職業教育旬刊， 2016（5）：55-57.

[4]宋其江，吳鵬，尹力.電工學基于“混合式”教學模式的研究與探索[J].高教論壇，2016（3）：48-50.

[5]李志宇.以混合式學習模式改善電工學教學效果的研究[J].大學教育，2017，（4）：77-78.

[6]閻群，李擎，崔家瑞，等.基于翻轉課堂的電工技術實驗教學模式探析[J].實驗室科學，2016，19（4）：93-96.

[責任編輯：朱麗娜]