創客思維在電氣類課程教學中的應用

(許昌學院 電氣機電工程學院，河南 許昌 461000)

我校電氣類專業課程包括《電機學》、《電力電子技術》、《自動控制原理》、《電力系統分析》、《電力系統繼電保護》、《高電壓絕緣技術》、《工廠供電》、《電力系統自動化》等，這些課程具有一個共同的特點：概念比較抽象、理論繁瑣、數學公式的推導和運算量大、各章之間的聯系不是很緊密等特點，因此對高等數學、大學物理、電路等基礎課程的要求較高，大多數學生在學習過程當中會出現厭學情緒，老師在教授過程當中就出現了“滿堂灌”的形式，教學效果不理想[1，2].而目前電氣工程及其自動化專業的發展日新月異，所需要的專業知識更新也很快，我校的電氣工程及其自動化專業是國家級特色專業，本專業教師所講授的知識、解決問題的思路和方法以及學生掌握的情況，對本專業的發展都有重要的影響.因此將“創客思維”模式引入到課程教學當中迫在眉睫.

1 客思維的理念融合

創客思維在教和學的應用過程中，以學生為中心，以應用為導向，以提高學生學習興趣為落腳點，教師不再是機械地教授知識，而是變成了課堂的設計者和組織者，教師們調整好自己的心態，不再把自己看做是權威，而是把自己當成一個學習者，同學生們一起學習，共同進步.鼓勵學生根據自己的情況，發揮自己的長處、彌補自己的不足，并且找到適合自己的學習方法，與傳統模式相比，更加尊重學生個體的差別，其創客思維運行模式如圖1所示.

在圖1中教師的“教”和學生的“學”發生了改變，把這種改變進行信息融合，有助于發展學生的動手能力，培育“尚技重工”的文化.把我專業學生培養成為具有實踐能力和創新精神的應用型人才，最終實現了理論知識到實踐能力的飛躍，不斷強化學生專業實踐能力和創新素質的培養與訓練，最終實現教育科研、社會服務、人才質量培養提高的終極目標.

2 “教”與“學”模式的改變

2.1 教學模式

2.1.1 理論聯系實際

本校電氣工程及其自動化專業為國家級特色專業，教學目標為應用型大學，即把學生培養成為應用型人才，但是在電氣工程及其自動化專業的專業課學習中，理論公式較多，在教學過程中，多數學生擔心自己的數學功底不好，學不會專業課，還有一些學生在學習《自動控制原理》、《電機學》、《電力系統自動化》等課程的時候，總感覺是在上《高等數學》課，對這些課程的好感度驟然下降.所以，教師在教學過程當中，弱化理論推導，強調實際應用，對數學功底較好的學生，留有選做內容，提高其理論推導能力；對數學功底不太好的學生，弱化了理論推導，可以減弱學生對公式的抵觸心理，從而提高對知識的應用能力.進而引入課程群的概念，加強課程群中課程的認識，把握其中的關聯性和整體性，處理好課程之間了邏輯關系，知識的先后順序和主次順序，刪除課程與先續課程的重復部分，給學生構建一個完善的知識認知，使課程之間相互融合、融會貫通，形成具有聯系的系列課程，使學生在學習過程中，分清先后，分清主次，使學習目標更加明確.

圖1 創客思維運行模式

2.1.2 課后作業學生自己批改

在習題課上教師講解作業題，其余的課后習題，把學生進行分組，學生自己進行講解，這樣把學生的被動聽講習題解答變成主動的自己解答，教師在學生講解習題的過程中可以明確的知道，學生學習的薄弱部分和疑惑部分，然后教師對學生講解的習題再進行總結，加深學生對重點部分的理解并排除其疑惑的部分；另外課后的作業在教師的講解過程中，使學生交換作業，進行自己批改，從而自己找出作業中的錯誤，來檢測學習中的不足，加強學習來彌補自己的不足.

2.1.3 課堂留白

在課堂教學當中要有適當的課堂留白，電氣類的課程大多數比較枯燥、難懂，有一小不部分的疑惑，就會給后續的學習造成不可估量的壓力，久而久之，學生的厭學情緒就會顯現，從而給學生留有解決問題的時間，使學生對當時學習的內容進行消化，主動去思考課堂教學的內容，激發學生分析問題的熱情，誘發學生的學習靈感，增強學習的信息，提高學習的主動性和自覺性.

2.1.4 網絡工具的運用

微助教用于教學當中，在微助教中可以添加填空題、選擇題、簡答題、判斷題等題型，在上課當中，讓學生從手機上進行答題，讓學生從“低頭族”變成“抬頭族”，增添手機功能，讓手機從玩變成學習.增加課堂的討論環節，在微助教中增加詞云，讓學生各抒己見，真正的讓學生加入到教學的環節當中，調動學生的積極性與主動性，激發自主學習的興趣，并且可以收集該學期學生的出勤、答題、討論等情況，為下一屆學生作為參考.并且增加學生的參與感，在(移動)互聯網、大數據、云計算等科技不斷發展的背景下，對學生乃至整個年級進行全新的思考將創客的思維用于各門課程的教學當中，去重新塑造及顛覆各個專業，以學生為中心，讓學生在各個模塊中占據主導地位，在各個模塊中體現學生的價值，以學生能力的提高為中心去考慮問題，消除消息的不對稱，使學生掌握了更多的知識，課堂由教師主導轉變成學生主導，讓學生去推動課堂，讓學生體驗課堂上的每一個環節，并貫穿于每一個細節，體現學生的主導.

2.1.5 關愛學生的感受，以學生為本，持續改進

把教師自己逼到 “極致”，做到極限，抓住學生的興奮點，引導學生樹立創新意識，將大學生自動化大賽中省賽和國賽的的相關成果引入到課程教學當中，激發學生學習的興趣，打亂原有的課程順序，根據大賽的相關度重新安排課程的講授順序，將原有課程的順序進行分解和重新組合，將課程內容模塊化，課程模塊化，教學過程模塊化，使無序中有序.把教學從句好課堂向問號課堂轉變，將校企合作項目也引入到課堂教學當中去，在課程教學當中，允許有所不足，不斷試錯，從小問題著手，讓有興趣的學生參與到項目中來，體會學習和知識應用的樂趣.

2.2 學習模式

學習金字塔模型如圖2所示，其理論是美國緬因州國家訓練實驗室 NTL 研究發現的該模型理論是從戴爾學習圓錐發展而來的該理論表明，學習者在兩周以后還能記得的學習內容，會因為不同的學習方式而有很大差異學生僅僅聽教師講述， 兩周以后記得的內容只剩5%因為這是最被動的學習方式，學生的參與度最低圖2中自頂向下的第一項至第四項的學習方式都是被動式的，所以學習的保存率都無法超過 30%; 而學習保存率在 50%以上的， 都是采用團隊學習主動學習和參與式學習獲得的[3].

圖2 學習金字塔模型

讓學生由原來的聽、讀、看被動式學習方式，轉變為在小組討論、實作演練、立即應用等的主動式學習方式.學生自己參與到老師的教學當中，在這個過程當中變成了課堂的參與者，在參與過程當中體現學習的樂趣.期末考試時，改變傳統的方式，根據教師平時上課的內容，讓學生自己預測考題，制定復習計劃.

根據學生不同的要求把學生分為考研型和就業型兩大類.在平時上課時就針對不同的學生采用不同的要求.對于考研型學生加強其理論部分的推導，就業型學生加強其應用部分的訓練，在分組討論時將考研型和就業型的學生分開，給他們布置不同的作業，并且對于同一問題，針對不同類型的同學他們提出自己獨特的見解.使學生們在合作的過程當中可以得到來自彼此的及時反饋，并相互學習.做到“從活動中學”、“從真實體驗中學”，將所學知識與生活實踐聯系起來，知行合一，從而快樂的學習，成為具有實踐能力和創新精神的新型人才[4].

3 結語

創客思維的引入，使教師在教學當中不在是機械的“教”，而是鼓勵學生創新，并和學生一起學習.提高課堂教學效果和教學質量，注意問題導向，體現時代化、生活化、趣味化，最終實現了學生理論知識到實踐能力的飛躍，不斷強化學生專業實踐能力和創新素質的培養與訓練，最終實現教育科研、社會服務、人才質量培養提高的終極目標.