基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的《電磁場與電磁波》MOOC課程教學改革研究

呂曉穎

摘要：圍繞“新工科”理念，《電磁場與電磁波》課程以培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、工程實踐能力強以及具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型人才為出發(fā)點，結合《電磁場與電磁波》慕課的建設，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學方式，強化雙師雙能型教師培養(yǎng)，把科研引入教學課堂的形式，最終使學生能夠在“新工科”理念下理解并掌握電磁場與電磁波的基本理論。

關鍵詞：新工科;電磁場與電磁波;慕課;翻轉(zhuǎn)課堂

慕課和翻轉(zhuǎn)課堂是“新工科”教育背景下課程的一個發(fā)展趨勢，是較為新興的一種教育教學模式，翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式是以教育實踐為基礎，能夠增強學生的創(chuàng)新精神和自主探索能力，同時，也重新調(diào)整了知識的傳授與內(nèi)化的結構。因此，慕課與翻轉(zhuǎn)課堂成為了我們進行《電磁場與電磁波》課程改革的新的途徑[1]。

一、基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的構建

針對MOOC中存在的不足，翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式做了很好的補充，不僅調(diào)動了師生的互動積極性，也極大增強了學生們對于MOOC課程的參與性[2]。電磁場的邊界條件是本課程的一個重要知識點，在教學過程中也是重點難點之一，本文以電磁場的邊界條件為例，講述翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的構建原則。

（一）課前自主學習

學生以遼寧科技大學李志剛副教授的《電磁場理論》課程為學習平臺，首先給學生提出幾個問題：電磁場的邊界條件研究的是什么？為什么磁感應強度的切向分量連續(xù)而磁場強度的法向分量連續(xù)？理想介質(zhì)和理想導體的邊界條件為什么有所不同？[3]由于這些問題學生在理解方面有一定的困難，所以在講解的時候添加了圖片輔助展示說明。通過圖片展示以后，大部分同學對不同介質(zhì)的邊界條件有了較為深刻與全面的理解。

由一般情況可以根據(jù)理想介質(zhì)和理想導體的媒質(zhì)特性，可自行推導出相應的邊界條件：

（1）在兩種理想介質(zhì)分界面上，通常沒有電荷和電流分布，即s=0，ρs=0：

（2）理想導體表面上的邊界條件，由于電磁場不可能進入理想導體內(nèi)，故

（二）課中互動交流探討

在課堂教學中以學生為中心，主要教學環(huán)節(jié)以小組合作討論、師生互動交流為主，首先各小組分別對課前的學習內(nèi)容進行講解展示;然后，本小組或者其他小組可以提出不理解的學習內(nèi)容，本小組主講人或其余小組可以組間協(xié)作來解答疑問[4];最后，教師首先對本次課程進行總結，再對在討論過程中的學生存在的普遍問題進行講解，并強調(diào)本節(jié)課的重難點，結合課堂互動環(huán)節(jié)中的搶答、選人、測試題等形式，考察學生對本節(jié)課程內(nèi)容的掌握情況，進而能夠更好地促進知識點的理解和掌握。

（三）課后鞏固練習

一方面，每一節(jié)課程學習完成之后，在MOOC平臺里面會有相應小節(jié)內(nèi)容的隨堂測試，來鞏固和加深學生對本節(jié)知識點的理解和掌握[5]。另一方面，每一小節(jié)的內(nèi)容會留課后作業(yè)題，登錄MOOC學習平臺拍照上傳作業(yè)本中的課后作業(yè)題，延伸和鞏固所學知識，進一步完成所學知識的內(nèi)化與應用。

二、結論

基于翻轉(zhuǎn)課堂教學形式的MOOC課程改革，一方面，挖掘出了學生自主學習和主動思考的潛力、提升了學生合作交流、自主解決問題的能力;一方面，也對學生的學習熱情與學習興趣進行了激發(fā)，使學習效率得到了有效地提高了;另一方面，很大一部分同學對翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式表示很喜歡，在課上和課下的交流探討與互相合作的過程中，同學與同學之間以及同學與教師之間的交流更加深入密切，不僅增加了同學們之間的額友誼，也增加了教師對學生的了解，進而有利于各項教學活動和科研項目的開展。以上都說明了，基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式是可行的，教學效果是顯著的，也為該種教學模式有效的應用于其他課程奠定了一定的基礎。

[參考文獻]

[1]石峰，王國東，王昊，朱紅偉.基于慕課的電磁場與波翻轉(zhuǎn)課堂的教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2020（08）：206-207.

[2]石振剛.通信工程專業(yè)《電磁場與電磁波》課程教改探索[J].教育教學論壇，2020（07）：130-131.

[3]付琴，黃秋元，李政穎，魏勤，趙寧.通信工程專業(yè)“電磁場與電磁波”教學改革探討[J].當代教育實踐與教學研究，2020（01）：63-64.

[4]李金艷.“電磁場與電磁波”課程MOOC建設的實施與探討[J].中國電子教育，2019（03）：31-34.

[5]梁快，胡順仁，鄭大青，李雙，劉偉.“新工科”背景下《電磁場與電磁波》教學新思考[J].電腦知識與技術，2018，14（36）：128-129+159.

[6]周雪芳，畢美華，楊國偉，胡淼.“新工科”背景下對《電磁場與微波技術》課程教學的思考與探索[J].大眾科技，2019，21（04）：95-97.

（作者單位：大連科技學院 電氣工程學院，遼寧 大連 116052）