電機(jī)學(xué)課程線上教學(xué)初探

李翠萍 李軍徽 初壯 李江 金國(guó)彬

摘 要：《電機(jī)學(xué)》課程是電氣專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。本文基于教育部倡導(dǎo)的利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，“停課不停教、停課不停學(xué)”的教學(xué)方式，對(duì)電機(jī)學(xué)課程從教學(xué)模式、教學(xué)方法、和考核制度等方面進(jìn)行了教學(xué)改革。通過(guò)多元化綜合教學(xué)方法的開(kāi)展，有效體現(xiàn)了過(guò)程性培養(yǎng)，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，改善教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電機(jī)學(xué);線上教學(xué);教學(xué)平臺(tái);教學(xué)方法;考核制度

《電機(jī)學(xué)》課程在電氣專業(yè)人才培養(yǎng)中起到至關(guān)重要的作用。《電機(jī)學(xué)》課程基本概念多、理論性強(qiáng)、對(duì)前序知識(shí)理論要求較高，是公認(rèn)的電氣專業(yè)最難學(xué)的課程之一。2020年突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，促使線上教學(xué)的大范圍開(kāi)展，教育部倡導(dǎo)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，“停課不停學(xué)”的授課方式，而對(duì)于電機(jī)學(xué)這門電磁耦合性強(qiáng)、時(shí)空關(guān)系復(fù)雜，理論性和工程性都較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如何高效利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，有效的將知識(shí)教授給學(xué)生，是線上教學(xué)的關(guān)鍵所在。

文獻(xiàn)[1]以超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)為依托，結(jié)合QQ群展開(kāi)電機(jī)學(xué)課程的在線授課和答疑輔導(dǎo)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)的能力。文獻(xiàn)[2]分析了“一平三端”的智慧教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于工學(xué)一體化課程中，實(shí)現(xiàn)課前、課中和課后整個(gè)教學(xué)過(guò)程的融會(huì)貫通。文獻(xiàn)[3]探索了電機(jī)學(xué)在線教學(xué)，從在線教學(xué)的現(xiàn)狀、總體設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè)，以及考核方式等方向介紹了電機(jī)學(xué)在線課程的建設(shè)及特色，取得了較好的教學(xué)效果。本文結(jié)合電機(jī)學(xué)課程特點(diǎn)及教學(xué)中的主要問(wèn)題，探討線上教學(xué)平臺(tái)的選用及教學(xué)方法的改進(jìn)。

一、多元化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式

目前應(yīng)用較多的教學(xué)平臺(tái)主要有雨課堂、愛(ài)課程、中國(guó)大學(xué)MOOC、超星平臺(tái)、智慧樹(shù)、釘釘、騰訊課堂等等。綜合考慮了各平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。最終采用以釘釘與智慧樹(shù)錄播課相結(jié)合的在線授課方式為主、課下以中國(guó)大學(xué)MOOC的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源為輔、超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布課程筆記及習(xí)題測(cè)試的混合式多元化教學(xué)模型。在線授課過(guò)程中，穿插課程互動(dòng)環(huán)節(jié)、小測(cè)試環(huán)節(jié)、及討論環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的設(shè)置有效補(bǔ)償了師生相隔屏幕、無(wú)法感知學(xué)生的理解掌握情況的問(wèn)題。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的課堂積極性、增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。課后借助超星平臺(tái)發(fā)布測(cè)試作業(yè)，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解掌握程度。

二、教學(xué)方法改革

（一）課程內(nèi)容間邏輯關(guān)系構(gòu)建

電機(jī)是借助于電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置[4]，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能量轉(zhuǎn)換機(jī)理不易理解，傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方式有助于學(xué)生建立知識(shí)的認(rèn)知和理解掌握。而線上教學(xué)模式的開(kāi)展，因?qū)W生僅對(duì)著電腦PPT或錄播的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，很容易倦怠，無(wú)法發(fā)揮課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。因而，為提升教學(xué)效果，在電機(jī)學(xué)授課中，以知識(shí)內(nèi)容的邏輯主線為牽引，將每一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)梳理邏輯關(guān)系、將每一章的知識(shí)點(diǎn)以每一小節(jié)間的關(guān)系逐步展開(kāi)，而針對(duì)每一節(jié)的內(nèi)容，按知識(shí)邏輯關(guān)系梳理，以邏輯關(guān)系為主線貫穿始終。例如變壓器內(nèi)容部分，從變壓器整個(gè)部分要學(xué)生明確要學(xué)習(xí)的哪些內(nèi)容，然后以由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思路進(jìn)行逐步講解。而針對(duì)每一節(jié)的內(nèi)容，如變壓器空載運(yùn)行，從變壓器的應(yīng)用，即實(shí)現(xiàn)變電壓為目標(biāo)，建立其模型，分析其內(nèi)部的電磁物理關(guān)系，最終得到電壓變換的數(shù)學(xué)表達(dá)式。通過(guò)邏輯關(guān)系的梳理，使學(xué)生明確知識(shí)主線，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

（二）綜合教學(xué)方法的運(yùn)用

結(jié)合電機(jī)學(xué)各類電機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行特性的知識(shí)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，采用分析法、動(dòng)畫(huà)演示法、推理分析法、引申法、圖解法等多種教學(xué)方法。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。如將各類電機(jī)的空載運(yùn)行與負(fù)載運(yùn)行進(jìn)行對(duì)比分析、變壓器與異步機(jī)進(jìn)行類比分析，交流繞組的基本理論部分，學(xué)習(xí)單相繞組流過(guò)交流電流的磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)后，通過(guò)引申法、推理分析法及圖解法推得三相對(duì)稱繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)，以及三相對(duì)稱繞組流過(guò)不對(duì)稱電流時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)，并舉例分析，設(shè)置思考題、仿真算例圖，學(xué)生以小組討論展開(kāi)分析、推理，增強(qiáng)學(xué)生的參與度，同時(shí)有助于提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

三、考核制度改革

《電機(jī)學(xué)》課程的學(xué)習(xí)，不僅要求學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)更注重對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。對(duì)學(xué)生的考核，是測(cè)試其對(duì)理解和運(yùn)用的重要手段。結(jié)合線上教學(xué)模式的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的考核辦法進(jìn)行改革，改變?cè)械钠谀┰嚲怼⑵綍r(shí)成績(jī)及實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核模式，將線上教學(xué)的課前預(yù)習(xí)、課程參與度、課內(nèi)討論的表現(xiàn)以及課后的復(fù)習(xí)、習(xí)題完成情況納入總成績(jī)考核的一部分，課前預(yù)習(xí)、課程參與度、課內(nèi)討論的表現(xiàn)占總成績(jī)比10%、課后復(fù)習(xí)、作業(yè)的完成情況占比10%、專題任務(wù)占比5%、期末理論試卷占比75%的考核方式，考核制度的改革充分體現(xiàn)了過(guò)程考核和學(xué)生的參與度。考核方式的改進(jìn)強(qiáng)化了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性。

《電機(jī)學(xué)》課程是電氣專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，線上教學(xué)模式的開(kāi)展有助于增強(qiáng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。為提升學(xué)生的參與度、強(qiáng)化過(guò)程培養(yǎng)，教學(xué)方式上采用多元化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將課前、課中和課后形成一體化;教學(xué)方法上，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)法;考核方式上，結(jié)合學(xué)生的課程學(xué)習(xí)參與度，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)。通過(guò)教學(xué)改革的實(shí)施，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、增強(qiáng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，獲得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉攀，趙曉艷，張虎，等. 基于學(xué)習(xí)通與QQ群相結(jié)合的電機(jī)學(xué)課程教學(xué)探索與研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020，64（4）：112-114.

[2]趙小偉，裴志朵.“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)在工學(xué)一體化課程中的應(yīng)用[J].電腦與信息技術(shù)，2020，28（3）：88-90.

[3]陳湞斐，馬宏忠，金平，等.“電機(jī)學(xué)”在線課程教學(xué)方法探索與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2020，42（2）：104-107.

[4] 李書(shū)權(quán).電機(jī)學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

作者簡(jiǎn)介：

李翠萍（1982-），女，黑龍江省齊齊哈爾市人，博士，講師，研究方向：電機(jī)多物理場(chǎng)分析及驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)。