電工學(xué)課程在線教學(xué)探索

陳應(yīng)應(yīng) 千志科 薛 浩 汪東霞

新冠肺炎疫情防控常態(tài)化和“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展引領(lǐng)著教與學(xué)的變革和發(fā)展，加強(qiáng)精品在線開(kāi)放課程建設(shè)，加強(qiáng)內(nèi)容豐富和形式多樣的教學(xué)資源建設(shè)，形成相互融合、多樣化的教學(xué)模式，以打造符合人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)理念和教學(xué)方法先進(jìn)的一流課程建設(shè)。

一、電工學(xué)課程教學(xué)特點(diǎn)

電工學(xué)課程的內(nèi)容是分析電路中的電磁現(xiàn)象，研究電路基本規(guī)律和分析方法。電工學(xué)是高等院校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[1]。通過(guò)電工學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解電工學(xué)的基本概念、研究和發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，掌握電工學(xué)的基本原理及應(yīng)用、安全用電常識(shí)，具備電氣工程基本知識(shí)素養(yǎng)[2]。電工學(xué)這門(mén)課程涉及的理論內(nèi)容較多，具有系統(tǒng)性和嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)，這為學(xué)生學(xué)習(xí)其他工科課程奠定相關(guān)理論基礎(chǔ)，幫助學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的理解和掌握[3]。同時(shí)，電工學(xué)這門(mén)課程也具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和掌握，可以建立電路模型來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生反饋。電工學(xué)這門(mén)課程邏輯性強(qiáng)，學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新空間大，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐可以激發(fā)學(xué)生的好奇心、自信心以及對(duì)電工學(xué)的熱愛(ài)。

在電工學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師要注重基礎(chǔ)知識(shí)的講解和學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，使學(xué)生不僅在課堂上理解掌握相關(guān)原理和分析方法，也要在課后做到聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中。教師要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，以更好地達(dá)到電工學(xué)在線教學(xué)資源建設(shè)的效果。

二、電工學(xué)課程在線教學(xué)

第一，電工學(xué)課程在線教學(xué)需要明確的目標(biāo)和可行的措施。在知識(shí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的自學(xué)能力和實(shí)踐能力，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著科技的發(fā)展，電工學(xué)教學(xué)不可能把本學(xué)科的全部知識(shí)傳授給學(xué)生，除了理論知識(shí)的講解，教師還應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。線上教學(xué)要加強(qiáng)科學(xué)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)、信息并進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的能力。電工學(xué)教學(xué)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)，教師講授理論知識(shí)時(shí)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯思維，使學(xué)生能夠?qū)υ淼睦斫飧笍兀瑫r(shí)加強(qiáng)計(jì)算能力的訓(xùn)練，注重精益求精的工匠精神，在理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

第二，注重啟發(fā)式教學(xué)。教師要在電工學(xué)課程在線教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性[4]。精選課堂內(nèi)容，重難點(diǎn)突出，注重知識(shí)框架的搭建和知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，深入淺出，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[5]。

第三，多種教學(xué)方法相結(jié)合，注重自學(xué)能力的培養(yǎng)。在線教學(xué)過(guò)程中，教師授課時(shí)間和內(nèi)容是有限的，在學(xué)生掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，只有培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，才能使學(xué)生不斷提升自我。在教學(xué)過(guò)程中，教師要根據(jù)課程內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)新知識(shí)的壓力變成求知的動(dòng)力，啟發(fā)學(xué)生的思維。

第四，課程教學(xué)中注重與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合。實(shí)踐是理論學(xué)習(xí)的最終目的，電工學(xué)線上教學(xué)過(guò)程中教師可以使用項(xiàng)目導(dǎo)入的方式，通過(guò)提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生去解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生思考和創(chuàng)新，使學(xué)生做到學(xué)以致用。

三、電工學(xué)在線課程資源建設(shè)整體設(shè)計(jì)

電工學(xué)在線課程資源建設(shè)立足于教學(xué)實(shí)際，服務(wù)于黃河交通學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。電工學(xué)在線課程教學(xué)分為五個(gè)模塊：電路的基本概念、電路的基本分析方法、電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路分析以及三相交流電路分析。課程教學(xué)任務(wù)包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和思政目標(biāo)。在電工學(xué)在線課程資源中，既要體現(xiàn)理論教學(xué)的由淺到深、由易到難，又要在教學(xué)過(guò)程中融入實(shí)踐項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)電工學(xué)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。

（一）學(xué)情調(diào)查

通過(guò)對(duì)黃河交通學(xué)院部分學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和在線學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生具有在線學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)條件[6]，但部分學(xué)生存在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差的情況。對(duì)2020—2021年線上直播課程學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自覺(jué)性不高，自主學(xué)習(xí)能力參差不齊。因此，建設(shè)電工學(xué)在線課程資源非常有必要。

（二）課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)

電工學(xué)課程在線教學(xué)資源建設(shè)需要依靠團(tuán)隊(duì)的智慧和力量。在電工學(xué)在線課程資源建設(shè)項(xiàng)目申報(bào)的前期，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃中的電工學(xué)課程定位、課程教學(xué)大綱、課程實(shí)驗(yàn)大綱、課程特點(diǎn)以及課程組成員的電工學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有明確的認(rèn)知和深入的了解，在對(duì)電工學(xué)課程進(jìn)行前期調(diào)研的基礎(chǔ)上合理配置團(tuán)隊(duì)人員，對(duì)每位成員進(jìn)行合理規(guī)劃與分工。為保證電工學(xué)在線課程資源建設(shè)的質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)成員要定期開(kāi)展項(xiàng)目相關(guān)的研討會(huì)，討論建設(shè)電工學(xué)在線課程資源過(guò)程中遇到的問(wèn)題，解決問(wèn)題并及時(shí)調(diào)整工作安排。本課程團(tuán)隊(duì)共有5名成員，均負(fù)責(zé)過(guò)電工學(xué)教學(xué)工作，且每位成員都有各自的分工，每個(gè)月組織研討會(huì)，確保電工學(xué)在線課程資源建設(shè)保質(zhì)保量完成。

（三）課程教學(xué)設(shè)計(jì)

課程教學(xué)設(shè)計(jì)是課程教學(xué)的基石，電工學(xué)在線教學(xué)資源建設(shè)要以服務(wù)學(xué)生為中心。電工學(xué)在線課程教學(xué)不僅要注重電工學(xué)理論知識(shí)的教授和應(yīng)用技能的培養(yǎng)，還要注重道德的培養(yǎng)。在電工學(xué)在線課程教學(xué)資源中，要體現(xiàn)立德樹(shù)人的理念，培養(yǎng)學(xué)生形成求真務(wù)實(shí)、篤學(xué)踐行等品質(zhì)。適當(dāng)融入思政元素，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

第一，采用項(xiàng)目導(dǎo)入式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，注重理論與實(shí)際相結(jié)合。用項(xiàng)目和任務(wù)導(dǎo)入新知識(shí)，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師在講授理論知識(shí)的同時(shí)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生學(xué)有所用。鼓勵(lì)學(xué)生課后動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的理解，并融會(huì)貫通，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)自信，培養(yǎng)理論與實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力。

第二，采用問(wèn)題導(dǎo)向式，引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。在課程教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師根據(jù)電工學(xué)教學(xué)大綱和課程內(nèi)容，結(jié)合課程講授、提問(wèn)等方式，引起學(xué)生的好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、搜集資料、解決問(wèn)題的能力。新課開(kāi)始前提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去思考，通過(guò)圖書(shū)館或電子資源庫(kù)搜集資料，整理資料，得出結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到自己無(wú)法解決的問(wèn)題，可以帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，從而更好地把握電工學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn)，加深學(xué)習(xí)的印象。授課過(guò)程中教師也可適當(dāng)設(shè)置問(wèn)題，但由于線上授課的時(shí)間限制，要把握好問(wèn)題的深度和難度，使學(xué)生可以從新的高度、不同視角理解所學(xué)內(nèi)容。

第三，課堂教學(xué)融入思政，注重學(xué)生思想品德的培養(yǎng)。電工學(xué)在線教學(xué)不僅要教授學(xué)生電工學(xué)的知識(shí)和技能，還要培養(yǎng)學(xué)生的思想道德素質(zhì)。在課程教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在引入新課內(nèi)容的同時(shí)，要吃透教材，結(jié)合時(shí)事，運(yùn)用科學(xué)的學(xué)習(xí)方法以及蘊(yùn)含的哲理，把課程內(nèi)容內(nèi)化為學(xué)生的情感認(rèn)同和實(shí)踐指引，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)樹(shù)立良好的品德，真正做到立德樹(shù)人。通過(guò)將思政元素融入電工學(xué)知識(shí)技能教學(xué)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

（四）教學(xué)資源建設(shè)

經(jīng)過(guò)前期資料搜集整理和設(shè)計(jì)，完成電工學(xué)數(shù)字課程建設(shè)。在教學(xué)中統(tǒng)一電工學(xué)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)視頻、課件、習(xí)題和解答等數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)電工學(xué)在線課程資源建設(shè)高度的一致性和整體性。

電工學(xué)在線課程資源建設(shè)涉及的教學(xué)大綱為黃河交通學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)電工學(xué)的課程教學(xué)大綱，這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)電工學(xué)課程教學(xué)大綱中均規(guī)定為32 課時(shí)，包括26課時(shí)理論教學(xué)和6 課時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教材是教學(xué)內(nèi)容最重要的載體。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源更加立體化地幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系。本次資源建設(shè)使用的教材為校內(nèi)自編教材《電工學(xué)》。教案設(shè)計(jì)使用統(tǒng)一的教案模版。教案內(nèi)容包括教學(xué)目標(biāo)、學(xué)情分析、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、具體的教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)與反思。在具體的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和信息化教學(xué)手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)電工學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，完成自我知識(shí)能力構(gòu)建。課件設(shè)計(jì)使用統(tǒng)一的PPT 模版。在每一個(gè)章節(jié)模塊開(kāi)始均明確本章知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、思政目標(biāo)。每節(jié)課開(kāi)始均明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)。接下來(lái)進(jìn)行新課導(dǎo)入，導(dǎo)入新課的主要內(nèi)容為項(xiàng)目導(dǎo)入、任務(wù)導(dǎo)入、問(wèn)題導(dǎo)入。電工學(xué)課件設(shè)計(jì)要求美觀大方，搭配合適的圖、表、動(dòng)畫(huà)、視頻，使課堂內(nèi)容更直觀準(zhǔn)確、生動(dòng)形象，從而輔助教師講解和學(xué)生理解相關(guān)內(nèi)容。課件最后為本節(jié)課小結(jié)及課后習(xí)題。習(xí)題使用統(tǒng)一的模版。題型設(shè)置多樣化，涉及的考點(diǎn)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案、課程教學(xué)大綱以及教學(xué)目標(biāo)相吻合。

在線課程教學(xué)要合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高電工學(xué)在線課程資源建設(shè)質(zhì)量。在電工學(xué)在線課程資源建設(shè)前期，團(tuán)隊(duì)成員收集與自己任務(wù)相關(guān)的資源，后期篩選出合適的內(nèi)容供教學(xué)視頻資源建設(shè)參考和使用。視頻和微課根據(jù)電工學(xué)課程教學(xué)大綱每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)課時(shí)要求進(jìn)行錄制，數(shù)量從兩個(gè)到六個(gè)不等，在線課程內(nèi)容圍繞與電工學(xué)相結(jié)合、前沿、有趣味性的知識(shí)點(diǎn)和技能進(jìn)行錄制。為了使電工學(xué)在線課程教學(xué)視頻效果更佳，錄制教學(xué)視頻前，主講教師要進(jìn)行多次試講，找教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行指導(dǎo)，準(zhǔn)備充足，試講滿意后再進(jìn)行錄制。視頻錄制過(guò)程中，主講教師要注意個(gè)人形象，做到吐字清晰，精神飽滿，充滿激情。視頻錄制完成后，團(tuán)隊(duì)成員合理使用視頻編輯軟件剪輯教學(xué)視頻，不斷調(diào)整以達(dá)到比較滿意的效果。

（五）課程平臺(tái)支持

電工學(xué)線上課程資源建設(shè)離不開(kāi)教學(xué)平臺(tái)的支撐。對(duì)新冠肺炎疫情期間教學(xué)案例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，使用較多的平臺(tái)為具有直播、錄播和屏幕共享等功能的在線軟件或即時(shí)通信軟件。根據(jù)新冠肺炎疫情期間網(wǎng)課直播平臺(tái)和軟件使用情況，本次電工學(xué)線上課程教學(xué)資源建設(shè)采用的平臺(tái)為超星，超星平臺(tái)是國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，具有如下優(yōu)點(diǎn)。第一，海量資源在平臺(tái)首頁(yè)可一鍵查找，包括各類(lèi)電子書(shū)、期刊、視頻等。第二，學(xué)習(xí)通與PC 端網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)同步，包括建課數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)等。第三，通過(guò)單位賬號(hào)實(shí)名登錄，可進(jìn)行同校間網(wǎng)絡(luò)社交。

在2021—2022 學(xué)年第一學(xué)期，黃河交通學(xué)院部分課程的網(wǎng)上授課已使用該平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，師生都有使用該平臺(tái)進(jìn)行教與學(xué)，熟悉相關(guān)操作。教師可以借助超星平臺(tái)，創(chuàng)建、引用和管理在線課程，為學(xué)生提供電工學(xué)在線教學(xué)資源。

（六）建立完善的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

考核評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)效果的手段，可以督促學(xué)生及時(shí)進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也為教師對(duì)后續(xù)教學(xué)調(diào)整改進(jìn)提供參考。利用信息化平臺(tái)建立電工學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，通過(guò)完善電工學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，學(xué)生和教師對(duì)自身在教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)有更清晰的認(rèn)識(shí)，可以促使學(xué)生和教師不斷改進(jìn)、提升，最終提高電工學(xué)在線課程教學(xué)質(zhì)量。

本文主要圍繞電工學(xué)課程在線教學(xué)資源建設(shè)進(jìn)行探索，依托超星平臺(tái)。整個(gè)過(guò)程包括學(xué)情調(diào)查、課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源建設(shè)、課程平臺(tái)支持以及完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，為電工學(xué)在線教學(xué)資源建設(shè)提供思路和參考。