信息化技術在電工學課程中的應用

摘要：《職業教育提質培優行動計劃（2020-2023年）》文件指出了實施職業教育信息化2.0建設的重要價值，信息化教學作為一種新型的教學方式，是高等教育課程教學改革的發展新方向，相比于傳統的高職課程教學，信息化教學旨在借助信息化技術來創新教學模式，豐富教學內容，為學生打造良好的課堂學習環境，文章通過論述信息化教學的意義，分析當前《電工學》課程教學現狀，并從課前：依托信息化平臺實現自學過程;課中：依托計算機仿真實現翻轉課堂;課后：框架總結+大數據教學評價三個維度探索信息化教學在《電工學》課堂的實踐;以期促進高職院校《電工學》課程高質量改革。

關鍵詞：信息化2.0;教學模式;可持續發展;教學改革

《電工學》課程作為工科非電類專業學習電工電子的理論和應用技術的基礎課程，具有基礎性、應用性和先進性等特點。同時《電工學》作為一門專業基礎課，其具備培養學生基本的邏輯思維以及電路的初步分析能力。由于電工學課程本身知識會涉及到許多繁瑣、復雜的公式計算與電路分析，對于偏文科的專業學生來說，學習過程會較為的枯燥和無聊，從而導致學生的學習興趣低下，課堂走神，課堂效率較差。針對這一現象，如何根據學生實際以及電工學課程本身的抽象性，有針對性的設計和組織課堂，充分調動學生的課堂興趣和學習積極性，是一個值得研究和探討的問題。

一、信息化教學意義

（一）有效提高教學質量

信息化技術在高職課程教學中的應用，教師可以借助信息化技術來創新教學模式和豐富教學內容，以此提高課堂教學質量，首先，信息化教學有效的降低了師生的課堂無用功，如教師進行長周期的書寫、

采用信息化教學提高了教學活動質量[1]。第一，它免除了教師和學生大量低效重復的體力勞動，例如老師板書和學生記筆記等重復勞動。第二，信息化教學[2-5]，很多課程內容通過電子信息在大屏幕上顯示，所見即所得，使得老師易于講授、學生易于理解，減少了教學過程中不必要的誤差。第三，通過使用仿真軟件，使得學生對各種復雜輸入參數和輸出結果有著直觀的理解，達到良好的學習效果和質量，并且計算機仿真可以提升學生的設計分析、動手、創新等能力。

（二）有效激發學生學習興趣

有效激發學生學習興趣，興趣是學生學習的動力，因此在教學過程中應充分激發學生的學習興趣。現在的學生大多數是90、00后，他們喜歡時尚和新鮮的事物，信息化教學手段對他們有較強的吸引力。《電工學》課程在信息化信息教學過程中，課程內容以計算機仿真的形式表現，可以得到直觀的顯示效果，而且通過動畫技術可以清楚的描繪出各種電路圖形、公式推導等。這樣降低了課程的難度，同時又增強學生對抽象事物和推導過程的理解與感受，從而提高學生對學習的主動性和興趣。

（三）有效突破教學重難點

由于電工學課程的難點很多，我們必須突破這些難點，通過信息化教學可以使復雜問題簡單化、使抽象問題變的更加形象，學生更加容易理解難點，從而有效的完成教學任務。

二、《電工學》教學現狀

根據調研，目前除了工科電類相關專業必開《電工學》這門課以外，工科非電類以及安全類專業也有開設該課程，通過與開設《電工學》課程的老師以及學生充分交流后，發現目前的教學還是以理論課教學為主，教師結合多媒體講述知識點、分析電路、課后布置作業，學生主要以課堂筆記加課后作業練習完成知識點的學習。從課堂反饋來看學生對知識的較為片面，知識點很難進行靈活有用，并且學生課堂的專注度不夠，課堂容易走神，課后作業完成情況較差，教師對學生的學習狀況掌握不夠全面有效，學生課堂的抬頭率不高，缺乏課堂興趣。

三、信息化教學在《電工學》課堂的實踐

信息化教學打破了傳統教學的系統性和完整性，強調以學生為本，激發學生的動力和求知欲，教師成為知識的引路人。具體實踐過程主要由課前、課中、課后三個階段去完成。

（一）課前：依托信息化平臺實現自學過程

互聯網、各類信息化平臺的蓬勃發展給教育事業帶來了勃勃生機，同時也推動教學模式的改革以及新的教學模式普及，教師可以借助大學生慕課、超星學習通等平臺，在課前發布錄播視頻、微課、PPt、動畫等資源，還有其他院校優秀教師的課程資源，使學生在課前就能對知識點有一個比較全面的學習。例如：在上《電工學—電壓與電流》之前，就可以在學習通上發布相關的話題供學生課前討論（如圖1所示），圖2所示為相關知識點的微課，學生通過多方面信息化平臺的學習，不僅可以提升自我的學習能力，對課堂知識有一個簡單學習的過程，并為后續的信息化翻轉課堂做鋪墊。

（二）課中：依托計算機仿真實現翻轉課堂

課堂中將學習的主動權交至學生手中，將“計算機仿真教學”模式應用到電工學各課程的教學過程，學生借助計算機仿真平臺以及前面的預習，擺脫傳統教學模式中老師教與學生學的關系，學生可以借助計算機仿真平臺自行學習電工學知識，計算機仿真平臺可以設計成闖關的形式，讓學生在平臺中進行闖關，在闖關中掌握重點知識，教師則起輔助作用，在學生遇到困難時給予適當的提醒和引導，幫助學生順利完成知識的獲取。學生在掌握相關知識的同時，不斷激發強烈的視覺感官效果，進而收獲到較為理想的教學效果，實現以學生為主體、教師輔助的翻轉課堂。例如：以《電工學—基爾霍夫定律》為例（圖3所示），通過課前組隊，課中電路設計、模擬，以及知識驗證四個環節，在教師指引下學生自主在仿真平臺上完成知識點的學習。

圖4所示為學生基于Proteus軟件自行設計的電路模型圖，在“計算機仿真教學法”的靈活使用下，學生不僅能對自身所學與實際的操作展開切實的緊密聯系，體會其中所蘊含的重要意義。同時，還能讓學生對于其專業的發展前景有一定的了解，這有利于激發學生的學習主動性和創造性。并且學生在這種十分直觀、靈活的課堂模式影響下，通過親手操作計算機仿真平臺，能更加全面地理解和掌握相關理論知識，對于重要知識點的掌握更加深刻，甚至在描述其細微變化的復雜過程時，也更容易被捕捉到。最后通過計算機仿真結果對課本知識進行驗證，對課本知識起到鞏固提升的效果，最終以文檔的形式作為作業進行提交，教師通過分析學生的作業情況可以及時的對課堂難度進行調整，以適應學生的學習現狀。

（三）課后：框架總結+大數據教學評價

在一章結束之后，要求學生根據所學知識搭建知識框架，如圖5所示。學生通過構建知識框架可以對一章所學的知識起到一個很好的鞏固作用，并且可以發現學習過程中的知識盲點，起到查漏補缺的效果。除此之外，基于大數據開展教學評價，根據線上學習軟件實時監控學生在信息化平臺的學習狀態，將其與大數據相結合，由系統對于每一個學生的學習情況進行評分，根據權重計算出每一個學生總體評分，通過后臺數據的整理與統計可以直觀地反映學生的學習狀況，該方法不僅可以檢驗教師的教學成果，也能檢驗學生對課程的掌握程度，有利于教師及時調整教學方法，監督學生學習。

四、結束語

在信息化背景下，將信息化教學平臺引入日常的教學，改變傳統的老師為主體的教學模式，探索新型的信息化、以學生為主的教學模式，初步在《電工學》的課堂取得了較好的學習效果。通過實踐發現：借助信息化平臺可以提高學生對《電工學》的興趣和積極性，提高學生的團隊協作、主動探索、設計分析、自主創新的能力。相信在未來，隨著信息化教學技術的不斷成熟，會有越來越多的課程會融入信息化教學，信息化教學也會更好的為教學提供服務，提高教學效率和學習效果。

作者單位：王秉相? ? 浙江安防職業技術學院

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