电工技术课程的混合式教学模式改革探究.pdf

TECHNOLOGY AND INFORMATION教育与信息化科学与信息化2023年9月上 157电工技术课程的混合式教学模式改革探究*赵年顺 李铮 周云艳黄山学院机电工程学院 安徽 黄山 245041摘 要 针对电工学课程的教学现状，提出了线上课程结合线下课程的混合式教学模式改革，探讨建立多元、立体、全方位的教学新模式。该模式通过教学资源库构建、实训与互动平台搭建、信息系统与评价体系构建，实现了教师、学生、院校的相互支持与结合。实践表明，该混合式教学模式能够充分激发学生的主观能动性，并能使学生更快地掌握专业知识技能。此外，混合式教学模式在培养学生创造性思维及团队协作能力方面起着良好的促进作用。关键词 电工技术；混合式教学模式；教学资源库；虚拟仿真平台Research on Reform of Hybrid Teaching Mode of Electrotechnical Course Zhao Nian-shun,Li Zheng,Zhou Yun-yanCollege of Mechanical and Electrical Engineering,Huangshan University,Huangshan 245041,Anhui Province,ChinaAbstract In view of the current teaching situation of electrical engineering courses,a hybrid teaching reform of online course combined with offline course is proposed to explore the establishment of a diversified,three-dimensional and all-round teaching mode.The mode realizes mutual support and combination of teachers,students and colleges through teaching resource library construction,practical training and interaction platform building,information system and evaluation system construction.Practice shows that this hybrid teaching mode can fully stimulate students subjective initiative and enable them to master professional knowledge and skills faster.In addition,this hybrid teaching mode plays a good promotion effect on cultivating students creative thinking and teamwork skills.Key words electrical engineering technology;hybrid teaching mode;teaching resource library;virtual simulation platform引言在当前的后疫情阶段，众多高校在督促教师做好线下教学的同时，也要求做好线上教学的准备。在这样的教学背景下，传统的线下教学模式受到全方位挑战。传统教学模式采用的是教师与学生面对面授课形式，这种模式有着课堂管理方便，教学进度好掌控的优势，但同时也存在教学内容乏味、教学方法单一的弊端。学生在课堂上被动地接受知识灌输，所授知识以语言的形式呈现，学生容易产生疲劳感而失去听课的兴趣。此外，课堂教学受教具、环境的限制，一些工程实训、实践方面的案例无法良好呈现。相应地，融合现代技术的线上教学模式能充分发挥它的优势1。线上教学资源种类繁多，通过教师的整合和资源库构建，可以将所授知识全方位、立体地呈现给学生，例如整合翻转课堂、慕课、实训视频案例、工业应用拓展等多方面知识的资源库可以以声音、视频、多媒体影像的形式呈现，使学生身临其境，学在其中2。电工学课程是众多工科专业必开的一门专业基础课程，不仅涵盖了直流电、交流电等强电方面知识，也包括模拟电路、数字电路等弱电方面内容。且因各专业人才培养目标不同，电工学授课的知识侧重点也相应不同，体现了电工学课程授课的复杂性，此外各个专业对学生的电工实践技能都提出很高要求，这就需要加大工程实训授课内容的比例3-5。因此，开发线下、线上相融合的混合教学模式变得很有必要，这种混合教学模式即能适应当前环境下的教学需求，又能满足电工学注重实践能力培养的教学理念，在培养学生的专业技能、团队协作能力以及创新思维导向方面都起着良好的促进作用6-8。*基金项目 1.省级教学研究项目，项目名称：基于CDI0工程教育理念的电工类课程群教学设计与实践，项目编号：2021jyxm1419；2.安徽省高校优秀青年人才支持计划项目，项目名称：高性能铋基压电陶瓷结构控制及其机理研究，项目编号：gxyq2020052；3.黄山学院校级教学研究项目，项目名称：新工科背景下电工学课程教学策略的改进研究，项目编号：2020JXYJ12；4.省级教学研究项目，项目名称：慕课背景下电工电子技术课程教学改革研究与探索，项目编号：2020jyxm1770。科学与信息化23年9月上内文0907.indd 1572023/9/8 17:34:08 TECHNOLOGY AND INFORMATION教育与信息化158 科学与信息化2023年9月上1 混合教学模式介绍混合式教学模式既不偏重线下课堂教学，也不依赖线上课程指导，它是两者优势的结合，通过弥补各自不足，最大限度地提高学生的积极性并学习相应地知识技能。随着信息技术的发展，该教学模式因其突出的教学优势，在国内外教育教学中得到普遍应用9。混合式教学模式包括：线下课程教学中的理论知识传授，学生针对在线资源的自主学习，教师发布测试练习和仿真实训实践，教师与学生的互动交流，教师在线下课堂总结和启发以及学校通过评价体系进行教学质量管理等方面。混合式教学模式的优势在于教学的时间地点变得更加自由。课堂教学采用固定时间固定地点的形式，学生上课地点集中。优势是便于学生间的知识交流探讨，也方便教师面对面传授理论知识、指导实训操作要领。但同样因为上课时间地点固定，学生若对知识有疑问，需要等下次上课时间才能解惑，降低了学习效率，也影响了学生的积极性。而线上教学模式便能很好地解决这些问题，学生在线提交练习或仿真实践后，教师能及时看到结果反馈，并及时与学生沟通，这种不限时间不限地点的形式，充分发挥了学生的主观能动性，提高了学生的学习热情10。2 混合教学模式改革教学资源库建设信息系统与评价体系建设实训与互动平台建设教学效果提升图1 混合式教学模式改革路径在混合式教学模式的应用中，部分教师只是简单地移植线下教学模式，上传一些课件内容，使得线上课堂成为一个点缀，这种单一的线上课堂模式并不能发挥线上教学的优势，最终只是一个线下教学的翻版，这对培养学生积极性和创新思维没有任何裨益。另一方面，有些教师在开展线上教学时，通过罗列大量资料让学生进行独自学习，在学习过程中没有进度跟进，也没有互动答疑，这也是失败的混合教学模式改革，因为它对学生实训技能的培养和探索能力的锻炼没有任何促进作用。因此，混合式教学模式改革可以从教学资源库构建、实训实践平台建设、信息系统体系构建3个方面着手，三者相辅相成，最终促进教学效果的提升，改革途径如图1所示。2.1 教学资源库构建一个好的全方位的线上、线下教学资源库是混合式教学模式的关键，教学资源库由线下线下知识结构组成，各方面资源相互关联，有机组合。资源库的线下资源来自教师的课堂讲解。教师在线下课程中针对性的建设完善各专业教学大纲，合理布局知识模块。在加深熟悉课程内容的同时，明白需要传授哪些理论知识，培养学生哪些方面实践技能。不同专业应有不同知识偏重，如针对机械、化工等非电类专业适当减少理论知识部分的讲授，并合理增加强电、电机部分操作技能，特别是交流电、电机与传动、集成运算放大电路、计数器等在社会实践中的应用。而对于电子信息等电类相关专业，由于很多后续课程如高频电子技术、单片机基础、EDA技术均需要学生对电路基础理论有基本的掌握，那么课堂上针对电路理论原理的解析就必不可少。线下课堂知识作为资源库内容的架构和引领，对知识的掌握起着归纳和总结作用。而通过线上资源与线下资源库相互结合，知识传授也变得更加生动、更加具体。线上资源包含翻转课堂、慕课，也包括了课堂录课、实验实训视频，此外还融入工程实践，前沿科技拓展。通过在线资源库的学习，学生实现了从传统学习模式到启发式学习的过渡。教师利用教学软件平台将各知识点串联起来，并建立相互跳转的链接。这种包含声音、视频、动画乃至音乐的教学方式，彻底改变了传统课堂上单一语言的教学模式，充分调动了学生的积极性和创造性，引导学生去学习、去思考，并对前沿科技知识充满了兴趣。2.2 实训与互动平台搭建通过线下和线上知识的讲授与学习，学生对所学知识有了基本的了解。教师搭建好实训仿真与互动平台，根据内容发布相应测试与实践练习并进行互动答疑。通过教学实践与互动交流，巩固了学生的理论知识，启发了学生善于思考的能力并锻炼了学生的实践技能。线下实践包含课堂练习、实验操作，创新项目分组讨论等。线下互动的优势是使实训实践更形象更具体，但容易受教具、客观条件、时间的制约。线上实践包括在线练习与测试以及发布项目设计任务，经由教师激活在线测试功能，并开通虚拟仿真平台进行开展，有疑问可通过交流平台如微信、QQ等科学与信息化23年9月上内文0907.indd 1582023/9/8 17:34:08 TECHNOLOGY AND INFORMATION教育与信息化科学与信息化2023年9月上 159通信软件实时互动反馈。该方式避免了线下课程实践受空间、时间的局限，能及时给予学生答题解惑。教师通过在线平台给学生下达作业和项目设计任务，学生掌握相应知识点后可通过在线答题系统答题，有不懂部分可实时链接到相应知识模块进行学习，还可以通过与教师互动进行反馈。教师通过线上系统收集学生的学习和实践数据，总结薄弱环节，而后在线下课堂进行答疑辅导。学生通过测试系统和仿真实践平台的练习和训练，真正做到学有所长，学以致用，快速对教学内容进行掌握。这不仅培养了学生的专业技能，也培养的学生的团队协作能力和创新精神。2.3 信息系统与评价体系构建院校提供信息系统支持，包括可供学生学习的资源共享硬件系统以及教学评价体系。网速快、内容丰富的资源平台系统能充分发挥良好的教学效果，学生可以通过网络快速地浏览学生相应资源，在线答题、在线仿真设计并能实时与教师互动，做到事半功倍。此外，还应建立健全教学评价体系，从而能及时反馈学生对线下课堂和网络教学资源的评价，如通过给教师打分、投票系统、问卷体系甚至弹幕的形式进行评价。通过技术保障硬件平台和评价体系，建立起学校-教师-学生之间的桥连，学校做好后勤保障和教学质量管理，教师要有服务学生的意识，学生要充分发挥主观能动性，这样才能激发最大的学习热情。3 预期效果要实现好的教学效果，教师应具备过硬的综合素质水平和能力，它不仅包括专业理论知识，还需要掌握虚拟仿真技能以及一定的网络技术，这样才能使教学资源精彩地呈现在学生面前，才能在线上带领学生进行工程实践并与学生实时互动。通过网络链接将各个知识串联起来，使学生从理论到实践，从微观到宏观，从点到面地系统学习相应知识和技能。混合式教学模式已在机械、化工、自动化、电子信息等专业中开展多学期，根据相关问卷调查和教学评价，学生的满意度有着明显的提升，在理论学习、个人实践能力和创造性思维方面都有好的表现。4 结束语通过近些年的电工技术教学实践，电工技术课程混合式教学模式教学效果显著，它结合了课堂理论和丰富的网络资源，既注重学生的知识累积，又强调项目实践。通过将固定的传统课堂教学拓展为自由的线上启发教学，避免了课堂知识与社会需求脱节，锻炼了学生的工程实践技能，满足了应用型人才培养目标。该模式通过教学资源库提升学生的理论知识，通过作业体系、虚拟项目实训和互动答疑培养学生的实践技能，通过建立评价体系，实现了教师、学生、院校的相互结合。混合式教学模式改变了传统单调的学习方式，提高了学生的学习积极性，使学生能充分体会到成就感和满足感，最终提高了学生的专业技能水平和工程实践能力。参考文献1 丁秀秀,刘盛峰.线上教学情境下强化课程思政功能的路径J.安徽广播电视大学学报,2021(3):44-48.2 刘燚,张辉蓉.高校线上教学调查研究J.重庆高教研究,2020(5):66-78.3 秦曾煌.电工学:下册M.7版.北京:高等教育出版社,2009:31-32.4 童诗白,华成英.模拟电子技术基础M.北京:高等教育出版社,2006:15.5 阎石,数字电子技术基础M.5版.北京:高等教育出版社,2006:29.6 徐园园.电工基础课程混合式教学模式研究和应用J.电子元器件与信息技术,2021(4):246-247.7 刘迪,王晶,王成刚,等.电工技术课程混合式教学模式探索与研究J.中国电力教育,2021(2):63-64.8 李洁.“网络授课+课程思政”的混合式教学设计研究以电工电子基础课程为例J.科技资讯,2020(26):38-40.9 李波,沈红,姚霞,等.疫情条件下工科类实训课程线上线下混合式教学生态系统建设实践J.安徽化工,2021(5):137-138,145.10 张增强,杨艳玲,冯桂珍.课堂教学大数据分析及其在混合式教学中的运用J.石家庄铁道大学学报(社会科学版),2021(3):104-110.科学与信息化23年9月上内文0907.indd 1592023/9/8 17:34:08