翻转课堂在“电工技术基础”课程的实践探究

吴根忠, 李剑清

(浙江工业大学 信息工程学院， 浙江 杭州 310032)

0　引言

“电工技术基础”是高校非电类专业学生学习电学知识的基础课程，课程的教学内容丰富、综合性强、覆盖面广，又比较抽象，不同的教学内容涉及到不同的分析方法，所以不少学生在学习这门课程时会感觉比较困难。采用传统的教学方法很难提高教学效率，也不利于学生能力的培养[1]。

翻转课堂作为一种新的教学方法近几年受到了很多高校教师的关注，随着国内高校对翻转课堂研究的深入，逐步总结出了翻转课堂的一些范例[2]。目前对翻转课堂公认的看法是：翻转课堂是对传统教学方式的一种革新，通俗地讲，是学生在课前通过观看视频或阅读教材、文献等学习手段自主学习新的知识，在课堂时间，教师通过讨论、解题等形式引导学生完成知识的内化。翻转课堂强调学习的灵活性与主动性，使得学生从被动学习转向主动学习。

我校依据自身的实际情况，在多年“电工技术基础”教学实践基础上，对课程开展了翻转课堂的教学实践，在提高“电工技术基础”课程教学质量、培养学生学习主动性、提高学习效率等方面进行了有益的探索。

1　“电工技术基础”课程的特点

目前我校的“电工技术基础”课程绝大部分都是安排40 学时的(个别专业是48学时)，采用文献[3]作为教材，在教学大纲中也指定了较多的配套参考书。该课程主要包含电路理论(直流、单相交流和三相交流)、变压器(磁路)、电机及其继电接触控制、可编程控制器PLC、供配电技术与安全用电等内容[3]。课程教学的特点是：课时少，内容广，不同知识点需采用不同的分析方法[4]。

非电类专业的“电工技术基础”课程虽然在知识点的深度上没有像电类专业那么深入，但仍涉及到相同的知识点。从直流电路到单相交流电路，从单相交流电路到三相交流电路，相量的概念、不同连接方式时相值与线值之间的关系都令学生感到头疼的问题；从电路知识到电动机以及机电接触控制，其分析方法也让学生感到难以掌握。

同时不少学生错误地认为“电工技术基础”只是一门副课，跟自己的专业关系不是很大，从而学习兴趣和学习积极性不是太高。上完课后总会有学生不及时复习所学的知识，导致无法跟上课程后续知识的学习。

2　翻转课堂的实施

翻转课堂的基本教学流程是“问题前导-观看视频-课前检测-课中讨论-课后考评”的过程[5]，翻转课堂的三个关键要素是“流程要素、技术要素和环境要素”。要成功进行翻转课堂的实施，至少应该按这样三个设计原则来设计：①提供机会让学生获得学习的主动权；②激励学生进行课前准备；③提供学习评价机制[2,6]。根据这些要素和原则，在“电工技术基础”课程的教学过程中，我们做了以下几方面的工作。

2.1　课前的自主学习

翻转课堂首先要为学生提供一个便于自主学习的环境。我校在这几年进行了大量的教学改革，其中设立了精品在线开放课程建设和核心课程的建设，“电工学”课程(含“电工技术基础”和“电子技术基础”)是这两个建设项目的课程之一。结合课程建设和翻转课堂的实施，根据“电工技术基础”课程内容的不同知识点我们录制了38个微视频。把这些微视频和相应的PPT课件、教材电子版的相关页面、测试题等都上传到校园网的网络教学平台，方便学生的课前自学。从之后的调查统计数据(如表1所示)可以看出，学生基本上是以这些材料作为自学资源的。

表1　学生对学习资源的反馈

毋庸置疑，仅仅有了这些自学材料还是不够的，还要采取一定的措施保证学生完成课前的预习。对于自学能力较强和习惯主动学习的学生来说，他们能在上课之前比较自觉地完成相关的预习，但对于一些不习惯预习的学生来说，必须给予一定的督促和激励。所以我们把观看微视频规定为必须完成的任务，通过采取将这些微视频设置为不允许复制、当场播放、页面切换后停止播放等技术手段，在网络教学平台上就能监测到每个学生完成任务的情况，从而能基本保证每个学生都能完成微视频的观看。

课前检测是另一个督促学生课前学习的手段。在每次上课时，根据前一次课布置的预习任务，用5-10分钟的时间对相关知识进行提问，并把回答的情况作为平时成绩的一部分。这些问题一般都比较简短，一个学期下来基本每个学生都会有2次回答问题的机会。因为“电工技术基础”课程的总成绩中，期末考试成绩只占50%，平时成绩所占的分量相对较大，学生还是会比较重视的。

2.2　课上的知识内化

课上知识的内化是翻转课堂另一个重要环节，也是翻转课堂是否能成功“翻转”的关键要素。上课期间，教师的角色从传统课堂中的知识传授者、掌控者变为学生知识内化的指导者和引导者，而学生则从知识的被动接受者变成课堂教学的参与者[7]。

例如，关于“功率因数的提高”一节的内容，在课前布置了“为什么要提高功率因数？”、“如何提高功率因数？”“采用电感整流器和电子式整流器的日光灯电路的功率因数有什么不同？为什么？”等题目，要求学生带着问题预习相关内容[3]。而在课堂上，一方面通过课前检测来解答这些问题，更重要的是引导学生对相关的内容进行讨论。譬如，你所熟悉的感性负载有哪些？通过并联电容的方法可以提高功率因数，那是不是并联的电容越大越好呢？为什么？你可以通过什么方法来解释或说明这个问题等等。不同的学生会有不同的答案，也会有不同的解释，通过这样的讨论提问，学生留下的印象会比较深刻。

与传统教学方法不同，采用翻转课堂的教学方式后一般不布置课后作业，而是在课上讨论问题的基础上，再适当选择2-3个题目进行现场分析与解答。通过一个学期的教学实践我们发现，现场分析与解答与课后作业相比至少有这么一些优点：可以杜绝抄作业的现象；对解题过程中出现的问题可以及时指出并加以纠正；进一步督促学生的课前预习。

3　翻转课堂的满意度调查

翻转课堂要求学生不能毫无准备地进入课堂学习，这对没有课前预习习惯或者学习能力相对较差的学生来说会带来一定的冲击，甚至会使部分学生产生负面情绪[8]。通过一个学期的翻转课堂的实践，为了进一步了解学生对翻转课堂的满意度以及对翻转课堂实施过程中的意见和建议，在课程结束后，在网上对学生进行了一次调查反馈。接受调查的学生共有3个大班，每个大班50人左右，授课的班级是机电专业和化工专业，学生可以在开学初的两周内任意选择任课教师。这份调查表共有22个选择题和一个填空题，选择题主要准对课前、课中和总体认识等三大部分设置，填空题是对翻转课堂的意见和建议，共收到的有效反馈98份。表2 列出了一些比较重要的反馈数据。

表2　学生调查反馈表

从反馈结果看，对这些选项，绝大部分学生(>81%)都是觉得满意的(基本满意+比较满意+很满意)，说明大部分学生都能接受翻转课堂的教学形式，这也符合另一项调查结果中的统计数据，在“您是否愿意继续开展翻转课堂教学”的调查项中，有86%的学生选择了愿意(基本愿意+比较愿意+非常愿意)。从表2中可以看出，有近96%的学生认为这种教学形式能提高自己的自学能力，近92%的学生对课堂上的任务完成情况是满意的，达到了我们预期的目的。另一项关于“在翻转课堂教学模式开展后，您认为学习负担是加重了还是减轻了”的调查显示，有44%的学生认为是差不多，28%的学生认为是加重了，而19%的学生则认为是减轻了，所以学生所需的课外时间并没有明显的增加。但同时也要看到，也有少数学生选择了很不愿意，说明这些学生对这种教学方式还是很不适应的，或者说在教学过程中还有许多环节有待我们进一步的改进。

4　结语

翻转课堂是一种新的课堂教学形式，这种教学形式对教师和学生都提出了新的要求，需要教师和学生的相互配合。实践证明，把翻转课堂应用在“电工技术基础”课程教学中，能有效提高学生的自主学习的能力，提高学习效率，使学生更好地掌握学习的内容。

参考文献：

[1]张杰.关于高校电工学教学的实践及思考[J]. 石家庄:教育教学论坛, 2015, 10(43):218-219.

[2]钱研，陈晓慧. 南加州大学翻转课堂设计原则及其启示[J]. 北京:中国电化教育,2015.6(341):99-103.

[3]顾伟驷. 现代电工学(第3版)[M]. 北京：科学出版社，2015.6.

[4]蔡昌春，苗红霞，刘翔. 非电类专业“电工学”教学改革探讨[J]. 北京:中国电力教育, 2014.3:88-89.

[5]龙宝新. 翻转课堂对教学本质的突破与变革[J]. 济南:当代教育科学，2015.11:13-17.

[6]Cynthia J. Brame. Flipping the classroom[DB/OL]. http://cft.vanderbilt.edu/teaching-guides/teaching -activities /flipping-theclassroom/, 2013-01-22.

[7]刘珊. 试析移动新媒体时代的翻转课堂教学新模式[J]. 哈尔滨:黑龙江高教研究，2016.7:171-173.

[8]沈莉，张松，周雄俊. 高校翻转课堂对学生影响研究[J]. 成都:四川师范大学学报(社会科学版)，2015.4(42):96-101.