创客思维在电气类课程教学中的应用

(许昌学院 电气机电工程学院，河南 许昌 461000)

我校电气类专业课程包括《电机学》、《电力电子技术》、《自动控制原理》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》、《高电压绝缘技术》、《工厂供电》、《电力系统自动化》等，这些课程具有一个共同的特点：概念比较抽象、理论繁琐、数学公式的推导和运算量大、各章之间的联系不是很紧密等特点，因此对高等数学、大学物理、电路等基础课程的要求较高，大多数学生在学习过程当中会出现厌学情绪，老师在教授过程当中就出现了“满堂灌”的形式，教学效果不理想[1，2].而目前电气工程及其自动化专业的发展日新月异，所需要的专业知识更新也很快，我校的电气工程及其自动化专业是国家级特色专业，本专业教师所讲授的知识、解决问题的思路和方法以及学生掌握的情况，对本专业的发展都有重要的影响.因此将“创客思维”模式引入到课程教学当中迫在眉睫.

1 客思维的理念融合

创客思维在教和学的应用过程中，以学生为中心，以应用为导向，以提高学生学习兴趣为落脚点，教师不再是机械地教授知识，而是变成了课堂的设计者和组织者，教师们调整好自己的心态，不再把自己看做是权威，而是把自己当成一个学习者，同学生们一起学习，共同进步.鼓励学生根据自己的情况，发挥自己的长处、弥补自己的不足，并且找到适合自己的学习方法，与传统模式相比，更加尊重学生个体的差别，其创客思维运行模式如图1所示.

在图1中教师的“教”和学生的“学”发生了改变，把这种改变进行信息融合，有助于发展学生的动手能力，培育“尚技重工”的文化.把我专业学生培养成为具有实践能力和创新精神的应用型人才，最终实现了理论知识到实践能力的飞跃，不断强化学生专业实践能力和创新素质的培养与训练，最终实现教育科研、社会服务、人才质量培养提高的终极目标.

2 “教”与“学”模式的改变

2.1 教学模式

2.1.1 理论联系实际

本校电气工程及其自动化专业为国家级特色专业，教学目标为应用型大学，即把学生培养成为应用型人才，但是在电气工程及其自动化专业的专业课学习中，理论公式较多，在教学过程中，多数学生担心自己的数学功底不好，学不会专业课，还有一些学生在学习《自动控制原理》、《电机学》、《电力系统自动化》等课程的时候，总感觉是在上《高等数学》课，对这些课程的好感度骤然下降.所以，教师在教学过程当中，弱化理论推导，强调实际应用，对数学功底较好的学生，留有选做内容，提高其理论推导能力；对数学功底不太好的学生，弱化了理论推导，可以减弱学生对公式的抵触心理，从而提高对知识的应用能力.进而引入课程群的概念，加强课程群中课程的认识，把握其中的关联性和整体性，处理好课程之间了逻辑关系，知识的先后顺序和主次顺序，删除课程与先续课程的重复部分，给学生构建一个完善的知识认知，使课程之间相互融合、融会贯通，形成具有联系的系列课程，使学生在学习过程中，分清先后，分清主次，使学习目标更加明确.

图1 创客思维运行模式

2.1.2 课后作业学生自己批改

在习题课上教师讲解作业题，其余的课后习题，把学生进行分组，学生自己进行讲解，这样把学生的被动听讲习题解答变成主动的自己解答，教师在学生讲解习题的过程中可以明确的知道，学生学习的薄弱部分和疑惑部分，然后教师对学生讲解的习题再进行总结，加深学生对重点部分的理解并排除其疑惑的部分；另外课后的作业在教师的讲解过程中，使学生交换作业，进行自己批改，从而自己找出作业中的错误，来检测学习中的不足，加强学习来弥补自己的不足.

2.1.3 课堂留白

在课堂教学当中要有适当的课堂留白，电气类的课程大多数比较枯燥、难懂，有一小不部分的疑惑，就会给后续的学习造成不可估量的压力，久而久之，学生的厌学情绪就会显现，从而给学生留有解决问题的时间，使学生对当时学习的内容进行消化，主动去思考课堂教学的内容，激发学生分析问题的热情，诱发学生的学习灵感，增强学习的信息，提高学习的主动性和自觉性.

2.1.4 网络工具的运用

微助教用于教学当中，在微助教中可以添加填空题、选择题、简答题、判断题等题型，在上课当中，让学生从手机上进行答题，让学生从“低头族”变成“抬头族”，增添手机功能，让手机从玩变成学习.增加课堂的讨论环节，在微助教中增加词云，让学生各抒己见，真正的让学生加入到教学的环节当中，调动学生的积极性与主动性，激发自主学习的兴趣，并且可以收集该学期学生的出勤、答题、讨论等情况，为下一届学生作为参考.并且增加学生的参与感，在(移动)互联网、大数据、云计算等科技不断发展的背景下，对学生乃至整个年级进行全新的思考将创客的思维用于各门课程的教学当中，去重新塑造及颠覆各个专业，以学生为中心，让学生在各个模块中占据主导地位，在各个模块中体现学生的价值，以学生能力的提高为中心去考虑问题，消除消息的不对称，使学生掌握了更多的知识，课堂由教师主导转变成学生主导，让学生去推动课堂，让学生体验课堂上的每一个环节，并贯穿于每一个细节，体现学生的主导.

2.1.5 关爱学生的感受，以学生为本，持续改进

把教师自己逼到 “极致”，做到极限，抓住学生的兴奋点，引导学生树立创新意识，将大学生自动化大赛中省赛和国赛的的相关成果引入到课程教学当中，激发学生学习的兴趣，打乱原有的课程顺序，根据大赛的相关度重新安排课程的讲授顺序，将原有课程的顺序进行分解和重新组合，将课程内容模块化，课程模块化，教学过程模块化，使无序中有序.把教学从句好课堂向问号课堂转变，将校企合作项目也引入到课堂教学当中去，在课程教学当中，允许有所不足，不断试错，从小问题着手，让有兴趣的学生参与到项目中来，体会学习和知识应用的乐趣.

2.2 学习模式

学习金字塔模型如图2所示，其理论是美国缅因州国家训练实验室 NTL 研究发现的该模型理论是从戴尔学习圆锥发展而来的该理论表明，学习者在两周以后还能记得的学习内容，会因为不同的学习方式而有很大差异学生仅仅听教师讲述， 两周以后记得的内容只剩5%因为这是最被动的学习方式，学生的参与度最低图2中自顶向下的第一项至第四项的学习方式都是被动式的，所以学习的保存率都无法超过 30%; 而学习保存率在 50%以上的， 都是采用团队学习主动学习和参与式学习获得的[3].

图2 学习金字塔模型

让学生由原来的听、读、看被动式学习方式，转变为在小组讨论、实作演练、立即应用等的主动式学习方式.学生自己参与到老师的教学当中，在这个过程当中变成了课堂的参与者，在参与过程当中体现学习的乐趣.期末考试时，改变传统的方式，根据教师平时上课的内容，让学生自己预测考题，制定复习计划.

根据学生不同的要求把学生分为考研型和就业型两大类.在平时上课时就针对不同的学生采用不同的要求.对于考研型学生加强其理论部分的推导，就业型学生加强其应用部分的训练，在分组讨论时将考研型和就业型的学生分开，给他们布置不同的作业，并且对于同一问题，针对不同类型的同学他们提出自己独特的见解.使学生们在合作的过程当中可以得到来自彼此的及时反馈，并相互学习.做到“从活动中学”、“从真实体验中学”，将所学知识与生活实践联系起来，知行合一，从而快乐的学习，成为具有实践能力和创新精神的新型人才[4].

3 结语

创客思维的引入，使教师在教学当中不在是机械的“教”，而是鼓励学生创新，并和学生一起学习.提高课堂教学效果和教学质量，注意问题导向，体现时代化、生活化、趣味化，最终实现了学生理论知识到实践能力的飞跃，不断强化学生专业实践能力和创新素质的培养与训练，最终实现教育科研、社会服务、人才质量培养提高的终极目标.