“电机学”课程混合式教学改革实践

朱志莹， 万 琦， 柏 杨， 朱晨菲

(南京工程学院 电力工程学院， 江苏 南京 211167)

0 引言

“电机学”是电气类专业的一门重要技术基础课，其内容涉及多学科知识，理论性强、概念抽象、与工程实际联系密切。根据以往的教学经验，该课程是电气工程类专业学生学习的“拦路虎”，学生普遍反映课程内容太过抽象难懂，多数有厌学的心理；教师则认为课程内容多、授课学时少、教学难度大，因此该课程是相关专业师生公认的一门既难学又难教的课程[1]。

当前“电机学”课程多采用课堂讲授模式，其特点是以教师为中心，以传授知识为主，教师在整个过程中可以完全监督与调控，这一模式便于师生情感交流，有利于实现学习互动性。但在实际教学中还存在诸多不足：①大班教学，学生人数多，师生互动不足，学生自主学习和协作学习的积极性很难调动起来，体现不出以学生为中心的教学思想；②电机技术快速发展，知识日益更新，但在专业教学改革背景下，课程学时不增反减，导致有限的课堂时间讲不完应学知识，学生所学与技术发展脱节；③学生学习兴趣不大，往往对知识的被动接受多于对知识的主动思考与建构，导致学生的思维能力和创新意识无法得到培养和提高。

随着信息化技术发展，在线学习成为课程教育改革和实践的方向。在国家精品课和国家资源共享课建设的推动下，“电机学”在线开放课程在东南大学、哈尔滨理工大学、华北电力大学、西安交通大学以及华中科技大学等高校相继开设。但从实际在线课程建设和学习效果来看，在线学习模式受到学习者的自控能力和认知水平的影响大，学生辍学率高、对新技术不适应、学习参与度低和难以进行学分认证与有效测评等问题的制约。现阶段仅仅依靠在线教学并不能解决“电机学”教学的深层次问题。

混合式教学倡导将课堂教学与在线学习相融合，形成优势互补，既可以发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又可以充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[2]。对“电机学”课程而言，进行混合式教学模式改革意义尤为重要，不仅可以有效解决因学时压缩带来的无法深入讲解和内容更新的问题，同时又通过这种方式强化了学生的学习兴趣和自主性，从而达到一举两得的效果。但是如何将在线学习与课堂教学进行融合，实现学习效果最优化，是值得深入探讨的问题。

微信是由腾讯公司2011年底推出的一项即时通讯服务的应用程序，支持文字、语音、图片、视频等多种类型的信息传送，也可以通过“微信群”、“公众平台”、“朋友圈”等共享信息。随着校园智能手机的普及、优越的网络环境，微信以其沟通方便、功能多样、内容丰富、使用免费等功能特点，为其在教学中的应用提供了极大的可能性。鉴于大学生是微信使用的重要人群，信息素养较高、接受新事物较快，为微信在教学中的应用奠定了基础[3]。

本文从“电机学”传统课堂教学不足及其改革需要出发，引入混合式教学理念和方法，并选择微信作为混合式教学的一个实施平台，探究基于微信的混合式教学模式并应用到课程教学实践中，以验证微信支持下的混合式教学在“电机学”课程教学中的可行性，有效促进学生的学习。

1 混合式教学实践现状

混合式教学最初在企业培训中得到应用，后推广到教育领域。其本质思想是通过对信息传递通道的利用，达到支持有效学习、促进师生交流、提高学习效率等效果[4]。关于混合式教学中信息传递通道的选择，主要集中在Moodle和Blackboard等网络学习平台[5]。近年来，随着智能手机和微信的普及，利用微信开展混合式学习的研究越来越多。与以往在线学习平台相比，大学生普遍喜欢使用微信进行交流沟通，微信能够满足他们个性发展的需求；同时教师通过微信定期或者不定期地向学生推送图文并茂的语音视频学习内容，学生阅读观看后可以即时交流，拉近师生距离。另外，对于课堂出勤率低的学生，还可以进行“友情提醒”。因此，开展微信学习顺应了学生的学习习惯，可有效提高学生学习效果[6]。

混合式教学发展至今，已不仅局限于传统课堂教学与网络在线学习的融合，而是走向课堂教学与移动学习的混合。

2 “电机学”混合式教学实践

2.1 建设过程与思路

我院“电机学”课程于2015年开始在爱课程平台建设在线课程，该课程以课程组编写的中国电力出版社出版的《电机学》教材为依托，分“电机学I”和“电机学II”两大部分。其中“电机学II”开放课程共有电气131和供电131两个班65人选课，最后坚持学完并考核通过人数38人，通过率为58%；“电机学I”开放课程共有电力141和电力151两个班88人选课，最后坚持学完并考核通过人数49人，通过率不足56%。

从实践效果来看，学生对在线课程的期待和热情很高，试点班所有同学均选择了在线课程，但受自觉性、自主性的制约，弃课率比较高，能够坚持学完全部课程并通过在线考试的人数并不多，通过率均不到60%。主要是因为这种模式下教师很难引导、监管学生，学生往往一开始很有激情，但时间一长就容易懈怠，出现一边开视频挂时间，一边打游戏的现象，甚至渐渐就不上平台学习了；另外，也有学生反映，在线课程是按照《电机学》第二版的内容进行建设的，内容和习题重基础，对参加国家电网考试和考研等对知识有较高要求者，难度不足，因此对这部分学生而言缺少挑战和激励；同时，学校爱课程平台建设尚不够成熟，用手机端登录易出现打不开和卡顿问题，影响了学生参与在线学习的积极性。针对爱课程在线教学中出现的问题，2016年，“电机学”在线资源从爱课程平台迁移到了微信平台，如图1所示。

图1 微信公众号“电机学”页面

利用学生喜爱的微信平台作为“电机学”教学的有力补充，以便于学生利用碎片时间进行随时随地的移动学习，为此微信平台融入了部分经过二次开发或本土化改造后国外同类优质教学资源。更重要的是基于微信的“电机学”混合式教学实践中，特别地吸取了前期爱课程经验和教训，做出了如下改进：

(1) 视频内容和课堂教学同步化。基于微信平台的混合式教学资源通过微信订阅号向外发布，尤其是特意调整了资源发布时间，即微信平台发布内容比实际课程提前一周，以便学生在课堂教学开始前通过手机随时随地观看视频，用翻转课堂和碎片化学习方式实现移动学习和课堂教学的良性互动。

(2) 在线答疑和教室答疑相结合。本次混合式教学实践的特点之一是教师通过组建微信群，在微信群里不定时回答学生疑问，并从第二个教学周开始，周一和周三下午7、8节课安排教师在专门地点(学生学习发展中心)进行线下交流、互动和答疑，从而打通线上和线下教学连接点，更好地满足学生需要。

(3) 在线习题和课后作业分层互补。由于视 频是以《电机学》第二版教材为基础进行的设计和制作，着重于基础知识传授，在线习题配备也是如此。这对部分对“电机学”要求较高的专业(电力、继保、输配电、智能电网)和考研学生而言内容过于简单，因此，专门配备了习题库，库内设有章节作业、单元测试和总复习题等。习题库题型丰富多样，包括填空、选择、计算、证明和思考题等，以满足多层次学习需求。

(4) 教学内容更新、拓展和延伸。在“电机学”课时减少情况下，传统课堂教学和在线课程很难涉及电机新结构、新技术以及新应用，基于微信的“电机学”混合式教学实践，在线上正常教学内容推送时，补充了电机最新技术、行业发展动态以及国内外相关研究进展等课外知识，使得课程教学贴近行业产业发展并能追踪技术前沿和发展趋势，使“电机学”教学内容得到拓展和延伸，以此充实课堂教学。

(5) 在线成绩与期末综合成绩相结合。以前在传统课堂教学中，学习考核分为两部分，即平时成绩 30 分，期末考试70分。本次混合式教学实践在满足大纲要求基础上，采取新的成绩计算方式，即把学生在线学习结束后的测试成绩计入平时成绩，并根据答题量和成绩排名给予相应的等级，与期中成绩和期末成绩一起计入总评成绩。这样既能反映出学生的过程学习和真实水平，又能调动学生在线学习的积极性。

2.2 实施效果

为探讨和实践“电机学”混合式教学设计、建设和教学效果，2016-2017学年第2学期，在电力153和电力154两个试点班开展“电机学I”混合式教学实践，这次教学实践对象共96人，学生上线率为100%，基本上能够全部完成在线作业和测试题，且正确率在85%以上。最后，两个试点班的“电机学”考核通过人数共为70人，通过率达73%，相比基于爱课程的学习通过率(56%)提高了17%。

从实践结果来看，学生对习题数量的需求量比较大，他们非常希望通过电机习题来巩固学习效果，对习题的多样化和难度也提出了较高的要求。而做题的同时能够拿到平时成绩也点燃了他们在线学习的热情。同时学生对微信平台上的视频的观看率也很高，相比爱课程网站上的视频，利用率明显提高，学生反应内容发布后手机微信端能及时提示，且利用手机观看视频，不受时间和地点制约，可有效利用等公交、排队等碎片化时间，有限提高了课外学习时间。

从学生反馈来看，由于在微信公众平台中增加“电机学”最新技术和行业发展动态以及相关研究前沿知识，85%的学生反映对电机的实际应用有了更加直观的认识和理解，并对国内外研究动态有所了解，一定程度上提高了学习积极性，拓展了视野。还有部分学生明确表示对电机的学习产生了浓厚兴趣。

为进一步验证混合式教学在不同学习基础的学生中的实践效果，本学期在重修班中也开展了基于微信的“电机学”混合式教学。目前还没有进行最终考核，但从初步实践来看，重修学生对微信视频的观看率依然较高，这和重修课的讲课方式有关，即课堂上主要是总结所学内容和讲解重点、难点和习题，对电机基础知识点的讲解比较少，而微信推送的教学视频可正好弥补了这一空缺，因此针对课堂上没有掌握的知识，重修学生更愿意观看视频，而不是课本。

通过“电机学”课程混合式教学整体实践和学生反馈来看，尽管不同学生的学习基础不同，视频观看频次也不同，但这种基于微信平台构建的“电机学”课程混合式教学模式，可以加强师生之间的直接交流，帮助学生充分利用时间巩固学习知识，激发学生的学习兴趣，提高学生的专业素养，显著改善了“电机学”教学效果。但是稍微遗憾的是，由于“电机学”混合式教学实践开展的时间不长，还没有大量的数据支撑。希望通过后续更多专业、更多课程和更多学生的加入，获取更多的经验和数据以对计划实施混合式教学的学校和师生提供更有价值和意义的参考。

3 结语

本文从“电机学”课程教学改革需要出发，开展了基于微信平台的混合式教学模式实践，根据整体实践和学生反馈，得到如下结论：① 混合式教学充分利用微信平台，设计和开发的内容易于学习、能充分有效地推送课程教学资源；②直接把学习相关信息传递到学生的客户端，充分体现了借助智能手机可以随时随地学习的特点，资源利用率和学习质量有所提高；③ 便于学生进行自主按需学习，学生自主学习的热情得到激发，个性化学习的需求得到满足，学习质量得到明显提高；④ 微信平台学习顺应了学生的学习习惯，加强了广大教师与学生的沟通交流，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果，开拓了教育的新空间，值得在以后的教学中大力推广。