电工电子实验“层阶式”教学模式的反思和改进

河北石家庄陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系 李 楠 陶炳坤 濮 霞

随着军队院校《电工电子实验》课程教学改革进入深层次发展阶段，大部分军校学员在电类实验课程上的学习需求、风格、以及行为也随之发生了具体的变化。在当前新环境下，如何对课程进行改革，对教学设计进行创新，主要点在于学员自身存在的认知特点、能力现状以及在学习上仍存在的问题。为此，采用新的教学方法进行《电工电子实验》课程教授势在必行。通过前期的积极探索，在我院试行“层阶式”电工电子实验教学，能够有效解决大多数学员在学习方面存在的诸多问题。与传统教学模式不同，“层阶式”教学模式以“因材施教”为核心，针对电工电子实验方面学员基础“参差不齐”的实际情况，将实验内容划分为“基础内容、提高水平、创新实践”三个阶段，让学员根据自己的实际情况进行有针对的选择，力争让大多数学员从基础阶段即进行深入学习，进一步达到“逐步培养能力”的根本目的。

一、课程教学学情分析

为充分了解学员对《电工电子实验》课程的理解认知、存在疑问以及课程效果，达到更好的教学目的，我们针对电工电子实验课程共10个区队，累计400余人一共发放了400份调查问卷，对整体课程进行收回有效问卷400份，其统计结果见表1-1、表1-2、表1-3。

表格1-1 军校学员实践能力调查表

表1-2 影响学员实践能力因素调查表（多选）

表1-3期末考核选择形式

从学员学情分析，3个表格统计结果足以表明：表1中，大部分学员对自己普遍评价在“良好”层次，，绝大多数学员水平均符合正态分布，但在电路综合分析方面，大部分学员对自己普遍信心不足，因此在课程设计方面，应该着重加强在电路综合分析方面的锻炼，表2中，学员认为“兴趣”是影响实践能力的最重要因素，其次是课程内容和学习方式，考核形式、合作方式、实验设备、自学和教材占比重较少；通过分析表3数据可知，由于实验普遍较难，因此大部分学员比较喜欢开卷考核的形式，同时，通过对学员的座谈分析，大多数学员均认为考核不仅是对知识掌握程度的考核，更应如实的反映出学员在实践课程方面的综合能力，因此考核方式并不重要。

二、改进的设计方案

针对现阶段《电工电子实验》课程教学中仍存在的不足，我们对教学设计、教学方式、教学考核这三个已有的阶段进行了完善和提高。

1.教学设计改进

在教学设计方面，我们首先对《电工电子实验》课程教学体系进行了重新设计（如下表2-1），将教学活动进行内容选择与顺序安排，达到“基础阶段通过验证性实验培养学员的独立学习能力；提高阶段通过设计、综合性实验培养学员综合应用能力；创新阶段通过项目的申请过程以及研发，培养学员创新思维能力”的目的[1]。整体课程教学体系设计由简到繁，确保学员在紧跟进度的前提下不断提高自身电类课程的实践水平。

表2-1《电工电子实验》课程教学体系设计表

课外活动（组织学员参加校、省、国家级电工电子学科竞赛）延伸课内的学习，为部分学员提供拓展能力的学习活动项目管理；可持续发展（能力提升，申请专利，发表论文，学科竞赛）省学科竞赛三等奖以上可申请免修本课程借助网络资源期末结果性评价提供“菜单式”服务，三种方式考核方式供学员选择其中之一，占总成绩的50%

在课程教学体系建设中，首要目标即帮助学员解决生活中实际存在的电路问题，以及培养“解决问题”的思维。传统的教学模式中，学员与教员缺乏学习互动，进而在实际效果方面对整体课程的指导、帮助产生了影响，只注重“课上”面对面交流，而忽视了“课后”的沟通互动。“层阶式”教学模式中，教员可通过在课程初期增加导学内容，督促“自主预习”；整合网络教学平台资源，实现“课后重温”，在建立实验项目时，能让学员根据自身实际情况，有的放矢的达到培养目的，达到“分门别类”的教学目的，让每名学员都能参与到课程的积极学习中来。

“层阶式”教学方法主要以“基础、提高、创新”三个阶段划分学员的实验水平，并根据学员所处不同阶段采取不同的教学方式：

基础阶段，以培养学员“自主学习”为目的，主要对验证性实验项目进行教学授课。通过课前观看教学视频，进行网上预习、教员课上讲解以及学员课后自学等方式，使学员能掌握电类实践课程“自主学习”的方式方法，克服自己信心不足、依赖教员等行为，让无基础或基础较薄弱学员对 《电工电子实验》有较为初步的了解。

提高阶段为主要培养阶段。本阶段在学员自学的基础上，重点开展以设计性实验项目（单个实验项目、质疑实验项目、多个实验项目）为主的教学。教员在教学活动中，基于公平公正原则，采取“组内异质，组间同质”的原则，将各教学班次分为若干小组。在进行教学活动时，以小组为单位，学员之间合理分工，共同完成教员布置的任务，同时培养学员的团结协作能力。实验教学中，有些实验结果会出现与学员掌握的理论知识相悖的现象，需要教员引导学员发现问题并解决问题。通过翻转课堂的讨论，用恰当的实验方法消除误差，学员在实践的过程中探究并解决问题，提升了能力[2]。与此同时，注重对学员开展一定的综合性实验项目训练（以趣味性、工程性实验内容为主），设计多种较为复杂、多知识点复合的综合性实验，使学员在实际动手中对所学知识进行有意识整合，形成知识框架，达到培养学员综合应用能力的目的。

在创新阶段，开展可持续发展的研究性学习。为部分课堂内“吃不饱”的学员提供拓展性项的学习内容。教员有针对性地对学有余力的学员进行直接指导，指导学员进行各类竞赛项目申请，如校、省、国家级项目等，要求参加项目的学员必须公开发表1篇科技论文或申请1项专利，在此过程中培养学员创新能力[3]。

2.教学方式的补充

为给学员创造完善的学习拓展平台，我们依托实验室网上平台建立教学资源库，重点将以教科书为主的纸质资源转变为“无纸化”的网络资源，学员可自由对相关知识进行查阅、复习，使资源得到充分利用。在建设网上教学资源库的过程中，对学员需求较大的“六库”（教学视频库、微课视频库、学员课前预习提示库、电路仿真案例库、实验项目案例库）进行了重点建立，并补充制作了的所有实验课程CAI教学课件、所有仪器仪表使用方法的视频课件，供学员通过网上浏览或下载进行辅助学习。如图2-1所示。

3.考核评价的完善

依托“层阶式”教学模式，我们对教学考核方式也进行了改进，将以往的期末考核“一次性”模式改为了过程性评价与期末结果性评价相结合的综合考评模式，其课程考核的评价体系见图2-2。

在综合考评模式中，过程性评价和期末评价各占50%，在过程性评价中，分阶段重点对学员小组在各个教学环节中的参与度进行评价；期末结果性评价则按照表1-3，由学员根据自身实际能力对考核方式进行选择。

三、结语

与传统教学模式“大锅饭”的形式对比，“层阶式”教学模式有利于促进学员对《电工电子实验》的深入学习，循序渐进的引导教学也能使学员在较为薄弱的基础上，稳扎稳打的提高自身的实践能力。但考虑到实际，一方面电工电子实验课程面对的是低年级学员，他们对实验的理解、动手能力普遍较弱；另一方面，提高实验能力需要的是“勤学苦练”，为此，教员除了课上督促外，更需要的是学员自觉在课后依托实验资源平台进行自主学习，只有这样才能达到“层阶式”教学模式的实际目的，提高电工电子实验教学的效果，为学员后续电类实践课程的学习打下良好基础。