以学生为中心的电工学课程教学改革探索

丁莉君

宁夏大学机械工程学院 宁夏银川 750021

2012年以来，大规模在线开放课程在全球迅速兴起，给传统教育模式带来了巨大的冲击。不可否认，在线教育的发展使全球共享优质教育资源成为可能，一个新的基于“互联网+”的教育时代已经到来。但目前考虑到宁夏大学的实际情况，对教学内容和教学方法做出大规模改革的可能性不高。课堂教学依然是大学教育的主渠道，因此对课堂教学模式的研究应该得到充分的重视。不仅要对课堂教学的方式、方法做出相应调整，同时要结合各个专业的特点增加实验、实践环节，进一步地提高学生理论联系实际的水平，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

1 目前存在的主要问题

1.1 学科知识基础一般

传统的教育模式已经不能适应新时期人才培养的要求，对教育环节进行改革已迫在眉睫。然而，教育过程的改革并非空中楼阁，需要有一个牢固的根基，要扎根于高校自身特色之中。

宁夏地处我国西北地区，其高校受到独特的经济因素、地理位置、文化因素以及社会环境的影响。以宁夏大学为例，据2018年最新数据统计，本科生75.3%的生源来自宁夏本区，多数学生家庭经济条件不太好，基础教育的起点存在差异。新生入校时往往数理化等学科基础一般，对于大多数工科课程的学习存在一定的困难。

1.2 课堂教学模式封闭

电工学课程是一门实践性很强的专业基础课，但科学的实践是以扎实的理论基础为前提的。目前，学生学习理论知识主要依靠教师的课堂教学完成，而课堂上常常是以教师的填鸭式教学为主导。例如，学院的电工学课程就采用多媒体大班授课方式，在课堂上有限的时间内，学生大多只能被动地听教师讲课，主动参与教学活动的机会不多。大班授课学生人数较多，教师往往只关注坐在前排的一部分学生，坐在后排的一部分学生感受不到该课程的趣味性，上课不听讲，玩手机现象屡禁不止。长此以往，班级内学生成绩会出现明显的两极分化。在教学内容上，课堂偏重理论公式推导，教学内容陈旧，忽视了对学生应用意识和应用能力的培养[1]。

1.3 实验教学模式形式单一

实验环节是电工学课程的一个重要的组成部分，直接影响到该课程的教学效果。目前实验部分主要利用传统实验台开设验证性实验，如在电工技术实验中，安排的实验内容通常为叠加定理、戴维宁定理的验证等。利用实验台完成实验存在的最大问题是学生看不到电路内部的接线关系和实际元器件，只在实验台面板上接线，因此学习兴趣不高。另外，实验室的资源有限，通常是几个学生一组，不是每位学生都有动手接线的机会。实验教学和课堂教学的关系是相辅相成的，而目前的实验现状难以培养学生对电路的创新设计能力和激发学生的想象空间，学生也无法充分理解基本电器元件的特性和功能。

2 课程改革措施

2.1 线上线下学习相结合 展开个性化教学

教学对象的知识结构存在差异性，给教师的教学工作带来了一定的困难，但这些问题没有影响教师的教学热情。在展开教学工作时，教师始终是以学生的“学”为中心，利用多种教学手段帮助学生循序渐进地学习。

为保证良好的教学效果，在众多教学方式中依然要以课堂系统教学为主体，在此基础上以网络平台为辅助手段，打破传统的单一教学模式。如向学生推荐一些精品的慕课课程，学生可以根据自己的薄弱环节以及兴趣点进行补充学习。还将QQ群、微信群作为第二课堂的学习平台。教师可以在群内布置预习任务以及课后作业，强调章节学习的重点和难点。另外，长期以来该课程都留有答疑时间，但是参加答疑的学生比较少，主要是因为固定的答疑时间难以兼顾所有的学生，部分学生在空堂时间要学习选修课。可以将QQ群和微信群作为课后讨论平台，使学生随时随地提问讨论，教师能够及时讲解疑点、难点问题。这样使答疑具有了实时性，而且其他学生还可以分享问题。教师及时了解了学生对各个知识点的掌握情况，可以适当地调整教学内容、改进授课方式[1,2]。

为实现个性化教学，电工教研室面向整个年级开设有电工学课程的补习班和提高班。上课时间多为周末和晚自习时间，学生可以根据自己的情况自由选择合适的课外辅导班。补习班的授课内容主要为电工学的基本知识点，对一些听课吃力的学生进行补充讲解，侧重点是打好基础。提高班的授课内容则以电路的设计和应用为主，通过讲解一些复杂的应用型电路，启发学生对电路进行优化设计以及利用仿真软件进行仿真测试。

2.2 采用模块化教学 丰富课堂授课方式

电工学课程分为上、下两册，内容多、覆盖面广，因此增加了课程学习的难度。在教学过程中可以将具体的教学内容划分为若干学习模块。在每个模块单元建立学习目标，布置学习任务，再以一个个具体任务为结点，将整个教学内容贯穿起来。如在电工技术课程中，根据教学大纲要求，可以将整个教学内容分成3个模块，分别是直流电路部分、交流电路部分以及常用电工设备。有了模块化的概念，教师在授课过程中思路更清晰，通过对每一部分内容的组织整理，容易引导学生把握每一个模块的重要知识点、看出关键性的问题，从而做到让教材由厚变薄。

为进一步提高教学效果，对传统的填鸭式教学模式进行改革，这是课程教学改革过程中至关重要的一个环节。教师完全可以根据具体的教学内容灵活地选择授课方式。例如，对于一些相对简单易于理解的内容例如磁路的基本概念、安全用电等，可以安排为自学内容。教师可以通过微信群、QQ群布置自学题目，让学生带着问题自己选择学习方式，寻找答案。为检验学习效果，在课堂上教师可以用5～10分钟时间进行一些简单测试，对问题较多的知识点适当讲解。除此之外，还可以引入翻转课堂式教学模式。互联网的普及让越来越多的学生能够使用优质的教育资源，不再单纯地依赖教师在课堂上教授知识。在翻转课堂式教学模式下，教师要求学生提前观看相关视频及PPT，布置好学习任务。在课堂上，将学生分成若干小组，首先围绕相关内容进行分组讨论，然后教师提出问题，各个小组回答，如果出现多种答案，允许学生展开辩论，这样做可以激发学生的逻辑思维能力。课堂谈论环节结束后，教师一方面要及时总结课堂讨论的内容，发现不足，提出改进措施；另一方面要对课堂讨论的教学内容进行深化和补充，给学生留有问题，提供拓展的空间。需要强调的是，在展开多样化教学过程中，教师要特别留意一些基础薄弱的学生，重点观察他们的课堂表现、学习效果。课下与这些学生要多交流，给跟不上教学进度的学生“吃小灶”[1,2]。

2.3 创新实践教学环节 全面提高学生动手能力

电工学课程属于实践性比较强的专业基础课，但是长期以来实践环节存在的问题比较多，突出问题是实践形式单一，实践成了实验的代名词。

要改革实践教学环节，首先，要大胆改革实验内容，因实验学时有限，应减少验证性实验，增加设计性、综合性和创新性实验。一些验证性实验可以安排学生在课余时间利用仿真软件完成。其次，将课程设计引入该课程的教学体系中。课程设计是工科专业一个重要的教学环节，通过让学生独立完成课题来达到综合训练的目的。在课程设计过程中，会涉及许多电学方面的原理与方法，同时还涉及许多实际知识与技能。由于本地生源实践环节缺失较为严重，加入课程设计意义非凡。通过完成设计，可以培养学生运用理论知识、独立地分析解决实际问题的能力。与传统课程设计不同的是，教师不限定具体的课程设计题目。学生可以自由组合，成立若干项目小组。由每个小组的组长负责，带领大家通过调研自行寻找感兴趣的实验项目，项目成果可以是硬件电路，也可以是软件仿真，最后再以小组为单位形成实验报告。在项目完成过程中，学生不仅锻炼和提升了动手实践能力，也为自己参加后续的大学生创新项目以及毕业设计打下基础。最后，教师也可以提供一些与专业及课程相关的实践内容，如一些电子装备的制作，鼓励学生参加校内外创新创业项目以及学科竞赛。在参与项目和比赛的过程中，学生能够更深刻地理解课堂学习的理论知识，同时提高了自己解决实际问题的综合能力，而教师在指导实践过程中收获到的知识点也可以反哺教学[3-5]。

3 结语

课程改革的目的是不仅要让学生掌握电工学这门课程的基础知识，而且要能切实提高学生的实践能力和创新能力。与传统的教学模式相比较，我们不再拘泥于单一的填鸭式课堂教学方式，利用线上线下多种手段丰富了第二课堂。在安排教学内容时，采用化整为零的模块化方式，使课堂授课效果有了明显提高。而仿真和设计类实验的出现，明显地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和创新思维能力。教学改革是一个需要长期探索改进的过程，相信在今后的教学过程中，只要始终坚持以学生为中心，就一定能够不断提升教学水平，取得令人满意的教学效果。