微课在高职电工测量课程实验教学中的应用

(重庆水利电力职业技术学院，重庆 402160)

现代社会信息传递与交流变得越来越快速、高效。微博、微信、微电影、微杂志等一系列“微型”产品呈现在人们的眼前，世界已经进入了“微时代”。传统的教学方式已经无法满足学生的需求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确指出：信息技术对教育发展将产生革命性的影响，必须予以高度重视，微课也就应运而生。它是以教学视频为主要呈现方式，围绕学科知识点(重点、难点、考点)、例题习题、疑难问题、实验操作等进行的教学过程及相关资源的有机结合体[1]。

电工测量是高职高专院校电力类专业一门核心的、实践性强的专业基础课程，是整个电力类专业学习后续课程的基础。本课程的学习能使学生熟练掌握典型电工测量仪器的原理、性能以及使用方法，熟悉常用的电工测量方法，能对电工测量中的误差进行分析和处理。本课程将电工学与生产实践相结合，既能培养学生理论联系实际的能力，也能提高学生独立分析问题、解决问题、应用知识综合设计的能力[2]。但受由于传统教学观念和实验教学条件等多方面因素影响，电工测量实验课程的教学过程始终存在很多问题。而微课的教学模式和特点恰好能解决电工测量课程中存在的各种问题，因此在电工测量实验教学课程中引入微课教学十分必要。

1 电工测量实验教学现状

电工测量是一门理论与实践相结合的课程，学生在掌握电路基本知识的同时，也要具备较强的动手操作能力，学习难度较大。笔者所在学校作为一所普通高职院校，办学层次决定了生源情况，入校学生无论是学习欲望、学习能力、课堂表现都需要进一步训练和提高。结合近年来该校电工测量教学情况，发现存在以下问题。

1)实验前预习不充分

学生在实验前应该明确实验目的和要求，弄清楚实验原理，了解实验仪器。这样做到心中有数，才能保证在课堂有限的时间内高效完成实验内容，提高教学效果。但如果只是让学生单纯通过教材预习，只有小部分学生会走马观花地看一遍，也不会多动脑子去分析，其他大部分学生实验前是不会翻阅书本的，从而导致在课堂上学生不能快速上手实验，实验过程中问题不断，也不能按时完成实验。

2)课堂演示实验效果欠佳

通常，课堂上教师会先将本节课实验所用的理论电路知识、实验原理以提问的方式进行复习，然后对本节课的实验进行演示。在演示实验的过程中，教师力求让整个实验过程形象直观地展示在每位学生面前，引导学生观察、分析实验中遇到的一些问题。但是教学过程结束，学生往往只记得部分实验片段，整个实验过程无法在大部分学生的脑海中再现。加上，教师演示时，一般是所有同学集中到一个实验台前观察，往往只有离教师近的那部分学生能看到教师的操作示范，距离较远的学生无法看到甚至听不清教师的声音，这导致很多学生学习热情降低，动手操作环节受到影响，也增加了教师大量的重复工作。

3)实验操作停留在表面

近年来，笔者所在学校电力类人才培养方案中电工测量课程分配的课时在不断减少，课堂上教师需要花大量时间进行理论教学和实验演示，导致学生没有足够的时间去探索、分析实验过程中遇到的一些问题，仅限于完成基本实验操作，实验过程中遇到一些问题没有足够的时间去解决，使得实验操作过程只停留在表面。长此以往，就会形成知识断层,知识漏洞越来越大,也就越来越难以弥补。

2 微课在电工测量实验教学中的优势

1)短小精悍

电工测量实验教学微课是教师对实验操作过程、操作规范，实验过程中的重点、难点问题，仪器设备的某一结构等进行讲解，加强学生对实验过程、实验仪器等的了解和认识。随着社会的快速发展，越来越多的技术融入了我们的生活。科技让生活更美好，但技术也让我们难以集中注意力[3]。据调查，在网络课堂教学过程中，学生的注意力集中最佳时间是10 min内。因此，根据实验教学内容特点，教师应该有效划分知识点，精心设计，把每个微课的时间控制在10 min之内。

2)课前预习、重复播放

微课短小精悍，每个实验重点都是针对学生学习中将会遇到的问题进行设计的，非常适合学生实验前预习，而且时间和地点可以自由选择。另外，视频可以反复播放，适合不同层次的学生。平时反应比较慢又羞于提问的学生也能通过反复播放从容地学习，使得实验前的预习环节落到实处，达到预期的目的。

3)资源丰富，手段多样

电工测量实验微课无论是内容和形式都丰富多彩，一方面充分利用教育信息技术展示真实的实验环境，直接展示教师的实验操作过程、操作规范，让学生能够看得懂，并且能模仿操作。另一方面，教师在设计和制作的过程中，用丰富的图片、声音、视频进行实验设备使用过程中的正误对比、虚实结合、适宜缩放，使得实验现象更清楚。同时，用字幕或语音提示重点内容和注意事项，学生通过课前观看微课预习，能够直观、清晰地看到操作过程、现象和结果[4]。另外，微课的拍摄和录制过程使用多种软件和工具，丰富并拓宽了教学手段，精美的视频给学生带来视觉上的新鲜感和冲击力，激发了学生的学习兴趣。

4)符合电工测量课程特点

微课也不是万能的，微课的优势在一些理论性较强、逻辑推导要求较多的课程中就变成了短板。但是对重视操作过程、培养实验技能的电工测量实验课程来说，微课的优势显而易见。电工测量实验课程需要大量的实验现象、实验操作的展示镜头，对于个别重复的实验操作，实验反应过程较慢的画面，教师通过后期编辑对内容进行快进。相反，对个别持续时间较短的实验现象或无法快速捕捉的教学内容，也可进行后期视频处理，重复呈现给学生[5]。对于一些需要仪器设备细节展示的，也可以通过近距离拍摄、放大器材细节，便于学生清楚地熟悉整体实验内容。微课节约了课堂上的讲解时间，教师在实验过程中能更好地辅助和引导学生，使学生成为实验课的主体，有更多时间独立完成实验，提高实验课的质量[6]。

3 电工测量实验微课教学的设计

微课设计要根据教学要求，以教学目标为导向，分析课程内容，拆分知识点，同时针对某个具体实验的重难点、易出错环节进行重点讲述，做到主次分明。笔者所在学院电工测量实验项目如表1所示。

表1 电工测量实验项目

电工测量实验微课的设计目的主要是用于学生课前预习。电工测量实验的前奏是学生的预习。是否预习充分，将直接影响实验的全部过程和最终的实验结果。实验前的预习包括相关理论的复习、实验原理的了解，仪器的认识、操作步骤及注意事项的熟悉等。电工测量实验对接的是电路及磁路课程，主要完成该课程相关理论、定律的验证[7]。一般情况下，电工测量实验的开设是在电路及磁路课程刚学完不久，实验前相关理论的复习和实验原理的预习问题不是很大。但在实验进行之前，学生完全没有接触过实验所需的仪器，从而对实验仪器缺乏直观的认识。因此，电工测量实验微课的设计主要包括仪器认识、实验操作过程和注意事项，下面以“电阻伏安特性的测定”实验为例，介绍一次实验课完整的微课设计过程。微课设计流程如图1所示。

图1 电工测量实验微课设计流程

1)实验仪器讲解认识

教师在微课视频中首先介绍本次实验需要用到的实验仪器：直流稳压电源1台；滑线电阻1只；小电阻(1.5 V，7.5 Ω)1只；绕线电阻(15 Ω，15 W)1只；直流毫安表C34型(100 mA/200 mA，0.5级)1只；直流电压表C34型(1.5 V/3.0 V/7.5 V，0.5级)1只；万用表(DT—99228B)1只。并针对学生第一次接触的一些关键实验仪器，如直流稳压电源、直流毫安表、直流电压表等进行详细讲解。讲解内容：直流稳压电源面板上各主要开关、旋钮的作用，直流稳压电源能实现的基本功能，使用注意事项[8]；直流毫安表、电压表的准确度选择，测量前的检查，与被测电路的连接，读数方法，维护方法等。

2)演示实验过程

实验过程主要包含实验接线操作步骤、实验现象的演示，并不是记录接线操作全过程。在设计过程中要明确目的，以学生为主，突出接线过程中需要注意的环节，对于个别重复的实验操作，制作过程中应适当快进，适宜缩放[9]。电阻伏安特性实验电路接线图如图2所示。该实验在接线过程中需要注意的是先串联后并联的原则，在不确定电路中电压、电流方向的情况下用试触法连接电流表和电压表。

图2 电阻伏安特性实验接线图

3)小结注意事项

4 电工测量实验微课教学模式的实施与反馈

2016年9月，笔者所在学校推出MOOC网络教学平台，电工测量实验课程MOOC平台建设情况如图3所示，图4为电工测量实验课程微课学习界面。

图3 电工测量实验课程MOOC平台

图4 微课学习界面

2017—2018学年第一学期，笔者在电气工程系2016级学生中开展了基于该MOOC平台的“电工测量”微课教学模式。每次实验前，教师要求学生通过自己的账号登录平台预习本次实验，主要包括观看微课视频、PPT等资料。学生基本都能按教师的要求在课前通过微课视频提前预习，课堂上做实验注意力集中，知道自己要做什么，课堂氛围有了明显的改善；学期末，将2016级学生的电工测量综合考试成绩(平时60%+期末实操40%)与2015级未采用微课教学模式的学生考试成绩做了数据分析，结果如表2所示。

表2 期末考试成绩比较

从表2可以看出，2016级学生优秀率、及格率明显高于2015级学生，不及格学生人数明显减少，取得了较好的效果。

5 结语

实践表明，在电工测量实验类课程预习环节加入微课教学模式，有利于激发学生学习的兴趣、调动学生在实验教学中的学习积极性、主动性和创造性，提高学生的学习效果[10]。作为老师，也应该不断学习，积极探索微课教学模式在现代教学中的应用，在当前时代背景下，构建信息化科学教育模式，进一步提升教学效果。