“电工学”的线上线下混合教学模式研究

王佩 周洁琼

摘 要：“电工学”作为工科专业的必修课，学好这门课对解决工作中的实际问题和进一步学习后序知识是很有必要的。为了让学生更好地掌握电工学知识，文章建立了以线下课堂教学为主，线上补充为辅的混合教学模式，其中线下包含课堂讲授，案例教学和实验教学三个环节。线上包括名师慕课，自制微课和作业考核三个环节。此教学模式的应用成果显示，在一定程度上提高了学生的学习主动性，从而提升了“电工学”课程的综合教学质量。

关键词：电工学;教学模式;线上线下;主动学习

中图分类号：G642;TM1-4 文献标识码：A 收稿日期：2020-05-28 文章编号：1674-120X（2020）32-0110-02

作为一门工科专业的基础课，《电工及电子技术》课程从安全工程专业建设之初就已开设，已有60多年历史，曾被评为首都经济贸易大学校级精品课程。本课程面向工科专业，人才培养目标是培养学生解决复杂工程问题的能力，结合工程教育认证的要求，课程建设的总目标是保证该课程的教学目标能配合达成相关专业的“毕业要求”，该门课对应毕业要求有3个，分别是目标1：掌握电路的基本作用、规律和基本分析方法，并能在工程应用中熟练适用;目标2：了解常用的电机、电器的性能以及由这些元件所组成的若干典型环节的原理和在工程中的应用;目标3：通过实验教学，掌握必要的实践技能，为后续课程的学习和工作奠定基础。为了达到上述教学目标，该门课要包含课堂讲授，案例教学和实验教学环节。但是根据首都经济贸易大学《电工及电子技术》课程的特点，部分课程内容涉及复杂的电机电器原理，课堂上如果反复详细地讲解，课时不够;如果讲授过快，学生又跟不上。因此对这些重点、难点，教师可以自制微课，上传至线上平台供学生课后学习，这样线上线下混合式教学更能保障教学目标的实现。基于上述问题，笔者通过广泛查阅资料，深入学习多种教学模式，提出了以线下教学为主，线上教学为辅的电工学线上线下混合教学模式。

一、目前电工学教学存在的问题

电工学一直是工科专业学生的必修课，对学生来说是比较难的，不仅课堂上得全神贯注跟着教师思路走，课下还有很多课后作业需要巩固。每次考试前，学生提问也是尤为踊跃。从2017—2019年首经贸工业工程系学生成绩来看，3年一共58名学生，其中37%的学生不及格，90分以上的高分学生仅占9%，由此可知，学生对知识的掌握情况并不好，需要改进教学模式来提高学生的学习能力。

根据笔者授课经验发现，不利于学生掌握知识的因素有两点：①课程内容连贯性强，一旦学生由于各种原因没有掌握好前面的知识，那么后面的学习就會变得力不从心，甚至可能放弃;②课程内容理论性强，学生想象不到它的用处在哪里，同时部分电机电器原理比较复杂，线下授课学生生动性不够强，容易导致学生对课程的兴趣降低。

以上是课程改革要解决的重点问题。线上课程的建设，一方面具有可回看性，学生能及时复习学过的知识;另一方面，通过线上课程演示电机电器内部原理，非常生动，可提高学生的学习兴趣。

二、电工学混合教学模式研究

针对目前存在的问题，提出线上线下混合教学模式。现就线下教学的课堂讲授、案例教学、实验教学和线上教学四个具体环节展开阐述：

（一）课堂讲授

课堂教学依然是现在本科教学中最根本最重要的一部分。这是教师和学生直接接触的平台，教师能够获得当下学生对教师授课方式的反馈，还能够及时知晓学生对知识的掌握情况，从而来改进自己的授课方式。

首先，一门精品课程得有精品教材，电工学教学有上百年历史，国家级精品教材很多。目前广为所用的有高等教育出版社出版的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《电工学》上下册。

其次，课堂授课效果离不开教师对每节课的精心设计，国外流行的Kolb学习风格模型，为教师提供了根据不同学生的学习风格来设计课程的思路。国外最早在20世纪70年代提出主动学习（active learning）的概念，并且大量的教授学者开始研究主动学习，如Marilla D.Svinicki提出基于Kolb模型的课堂活动。Kolb模型认为学习是一个由具体经验、反思性观察、抽象概念化和主动尝试这四个环节组成的循环往复、不断积累的过程。Kolb学习风格模型包含四种风格：发散型、同化型、集中型和顺应型。Kolb模型认为不同学习风格的人都可以得到均衡的发展，不仅能够发挥自己擅长的学习方式，还能够适应各种学习情境。Kolb模型研发了学习风格问卷，用来评测个体的学习风格类型。那么高校教师也可以将此模型用于课堂，在第一节课向学生发放学习风格问卷，了解每个学生的学习风格，然后调整授课形式和设计相关课堂内容，激发大部分学生的学习兴趣。这样有利于后续课程的开展。当然，这对教师的课堂设计能力要求较高。

（二）案例教学

传统的“电工学”课堂都是教师讲授，学生听。满满一节课下来，学生反馈知识点太多，稍微一走神就会听不懂下一个知识点，跟不上教师的节奏。同时根据学习情况反馈发现，很多学生会做题，但是利用所学电工知识来解释生活中的现象，还是不能够很好完成。那么教师可以考虑课堂中除了讲授，还可以增加案例教学+小组讨论环节。比如让学生分析手机充电器用到了电工学的哪些原理，这其中就涉及交流转直流、整流、滤波电路和稳压电路。再或者电梯只有1个电机，又是如何做到上下运动的，这是因为电机的转子可以实现正转和反转，将旋转运动转化为直线运动。这样通过生活中生动的案例，学生讨论后，教师再进行补充，效果更好。

（三）实验教学

目前学校课程安排是8课时4个实验，2课时1个实验，分别是叠加原理和戴维宁定理，正弦交流电路，单项整流、滤波及并联稳压电路以及单管交流放大电路。这四个实验都是课程的重难点，通过课堂教学、实验教学，后期再加上自制微课，全方面让学生了解电工原理并加以掌握。

（四）线上教学

在教育部提出的“新工科”大背景下，传统课程教学模式也可以结合现代信息技术进行改善。近几年来，清华大学、北京航空航天大学等名校不断有教学名师涌现。在网上开设慕课，让更多的人能够享受到好的资源，也让在校学生进一步消化教师的上课内容。现在慕课发展得特别迅速，名校名师的精品课程中也有很多可以免费获得。因此教师可以在自己的线上平台插入跟当堂课程知识点一致的名师课程链接，让学生能够对知识有更深入的掌握。

对一些课堂教学中的重难点，教师可以制作微课上传到平台供学生学习，如戴维宁定理，正弦交流电的形式等。学生通过反复观看来加深对知识点的掌握。

教师还可以在网络教学平台布置作业，与学生互动答疑，从而了解学生对知识点掌握程度。目前云课堂、雨课堂、学习通等都可以实现录课、作业考核，并且还具备自动判分、成绩统计和分析功能，这为教师大大减少了工作量，同时还得到了更全面的学习报告。平台上还可以开展讨论，让学生有一种“身在课下，置身课中”的感觉，不仅能看到教师的点评，学生还能进行互动点评，提高了学习主动性。最终形成名师慕课+知识点微课+考核测评三部分结合的线上教学补充环节，经过疫情期间的网课教学实践，结果显示学生能接受这种方式，并且通过反复观看视频掌握没有听懂的知识点，弥补了传统教学方式节奏快的不足。

三、教学模式运行效果反馈

（一）教学模式运行成效

2020年上半学期笔者实施了新的教学模式，对全班25名学生成绩进行统计分析。发现不及格的学生仅占12%，比前3年的统计数据同比下降67.5%，90分以上的优秀学生也从9%提升到20%，同比上涨55%，良好率明显上升，从原来的35%提升到72%，同比上涨105%，可见线上线下混合教学模式的运行取得了显著成效。

（二）教学质量评价

目前，首都经济贸易大学已有学评教系统。学期末，学生查询各科考试成绩前需要对该门课程教师进行打分评价以及提意见。同时每学期期中都会有学校教务处的教学检查，学院教师互相听课观摩，学生座谈反馈，平时以不定期的督导组随机听课等多种方式来促进教师提升课堂教学效果。并将反馈结果最后都会反馈给教师本人，这样教师可以根据其他教师和学生反映的情况适当地改善教学，提升课堂教学效果。

四、结论及建议

文章讨论了以线下教学为主，线上教学为辅的混合教学模式，并且对每一部分内容的具体实施办法都做了阐述。

作为一门非常系统化的基础课，开展翻转教学需要有针对性，不能在基础知识部分开展，否则学生自学起来容易只看到点，看不到面，掌握得不够扎实。因此需要在基础知识部分加强过程管理，在联系应用方面通过线上课程进行补充。每节课授课前，复习上节课的核心内容，这个过程主要通过引导让学生自己回想起来。由于课程内容涉及较多计算环节，需要学生在课堂认真听课的基础上加强练习，因此教师需要在每一章节后都布置习题，并针对练习中普遍出现的问题反复讲授（练习过程可以通过线上课程实现，便于统计普遍问题）。同时，设置阶段性考核，督促学生及时复习。经过一个学期的试验，从期中考试情况来看，学生对前序知识的掌握明显加深。还须聯系应用和复杂电机电器问题处理，通过在线课程讲授，提高学生兴趣。

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