《本科高等院校电气工程及其自动化专业实践课教学模式的探究》研究报告

哈尔滨华德学院 张娜 马熙然 尤娜娜 董志臻 吴春强

1 本文主要研究问题

我国著名教育家张载曾指出，教之而不受，虽强告之无益。譬之以水投石,必不纳也,今夫石田虽水润沃,其干可立待者,以其不纳故也。在高校转型发展的形式下，教学改革呼声日高的背景下,要实现个性化教学，全员成才 ，就要把握教学模式转型的脉络,这对提高人才培养的质量具有重要意义。学生不断的更新换代，学生对于课堂知识的接受方式也在发生改变，传统授课方式效果大打折扣，目前面临学生上课睡觉、玩手机的问题，如果老师还是以翻PPT等传统方式讲授，学生只是单独学习理论知识，无法应用，提不起兴趣，根本听不进去 ，所以必须要改变教学模式，适应新一代的学生[1]。

实践课教学，通常是学生按照教师的计划跟着听和学，学生主要掌握软件或相关实验室操作的基本技能，对实际应用可能出现的问题估量不足，同时 ，学生依赖心理重，不能更好地自主学习，当疫情到来时 ，学生呈现出了不会自主学习的状态 ，这就迫切需要我们对实践课程进行教学改革，以便适应更好的网络教学，同时，能够与线下教学进行更好地衔接。其次，网络化日益普及的今天，单纯的课堂授课已经不能够更好地服务于教学，也不能更好地应对可能到来的不便，因此，怎样更好地利用科技手段，完成教学任务的同时，进一步提高学生的能力和素质，是值得深入研究的重点。再次，应用型本科高校的人才，不单是指动手能力强，而应是对多方面的能力的综合评价，开发、设计、小组式完成工作任务，共同查找、收集、整理问题，提高学生自主学习的兴趣和参与工作的能力。

2 国内外研究现状

在现在的教学方法和教学模式中 ，项目式教学法（PBL），翻转课堂以及微课等是应用较为广泛的形式。

2.1 项目式教学法

在传统的教学方法中，理论教学与实践教学是分开进行的，项目教学法打破了这种脱节分离模式，在项目教学过程中，以任务为引领，首先由教师布置要完成的任务，讲解必要的理论基础知识，学生在了解并理解项目所需要完成任务的基础上，在教师的指导下，依据项目目标查阅资料 、提出技术路线和解决方案。这些措施能充分调动和激发学生的学习兴趣 ，突出学生动手能力和专业技能的培养[2]。

2.2 翻转课堂的方法

随着互联网的发展和普及， 翻转课堂的教学模式逐渐在美国流行起来，到2011年 ，翻转课堂已被众多教师熟知，并成为全球教育界关注的教学模式。在翻转课堂教学模式下，课堂外学生自主完成知识的学习 ，课堂内师生 、生生相互交流 ，协作完成课堂任务。翻转课堂模式不但可以提升学生自主学习能力，更能发挥学生的主动性和创新能力，可以达到更好的教学效果。

2.3 微课教学

当前微课的应用大多是基于翻转课堂教学模式的理念而展开的 ，而翻转课堂有了“微课”的帮助，进展更是愈加顺利。项目式教学法通过让每个学生都参与项目，来激发学生的好奇心 、吸引学生的注意力、增强学生学习的主动性，学生通过项目对大量新知识的理解和记忆变得更容易，从而提高教学效率[3,4]。

2.4 网络课程

科技日益进步的今天，各种知识都可以通过网络甚至远程教育来获得，这给日益忙碌的年轻人提供了更多学习提升自身的机会。大学课堂上教授的知识已经可以通过多个渠道来获得，线上平台可以实现学生自主学习，自主参加授课老师发布的测验以及考试，同时有上交作业等相关互动功能，学生还可以给授课教师留言提问，利用网络上的任何资源进行学习，修满学分即可通过科目和学分的认证。

但是可以看出，目前国内许多大学所开设的实验课、实训课、课程设计等实践类课程，基本上都采用固定的实践组织模式，即要求学生在计划的专周时间内，完成相关的操作和技术文档，这种教学模式对学生动手能力的培养有良好的效果，但也存在一些问题：首先，该教学模式主要强调培养学生的动手能力，学生只要按照实践指导书操作就能完成，这不利于学生创新能力的培养；其次，上课形式和地点较为固定，在疫情等突发情况面前，若没有备用方案难以进行，最后，由于受实验条件和设备条件的限制，若实验设备故障则无法完成实践课内容，且由于学生都在一起完成，已存在依赖心理，若一个学生完成 ，则全班有抄袭可能[5]。

3 现阶段专业主要问题

3.1 教学形式

采取课堂教学的课程，主要是老师课上播放PPT，老师讲解，学生毫无准备的学习，大部分学生不清楚本节课要做什么、为什么要学、学习之后和学习什么用、这门课程对专业有什么重要性、实验课给了学生分组扎堆的机会，自主性差的同学学习的积极主动性较差，往往是老师检查就做，不检查就敷衍了事，没有掌握学习技能。其次，疫情在家，全面的网络课程，有的学生对学习更加的茫然或者不重视，有的边玩边学，有的什么都不准备，更没有学习，而主动性好的同学，获得了更多网络上优质的资源，积极主动性差的同学，既浪费了时间又浪费了金钱。

3.2 教材

提到教材，学生的印象就是一本厚厚的书。大部分的教材都是传统的教材，学生单纯的看，有的配套资源也是PPT或无声的动画， 学生不易理解。我们也需要网络和线下课程相结合的教材 ，使其更先进 、内容更充实 、可利用资源更多，能给学生视觉和听觉的多重感官刺激 ，同时完整的案例演示也能够更加激发学生的学习兴趣。

3.3 实验设备

实验室的设备功能很全，但部分零部件因为故障原因无法正常完成实验，即使一个小班的课程也会给实验室造成比较大的压力，学生的不规范操作，可能会给实验设备造成二次损坏 ，同时，由于实验室集多门课程于一身，每学期在排课的时候 ，也给排课老师带来极大的负担，因此，实践类课程的改革迫在眉睫。

4 课程改革主要研究内容

采用网络化实践课程改革 ，主要针对现有的如下实践课程进行改革：

4.1 实验课

针对现有条件，积极开发研究教学实验平台，利用工科常用软件工具，学生通过软件学习相关实验内容及原理，通过动态图片进行教学实验的仿真练习，达到实验原理与应用练习的目的。

4.2 实训课

根据实训情况，组织学生进行线上培训，团队式合作，从软件安装到软件学习，再到项目的设计与推进，教师可以随时与学生团队进行在线交流，检查与指导学生训练项目实施情况。同时，可结合线上优质学习资源，对实训内容分块进行学习，最后在完成学习的基础上，综合线上实训项目设计，给出学生整个实训环节的评价。

4.3 课程设计

实训课程项目 ，课程设计更多地依靠学生自主进行 ，教师下发题目后，学生有充分的时间对自己的题目进行思考和研究，在家进行的课程设计，学生更多地利用网上优质资源， 依赖性降低，自主学习能力增强。 由于课程设计更多的是分散进行 ，学生和教师的时间相对分散 ，所以检查相对困难 ，通过网络媒介 ，学生与教师可以随时随地线上交流 ，学生体验到未来工作中项目设计实施的全过程，教师主要起到阶段性检查与考核的作用 ，师生双方变成了甲方乙方，学生能够更好地适应未来的工作。

采用网络化的方式，老师管理学生不必非要面对面 ，利用可以利用的网络工具 ，可以随时随地召集学生进行开会 、抽查 、监控、引导。学生的实践课不一定是单一的一周或两周内完成的课程 ，可根据学习的知识循序渐进地进行实验内容 ，同时 ，相关的实验操作前，要对学生相关理论知识进行考核，对于能进行仿真实验的项目鼓励采用仿真进行完成，同时不限时进入实验室进行实物验证 ，打卡签到，累计学习时长，最终对学生整体表现进行综合评价。

5 研究发现及结论

经过现阶段的研究和实践，所研究的教学模式在课程上方案可行，行之有效，学生的积极性被广泛调动，通过学生对课程学习、掌握以及应用，真正推动了应用型人才培养模式的建立，有助于培养德智体美劳全面发展的建设者和接班人，有利于学生向高级研发和工程师方面的发展。学生掌握更多技巧的同时，了解了更多新技术发展，在课程的学习上，不仅熟练掌握了实验项目的操作，还能够对实验进行分析和研究，改善了学生原有的懒惰态度，真正达到了以学生为中心，以培养能力为主的应用型人才培养目的。