“电机学”线上线下混合教学模式研究

沈阳工学院 陈全文

引言

“电机学”课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，主要讲授变压器、直流电机、异步电机和同步电机的结构、原理、测试和性能等内容。课程内容综合多个学科的相关知识，理论性强、概念抽象、与工程实际联系密切。

当前“电机学”课程多采用课堂讲授模式，但在实际教学中还存在诸多不足。随着信息化技术的发展，在线学习成为课程教育改革和实践的方向。本文结合沈阳工学院信息与控制学院在疫情下的线上教学经验，对“电机学”课程的线上线下混合教学模式进行研究。

1 传统课堂讲授模式的弊端

（1）教学班人数多，师生互动不能充分展开，难以调动学生自主学习和协作学习的积极性，无法体现以学生为中心的教学思想；

（2）电机行业发展迅速，相关专业知识日益更新，但受课程学时的影响，教师在有限的授课时间内只能讲授相关的基础知识，学生所学内容跟不上行业发展的速度；

（3）学生学习兴趣低，往往对知识的被动接受多于对知识的主动思考与学习，导致学生的思维能力和创新意识无法得到培养和提高[1]。

2 慕课教学——线上教学的局限性

随着信息化技术发展，在线学习成为许多课程教学改革和突破的方向。在国家精品课和国家资源共享课建设的推动下，“电机学”在线开放课程在东南大学、哈尔滨理工大学、华北电力大学、西安交通大学以及华中科技大学等高校相继开设。但从实际学习效果来看，慕课教学模式需要学习者具备一定的自控能力和认知水平，大多数学生存在弃学率高、参与度低和对新技术不适应等问题。同时，慕课教学也难以进行学分认证，受学习效果的测评不准确等问题的制约。因此，单纯依靠慕课教学并不能解决“电机学”教学的根本问题。

针对普通工科院校本科生的特点，学生在对专业知识处于懵懂阶段时第一次接触专业性较强的专业基础课程，采用完全视频化的线上教学形式并不合适。这种授课形式只是单纯地改变了授课地点，不仅没有改变课程本身的枯燥性，还会使师生之间缺乏面对面的沟通，造成教学过程失去方向性和适应性，使信息化教学的优势不能很好地发挥出来[2]。

3 线上线下混合教学模式的改革内容

混合式教学的目的是将实际教学与线上学习相结合，将二者的优势相互补充，既可以发挥教师的主导作用，又可以激励学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性，体现学生是学习主体的特点。对电机学课程而言，进行混合式教学模式改革后，在正常的学时范围内可以讲解相关基础知识和理论，利用线上课程资源帮助学生及时了解相关行业内容的更新与变革，同时，又能够培养学生的学习兴趣和自主性，从而达到一举多得的效果。具体改革内容如下。

3.1 视频内容和课堂教学同步化

首先由教师将慕课平台课程资源与线下授课内容进行匹配，调整线上课程资源的发布时间，将慕课教学内容早于线下课程发布，以便学生在课堂教学开始前进行预习，教师可以采用翻转课堂的方式实现线上学习和课堂教学的良性互动。

3.2 在线答疑和线下答疑相结合

通过线上线下混合式教学改革后，教师可以通过QQ群的方式随时回答学生疑问。此外，也会安排固定的时间和地点与学生进行面对面的交流和答疑，从而更全面、更及时地解决学生学习过程中存在的问题。

3.3 在线习题和课后作业分层互补

由于慕课平台的“电机学”课程资源大多由国内知名院校以本校学生为基础进行的设计和制作，知识内容难度较高，范围较广，在线练习题配备也是如此。而我院的“电机学”课程着重于基础知识传授，因此，对学生的要求以课后作业为主，鼓励有能力的同学利用在线习题提高自己。

3.4 教学内容更新、拓展和延伸

“电机学”课程内容多，大多数高校采用分学期的方式进行授课，总学时较长。根据我院“电机学”课程实际情况，授课学时只有64学时，因此传统课堂教学很难涉及电机新结构、新技术以及新应用。基于SPOC的“电机学”混合式教学模式，线上正常教学内容能够在线下教学内容的基础上进行知识点的深层次应用，同时教师可以通过QQ群推送电机行业的最新发展动态、先进的设计理念与生产制造工艺，以及国内外相关研究进展等课外知识，使学生在学习基本知识的基础上，进一步贴近行业发展并了解技术前沿和发展趋势，进而丰富课程内容，使“电机学”课程内容得到拓展和延伸。

3.5 将在线测试成绩加入课程总成绩的评定

本次混合式教学改革在满足大纲要求基础上把学生在线学习情况计入总成绩，即成绩考核组成由原来的四部分（平时成绩、过程考核、实践考核、期末考试）改为五部分（平时成绩、过程考核、慕课成绩、实践考核、期末考试）。通过这种方式，既能反映出学生的过程学习和真实水平，又能调动学生在线学习的积极性。

4 具体实施方案

4.1 课程体系改革

根据线上线下混合教学模式的探索，将“电机学”课程的任务进行分解，将具体实施阶段进行细化，将教学大纲、授课内容、教学日历、考核方式等内容细化，做到课程全程化跟踪。通过对线上资源的调研，同时结合我院“电机学”课程的教学内容，确定适合的线上授课资源。MOOC平台资源丰富，并且水平较高，需要筛选出知识体系和难易程度更容易让我院学生接受的线上课程，尽可能地实现线上课程内容和课堂教学内容同步化；线下本校授课教师可以利用线上资源实现对典型知识点的课前预习布置，利用“翻转课堂”的模式实现对现有知识的掌握和理解，提高学生的自我学习能力和交流沟通能力，同时通过“翻转课堂”的教学模式实现教学主体的转变，让学生真正做课堂的“主人”。

4.2 实践环节的优化。

根据教学内容安排，线下实践环节在实验室完成，线上可配合实验教学演示、实践案例解析等环节，线下教师配合线上教学增设仿真类实践环节，使学生的动手能力得到提高，同时让学生掌握电气专业相关仿真软件的应用。

4.3 教学师资队伍的提升

为了能达到本课题的预期效果，需要提高课程任课教师的信息化素养，同时鼓励任课教师积极参与生产工程实践，同时吸引企业一线工作人员参与到项目中。能够通过本课题实现教师团队对课程教学改革的深入、自我能力的提升，推动教学水平和教学效果的提高。

5 结语

“互联网+”时代下，以线上线下混合模式教学模式为主要手段的教学方法具有一定的科学性和先进性，改变了过去由老师主讲学生被动接受的局面，挖掘并培养学生的综合素质和能力。“电机学”是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课程，通过线上线下混合教学模式的改革，达到了应用型人才培养的目标，进而打造高效课堂，提高教学质量。