慕课背景下电工技术混合教学模式研究
2022-06-04王向丽茅靖峰郭晓丽马卫国
王向丽 茅靖峰 郭晓丽 马卫国
摘 要 以电工技术为例,阐述慕课背景下混合教学模式的内容、方法及实施效果,探讨实施过程中的有关问题及注意事项。在电工技术课程教学中发现,该教学模式可以有效增强教学效果。
关键词 电工技术;慕课;混合教学;教学模式
中圖分类号:G642.4 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2022)12-0130-03
Abstract Taking the course Electrical Technology as an example, it expounds the content, method and effect of the mixed teaching mode under the background of MOOC. And the related problems and attention in the process of implementation are discussed. It is found that this teaching mode can enhance the teaching effect effectively in the teaching of Electrical Technology.
Key words electrical technology; MOOC; mixed teaching; teaching mode
0 引言
慕课(即MOOC,Massive Open Online Courses,
大规模在线开放课程)的快速发展,为网络信息与学校教育高度融合提供了机会,在线开放课程的大范围应用给教师提供了一种崭新的、引导性的教育模式,让学生了解了一种全新的知识获取途径和学习方式。电工技术课程作为工科类专业必修的一门基础课,其目的是使学生获得所需要的专业知识及专业技能,培养学生的实践、研究和创新能力,培养具有专业工程素质的人才。因此,有必要把慕课应用到电工技术教学过程中,在教学方法方面有所改进。高校电工专业课程任课教师需要结合当今网络信息化教学发展趋势,持续开拓以网络平台为依托的线上教学模式,充分挖掘和合理利用微视频等形式的教学资源,将线上与线下教学进行有效结合,同时利用慕课平台为中间体,更加系统、及时、准确地掌握、整理和反馈学生的学习情况,不断培养学生主动吸收知识能力及自学能力。
1 课程现状
1.1 课程特点
作为南通大学工科类专业的第一门电类基础课,电工技术课程共48学时,包括绝大部分电类基础知识,其所包括和涵盖的电类理论概念、专业知识点等较为复杂,以电工技术的基本概念、基本理论为主要教学内容,是研究基本电路、基本磁路的应用科学。通过对本课程相关内容和知识点的学习,学生可以拓展基本的电类知识。在传统教学方法中,教师发挥主导者作用,主要通过课堂上PPT和板书相结合的形式向学生传授知识。学生是教师传授知识的接纳者,在线下跟着教师的授课思路和讲解过程进行每节课内容的学习及扩充,教师通过在课堂提问与学生进行互动。由于电工技术课程内容较多,涉及知识面较广,概念理解比较抽象,故所讲授的知识很难做到面面俱到,学生更很难去深入理解,又由于知识点太多而导致部分内容记忆困难,因此导致出现学生学习时课上部分听不懂、课后易遗忘的现象。
尽管近些年来为了提高学生在学习过程中的效率,开始在传统的理论教学中开展相关的电工实验课程,但学生在主动学习能力和开拓创新能力提升方面存在不足。南通大学电工技术课程面临的问题是:在教学大纲规定的学时范围内,如何能按照进度顺利完成需要讲授的课程,使学生掌握本课程的基本知识,提高学生课前预习、课中消化知识以及课后主动复习的能力,同时提高知识掌握和应用的能力。
1.2 学生情况
根据学校相关工科专业培养方案,主要任务是通过本课程的学习,培养学生应用电工技术解决问题的素养,对电气问题有更清晰的认识。这对学生提出更高的要求:要有主动学习的理念,要有适应并学习新技术、新工艺的能力。
2 基于慕课的课程教学模式研究
2.1 教学模式和教学方法
慕课平台具有丰富的内容和资源,学生可以在慕课网站查找不同学校、不同教学风格教师录制的视频。教师或学生参考学习目的、起点水平、学习态度、学习条件等实际因素,在慕课平台选择该门课的录课资源,可以选择本校录制的视频,也可以是其他一所或多所院校相结合的资源,进行线上课程的学习。
在慕课选择的每一节视频上,电工技术课程的授课内容多数以某一条定理(如戴维宁定理)或是某个方法(如结点电压法)为中心,根据定理或方法展开讲解。前面章节和后续章节间有连续性,前面章节的知识点可为接下来知识点的讲解做铺垫。如基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律知识点的讲解,为后面章节的学习做准备,基尔霍夫定律可以应用到后续章节直流电路和交流电路的分析。这样学生在学习和理解过程中会将前面讲过的知识点进行复习并巩固应用,将每个孤立的内容有机结合起来。在慕课背景下,每观看完视频后,在相应的每一节视频或PPT后融入课堂练习题目,这样方便教师或学生了解本部分知识点的掌握情况。如RC电路的响应这一节的课堂练习题目涉及零状态响应和零输入响应的定义,通过学生的答题情况可以反馈其对本节定义和概念的掌握情况。需要注意的是练习题目难度不宜过大,否则不利于提高学生的学习兴趣。
对于学生掌握不好的知识点,可通过网络平台展开实时讨论或课堂上再次讲解,从而增强教学效果。如在讲解电路的分析方法时包括支路电流法等,每一个原理或方法分布在每一小节,录制成视频。学生通过将慕课中的视频与课堂教师的讲解、板书相结合来学习知识点,在学习完本章电路分析方法后进行测验。教师根据所讲解内容,布置几道测试题目,以便掌握学生学习这部分知识的情况。一道题目可以用不同的方法进行求解,要学会定性判断题目中电路的特性,找到最适合的解题思路。通过不同方法的求解,总结原理和方法应用的规律,提高学生灵活运用知识的能力。如运用三要素分析法结题时,选择题可以包括时间常数的定义,计算题可以选择用三要素计算电压或电流。教师可以通过选择题了解学生对时间常数的理解情况,通过计算题了解学生应用三要素解题的熟练程度,在很大程度上提高教学质量。
1)课前预习环节。在本次内容教学前观看微视频,学生可以自己把握学习的进度与观看视频的进度。如正弦交流电路这一章,针对这一章的内容设计讨论题并通过QQ群发布:生活中的交流电有哪些?学生通过网络或书籍查找关于生活中涉及的交流电相关知识,联系生活实际初步了解交流电;通过观看正弦电压和电流这一节的视频内容,了解频率与周期的关系、幅值与有效值的关系以及初相位的定义,进而掌握交流电的表达形式及三个要素,为接下来学习正弦量的相量表示以及电阻、电感、电容的交流电路分析做好铺垫。教师把本章PPT等相关材料放到慕课资源下,也可以设置本章讨论题,如:正弦量、复数、相量之间的联系和区别。学生可以在相应的讨论题下回答讨论题目并计算得分。在这个预习环节,学生如果遇到问题可以与教师进行讨论,增加与教师间的沟通。
2)课中教学环节。学生根据教师布置的预习任务,已经观看视频或PPT资源,对线下即将学习的内容有初步认识。通过教师的讲解,学生在预习中遇到的问题或不解之处得以解答,进一步掌握本节课的知识点。如个别学生有特殊情况,教师可以对其单独讲授或辅导;如部分学生提前学习下节的内容,教师对他们要加强鼓励、因材施教,使其能更快更准确地掌握相对较难的内容。
3)课后辅导环节。学生在做作业或测验过程中会发现没有理解的部分知识点,通过再次观看教师录制的视频加深对内容的理解。学生针对不理解的知识点,都可以在慕课上发出咨询信息,不同高校的教师、不同学校的学生可以互相帮助、交流、讨论,强化学生对慕课教学平台的学习适应能力,从而提高利用慕课资源自主学习的能力。教师根据教学过程的反馈或者参考系统数据查漏补缺,努力增强教学效果。
以电工技术中电路的暂态分析中的一阶线性电路暂态分析的三要素法为例,本节课程的教学目的是会用三要素法分析计算RC电路和RL电路的响应。教师结合本节的教学目标和教学内容,在慕课资源中选择相应的视频和PPT,在QQ群或微信群发布要完成的任务和本节的重难点内容,即三要素法的解题步骤及应用。学生预习时通过观看视频了解如何运用三要素法求解电压或电流,充分做好预习的准备;带着问题来教室听教师的讲解,难以理解的知识点可以课上请教老师或同学;课后完成慕课线上对应的本节题目和思考题。本节的线下作业采取拍照上传到慕课作业部分,可以安排学生之间互相批改,每位学生需要批改3~5位同学的作业,根据作业情况给出得分。学生通过批改作业巩固本节的知识点,参照其他学生的作业发现自己的不足之处。教师可以根据答题情况分析学生的薄弱环节,针对此部分内容,课上可以重复讲解或重点强调,帮助学生更好地理解和应用。
慕课将线上线下有效结合起来。线上:慕课作为线下课堂讲解前的准备部分,学生可以自主选择慕课进行预习及学习工作,充分调动学习兴趣;可以通过观看慕课的视频资源或PPT了解下次课的内容。学生可以合理安排自己的时间,是一种自主、轻松的学习模式。线下:在传统课堂教学中,教师按照授课计划讲授知识,带领学生完成本次课的教学任务,师生之间可以通过课堂一问一答的形式来了解教学效果,再根据慕课后台分数的统计,把线上和线下资源结合起来,充分了解学生的学习情况。
2.2 学习方法
将线上线下混合授课的方式应用到教学中,激发学生学习的兴趣,培养他们的自学能力和应用知识能力。学生将慕课视频或PPT或测验等资源与教师授课的内容互相融合,借助平板电脑或电脑、手机等工具,选择适合的共享教学资源,培养自主完成学习任务的能力。慕课每一个知识点的讲解时间不长,多数集中在10~25分钟,主要讲授一个知识点,短时间内学生比较容易做到全程认真听课,其生动灵活的教学情境相比于传统的授课教学模式来讲,对于学生的吸引力也更大。此种线上的学习方式可以提高学生吸收知识的机动性,增强学生求知的欲望,拓宽学生的知识面[1]。
2.3 课程考核
平时考核多数以期末笔试成绩为主,区别于传统成绩计算方法,慕课背景下的计分方式可以采用线上、线下结合的考核方式,按照线上成绩占比30%、线下成绩占比70%来进行分配,也可以根据课程特点采用不同占比的形式。在慕课平台中,针对学生参与的过程,比如每节课视频的观看时间、每一章作业提交质量及互评次数、每一章最后的单元测验的得分情况以及每一节讨论题目的回答情况,将这些线上的活动与线下活动进行综合评价,线下活动包括签到出席、大作业完成等级、期中测验笔试分数、课中回答问题等。為了督促学生充分利用线上资源,可适当调节成绩占比,减少期末考试成绩的百分比。
课程考核方法包括期末闭卷考试和慕课完成评价。通过在慕课上设置自动评分系统,学生写完作业后上传系统,可以选择教师批改作业或者学生互评作业两种形式。这样可以减轻教师的负担,也可以对学生学习进行监管和督促,学生在理解的基础上为其他学生作业打分。最后,学生的线上总成绩可以分为观看视频时间的统计数据、讨论问题的回答、作业提交及互评的分数和单元测验的结果,根据比例的分配来计算最后成绩。通过这些反馈式评价,教师可以了解学生在电工技术学习中的疑难问题解决情况,方便及时修改完善课程设计,更好地帮助学生达成知识目标的掌握[2]。
3 实施效果
慕课是借助网络,通过录视频获得质量更高的学习资料,较方便学生使用手机、平板等进行行走式的学习,能够增加学生学习的自由度,学生可以利用任何的课余时间,通过手机、平板电脑或台式机,在不同的地点进行学习,如教学楼、图书馆、宿舍甚至公共场所等。慕课搭建起教师与学生间沟通的桥梁,增进教师与学生间的交流。在教学过程中,对于学生遇到的难点或疑点,教师可以采取线上或线下等不同的方式为学生答疑解惑。学生凭借线上资源学习途径,可以了解更多专业知识并应用到实际学习与生活中,学习兴趣和学习效果明显增强。线上线下混合教学的效果明显,也可以与其他教学法相融合,教师应根据本门课程的教学目的、要求和上课学生的实际情况适当调整,使之更能促进教学。根据目前已完成的授课结果分析,慕课背景下的混合教学模式对教师授课、管理及学生自主学习都非常有益。
参考文献
[1] 金楠,阮志鹏,林琦.依托线上线下混合式“金课”的课堂教学模式研究与实践[J].中国现代教育装备,2019(17):13-15.
[2] 吕华.MOOC在中职电工基础课程教学中的实践[J].教学探索,2018(23):87-88.