基于理实一体化的线上线下混合式教学模式研究

2022-07-23以电机学为例

科教导刊·电子版 2022年13期

以电机学为例

郝帅，马旭，李红岩，孙思雅，高瑞

（西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安 710054）

0 引言

传统教学过程中，通常把课堂作为教学的主战场，在强调知识传授的同时却忽视了实践能力的培养，形成了长期以来重理论轻实践、重知识轻能力的传统课堂教学模式。在新工科建设背景下，这种传统教学模式对高校工科专业学生实践能力的培养是非常不利的。工科中部分课程理论性较强，尤其是专业课程的基本概念及体系结构等知识点较多，学生仅通过线下课程中教师的讲解往往难以完全掌握，所以通过利用线上资源及时、准确的理解掌握课程中的重点是对线下教学的有效补充。

近年来，信息化浪潮推动了社会各个领域的快速发展，尤其对教育理念和教学模式产生了革命性影响。在此背景下教育信息化孕育而生，它以现代教学理念为依据，以现代化信息技术为依托，利用视频、动画以及实验等多种手段，使教、做、学、练等环节融为一体[1][2]。为此，“线上”+“线下”的混合式教学模式成为国内外教育领域的研究热点。

1 电机学课程教学现状分析

“电机学”作为电气类专业的一门重要基础课，其内容涉及多个学科的知识，具有理论性强、概念抽象、与工程实际联系密切等特点。根据以往教学经验，该课程是电气工程类专业学生学习的“拦路虎”，学生普遍反映课程内容太过抽象难懂。而教师认为该门课程授课学时少、教学难度大[3]。针对上述问题，众多教师都积极进行课程改革，试图探索一种高效的教学模式，但是效果往往欠佳，其主要原因如下[4]。

1.1 教学方法不当

学生在学习过程中往往感觉电机学课程相比于其他课程学习难度较大，其中一个重要原因是该门课程要求学生有一定的抽象思维能力和动手能力。所以对于不同的知识点，教师应该采用合适的教学方法帮助学生进行理解。然而，目前大多数教师在授课时并未重视该问题，往往采用一种固定的教学方法贯穿课程始终，教育方法不够灵活，忽视了学生间的差异性，造成部分同学对于某些章节知识点难以理解，甚至无法掌握。

1.2 学生动手实践训练不足

本门课程共54个学时，其中理论教学为48学时，实验教学为6个学时。实验教学环节通常安排在理论教学的中期，并且集中在1周时间内完成。为了兼顾整门课程的教学重点，实验教学的部分内容会先于理论教学，从而使得部分学生做完实验后并不能很好的与理论教学相匹配。另一个重要问题在于受实验学时限制，学生动手实验能力往往得不到充分锻炼。

1.3 学生课堂参与度不高

学生上课时往往参与度不高，学习积极性较差。其主要原因在于大部分教师在授课时依然是以教师为中心。学生始终处于被动接受的地位，极大限制了学生学习的主动性和积极性。因此，如何激发学生们的学习主动性和积极性，将被动学习转变为主动学习是一个关键问题。

1.4 课程考核方式单一

目前,大多数高校都采用期末、期中以及平时成绩加权的方式来评价学生的总成绩，但是其局限性依然突出。原因在于：（1）期末考试成绩权重过大，平时成绩占比较低，造成学生对平时学习的重视程度不够，考试考前突击复习现象非常普遍；（2）平时成绩主要依据学生的出勤、作业、实验来评定，从而不能准确评价学生专业知识和技能水平的掌握情况，缺乏学生学习能力达成的过程性评价。

2 基于理实一体化的线上线下混合式教学

针对传统教学模式存在的弊端，提出一种基于理实一体化的线上线下混合式教学模式，其实施原理图如图1所示。

图1 线上线下混合式教学模式图

2.1 课前预习

教师通过学情分析梳理下次课授课内容，完成教学设计，包括课件制作、视频录制、练习题和测试题的整理等。通过中国大学MOOC、超星学习通等教学平台向学生推送学习资源，借助平台管理系统监督学生的学习进度和学习情况。此外，将学生分为多个小组，并借助教学平台向每个小组发布课前预习任务。

以本门课程中《同步发电机工作原理》小节为例，该节的重点在于同步发电机工作原理分析。课前将学生分为5个小组，要求第1组同学在实验室进行同步发电机工作原理实验，并录制视频；安排第2组同学搜索或制作同步发电机工作原理演示flash；给第3组同学布置下次课程中的一个重要习题，要求该组同学通过实验的方法给出结果，并录制实验验证视频；第4组同学查找同步发电机的发展趋势以及技术难点；第5组同学要求制作一个简易风力发电实验系统。教师借助网络教学平台及时了解学生的任务进展情况，并为学生进行辅导和答疑，并对每组学生的完成情况进行评价打分。

2.2 课堂教学

课堂上，对每个小组同学的课前预习情况进行评价和说明；然后，针对本次课程的重点内容进行主题讨论，以学生为中心，教师为主导，及时进行总结点评。课堂中，将各组同学课前完成的任务串接在课堂教学过程中，安排每组同学汇报各自完成的任务，使学生们能够多方位理解课堂重点内容，增强学生们的课堂参与度、兴趣度以及成就感。教师在课堂教学过程中对每个小组的表现以及个人表现进行评价，并进行相应的指导。