薛燕　陳靜　尤佳　伍春洪　王宏

摘要：自主學習能力是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的實踐能力、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。通過基于混合式教學的方法在電工學課程中的應(yīng)用，學生的自主學習能力得以提高，改善了課程的教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：自主學習能力；電工學；混合式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）04-0161-03

一、研究的背景

電工學是非電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)必修課程，該課程既有基礎(chǔ)理論又有專業(yè)知識，理論和實踐并重，為學生樹立工程意識、創(chuàng)新意識起到重要作用。本課程面向本校材料、機械、冶金與生態(tài)、土環(huán)等理工科學院開設(shè)，每學期約有近五十個班，學生的覆蓋面非常廣[1]。電工學不但訓練學生基本的分析問題和解決問題的能力，還為學習后續(xù)課程、從事有關(guān)的工程技術(shù)工作打下理論與實踐基礎(chǔ)。目前的電工學教學需要充分調(diào)動學生學習知識的積極性，激發(fā)出學生自主學習的愿望。

1.素質(zhì)教育的要求?！侗本┛萍即髮W“十三五”本科教育教學改革規(guī)劃》的指導(dǎo)思想提出以全面深化素質(zhì)教育為主線，著力培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新精神，切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。自主學習能力是培養(yǎng)學生學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

2.教學內(nèi)容和學時的沖突。隨著北京科技大學教學計劃2017版的修訂，電工學面臨著教學內(nèi)容豐富但是學時少的問題。本課程教學內(nèi)容涉及面廣，理論性和實踐性都比較強，雖然已經(jīng)開展了各種教學模式的探索和實踐，取得了一定的進展，但因?qū)W時少，學生自主學習的能力提高得有限。

3.專業(yè)和課程內(nèi)容的結(jié)合。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，非電類專業(yè)與電工學的交叉、滲透和融合也越來越多，但是電工電子技術(shù)在非電類專業(yè)中的應(yīng)用在目前的課程內(nèi)容中還沒有充分反映出來，重視內(nèi)容的完整化、系統(tǒng)化而忽視和實際應(yīng)用相結(jié)合的問題還是比較突出，不能激發(fā)學生自主學習的興趣，無法提高學生自主學習的能力[2]。

4.教學方法和手段。目前電工學課程教學大多采用大班授課，教師在課堂上用多媒體對課程內(nèi)容進行系統(tǒng)講解，學生大多數(shù)時間只能被動地聽課，主動參與的機會不多。只有喚起學生自主學習的意識，才能提高學生自主學習的能力，進而提高電工學的教學質(zhì)量。

5.利用網(wǎng)絡(luò)資源。雖然從慕課到網(wǎng)絡(luò)公開課都在致力于改革傳統(tǒng)課堂教學方法和教學理念，但是類似電工學的課程很多，學生在上網(wǎng)的過程中，找不到合適的資源，浪費大量時間，損失了學生自主學習的時間。

基于混合式教學模式構(gòu)建一種由多種教學方法融合的、教學方法靈活多變、有利于學生提高自主學習能力的教學模式，以期有效提高學生的自主學習能力，同時培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，提高電工學課程的教學效果[3]。

二、提高學生自主學習能力的目標

基于混合式教學方法在電工學課程中的運用，激發(fā)非電類專業(yè)學生對“電工學”課程的學習興趣，提高學生自主學習的能力，使學生在掌握必要的電子技術(shù)知識和技能基礎(chǔ)的同時，能夠從根本上改變學生的思維方式，培養(yǎng)學生主動思考的意識、創(chuàng)新意識和分析問題、解決問題的實踐能力。

三、混合式教學模式

基于混合式教學模式是吸收以“教”為主的課堂教學過程和以“學”為主的網(wǎng)上學習優(yōu)點的教學過程，這種學習過程以學生的“學”為主，既重視學生自主學習能力的培養(yǎng)、體現(xiàn)學生的主體地位，又充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，是學生的“自主性”和教師的“引導(dǎo)性”相結(jié)合的教學過程。

1.基于混合式教學的電工學課程的前期準備。①課程簡介。包括以下基本內(nèi)容：課程教學目標與任務(wù)、課程教學內(nèi)容、課程教學方式、參考資料及文獻、課程評價等。②學生的分析。將學生依據(jù)專業(yè)特點和學習特征進行劃分：高等工程師班——整體素質(zhì)最好，理解能力強，實踐能力和創(chuàng)新能力都很強；材料——整體素質(zhì)很好，自信心較強，理解能力強，接受新知識快，其中國際班還開展了全英文授課；機械——整體素質(zhì)不錯，專業(yè)和電工學相關(guān)性較高，對課程的學習有濃厚的興趣；冶金——整體素質(zhì)居中，接受和理解能力尚可，學習講究實用性，忽視理論知識的掌握；土環(huán)——整體素質(zhì)居下，接受和理解能力稍欠缺，自主學習和自制力差，對課程不夠了解，學習目的不明確。③教學內(nèi)容的設(shè)計。根據(jù)2017版新教學計劃，針對專業(yè)特點，注意學科交叉，研究各層次學生知識需求的異同點，重新提煉教學內(nèi)容，增加符合學科要求的實例、教學案例，重新整理教學內(nèi)容，拆分單元，調(diào)整單元順序，明確單元目標，同時對教學內(nèi)容進行整合和分析等步驟，最后給出教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)框架圖，以此作為對學生進行測試和編排教學目標的依據(jù)。電路分析部分涉及的主要是各種電路及其分析方法，偏重理論分析，磁路與電動機部分內(nèi)容比較抽象，看不見摸不著，不好理解，繼電器及可編程控制器部分內(nèi)容對學生而言是難點，在教學過程中，重點是將例題講透，不追求例題的數(shù)量，而是側(cè)重于分析及設(shè)計方法的總結(jié)及提煉，以達到舉一反三的效果。模擬電子技術(shù)部分內(nèi)容多而雜，入門難，較易讓學生產(chǎn)生為難情緒，始終是學生學習的難點。數(shù)字電子技術(shù)部分內(nèi)容學習難度不大，更容易在教學內(nèi)容上引導(dǎo)學生自主學習?？傊?，在教學內(nèi)容設(shè)計時，注重理論聯(lián)系實際，提高學生自主學習的積極性，融知識學習、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體。

2.基于混合式教學的電工學課程的關(guān)鍵點?！叭蝿?wù)”混合式學教學模式的關(guān)鍵。需要教師精心挑選合適的任務(wù)，把面對面教學中的知識點作為完成任務(wù)的基礎(chǔ)，讓任務(wù)成為初學的動力，把仿真實踐作為任務(wù)完成的環(huán)節(jié)。任務(wù)選擇時需要注意的原則：①從學生學習、工作、生活實際方面尋找緊密結(jié)合課程的知識點，選擇知識與應(yīng)用并重的任務(wù)。②通過安排任務(wù)之間的順序強調(diào)知識之間的關(guān)系，通過任務(wù)提示知識實踐應(yīng)用的可能途徑等，使任務(wù)具有引導(dǎo)性，通過任務(wù)強調(diào)知識的重點和難點。③為了給學生參與任務(wù)設(shè)計的機會，任務(wù)的選擇要有一定的開放性。依據(jù)教師對學生需要的分析、對課程知識內(nèi)容的理解以及已有的經(jīng)驗進行學習任務(wù)的選擇，但是為了避免受到一些主觀的、先入為主的判斷所影響，因此教師要關(guān)注學生對學習任務(wù)選擇的建議與意見。④教師需要提前對學生明確說明任務(wù)的目的、要求、所需知識及時間安排[4]。endprint

3.電工學混合式教學的過程?；诨旌鲜綄W習的電工學課程教學模式主要由課前初學、課堂教學、課后拓展、網(wǎng)上學習以及仿真實驗教學等部分構(gòu)成，網(wǎng)上學習活動穿插在其他各階段的學習之中，在設(shè)計過程中充分體現(xiàn)出“先學后教、促進學生自主學習”的能力培養(yǎng)的理念。（1）課前初學階段。課前初學是后續(xù)階段學習的必要準備，主要是讓學生提前了解課程學習的內(nèi)容，教師需要在網(wǎng)絡(luò)教學平臺中構(gòu)建初學環(huán)境，精選講解內(nèi)容，將課程教學目標、課程大綱、教學內(nèi)容以及課程進度安排等內(nèi)容呈現(xiàn)在教學平臺上。自主學習中學生的資料有各校的教材、圖書館相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)上各種的MOOCs課程等等。學生在預(yù)習階段會發(fā)現(xiàn)圖書館和網(wǎng)絡(luò)的資料太過豐富，從而無法找到所需要的最合適、最易掌握的資料，因此教師要為學生提供合適的預(yù)習資料。初始學習的過程中，學生常常會遇到學習內(nèi)容、學習技巧等方面的問題，因此教師要關(guān)注初學過程，給予及時的指導(dǎo)。精心設(shè)計課前問題及任務(wù)是關(guān)鍵，確保問題與課程目標一致，同時確保問題能夠激發(fā)學生的學習動機和學習熱情，能引出與本課程和學科領(lǐng)域相關(guān)的基本概念原理。初學檢查是檢驗對于教師布置的初學任務(wù)，相應(yīng)學生自學的情況，為學生討論和教師講解重點做好準備。掌握學生的初學情況包含如下內(nèi)容：①學生的學習目標哪些已完成，哪些沒完成？練習正確與否？②如目標沒達到，有幾種表現(xiàn)形式？③沒達到目標的原因何在？④差生的學習情況如何？困難在哪里？[5]（2）課堂教學階段。精選講授內(nèi)容：講授內(nèi)容必須有明確的目的性；講授內(nèi)容必須重點突出，抓住關(guān)鍵；講授內(nèi)容注重原理性、思想性和科學性，可以通過提問方式引起學生對知識的思考，而不是簡單的“講”。在課堂教學中，教師集中講授課程學習內(nèi)容，調(diào)動學生的注意力與積極性，讓學生對學習內(nèi)容進行積極探討并提出各自的觀點和疑問，而不是讓學生被動地接受。教師可以幫助學生解決學習中存在的問題。教師在進行課堂教學時，可以進行課堂評價，并在課堂表現(xiàn)評估量化表中（包括問題提出、參與討論、問題解答）客觀地記錄學生的平時表現(xiàn)。課堂教學有利于學生系統(tǒng)掌握知識，促進師生間的情感交流。（3）課后拓展階段。在課后拓展階段，教師在課堂上對課程的關(guān)鍵點和難點進行講解，并為學生布置一定的課后作業(yè)或?qū)W習任務(wù)，劃分學習小組，學生則以小組的形式進行協(xié)作學習。小組成員之間應(yīng)明確各自的分工，進行查閱資料、協(xié)商討論，必要時可以借助網(wǎng)絡(luò)資源，最終完成作業(yè)或?qū)W習任務(wù)。學生在這一階段可以對自己先前的學習進行反思和總結(jié)，反思自己可能存在的問題，總結(jié)自學經(jīng)驗并加強對所學知識的理解。（4）仿真實驗。電工學的實驗是電工學課程的重要組成部分，以培養(yǎng)學生動手為主，為培養(yǎng)學生自主學習能力、個性發(fā)展、創(chuàng)新能力提供合適的時間和空間，在提高學生自主學習能力和實踐能力方面有著不可替代的重要作用。電工學的實驗教學不可能都到實驗室進行驗證，但是自主仿真實驗既可使教師從“指導(dǎo)式”教學向“引導(dǎo)式”教學過渡，又可使學生按自己的想法進行仿真，鍛煉學生從“被動式”學習向發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的“自主性”學習過渡。需要選擇仿真實驗教學內(nèi)容，構(gòu)建分層仿真實驗體系，既要有基礎(chǔ)實驗，又要有能夠讓學生發(fā)揮自主能力的實驗，同時對仿真實驗設(shè)置可擴展的內(nèi)容，使學有余力的學生能夠發(fā)揮更多的自主學習能力；還有些仿真實驗具有綜合性和創(chuàng)新性，可更好地激發(fā)學生的自主實踐興趣；對于基礎(chǔ)較好、自學能力強的同學來講，拓展的仿真實驗是提高學生實踐水平和綜合應(yīng)用能力的平臺；在仿真實驗之外，有更強自學能力的同學還可以進行實驗制作、調(diào)試或設(shè)計，老師可以進行課外單獨輔導(dǎo)，學生自主實踐完成[3]。本校有myDAQ數(shù)據(jù)采集套件，體積很小，其中含有電源及各種測量儀表，通過myDAQ與計算機連接即可對實際電路進行測試。myDAQ使用方便，是學生進行電路仿真自主實踐的得力工具，為學生自主學習提供一個良好的實踐平臺。由于myDAQ套件便于學生自主操作，有利于學生的自主學習能力的培養(yǎng)，同時實現(xiàn)理論到實踐的過渡，可以拓展學生的自主學習和仿真實驗的空間，對學生自主學習的積極性的培養(yǎng)起到了促進作用[1]。（5）網(wǎng)上學習。受課程學時的限制以及學生之間個性差異的影響，只依靠以上四個階段的學習可能不能滿足所有學生的實際需求。對于那些在課堂教學內(nèi)無法解決的問題、適合開展深入探討的問題以及學生還沒有徹底理解的問題，需要在課后進行網(wǎng)上學習。網(wǎng)上學習活動貫穿于學習過程的始終，可以有效推動以上四個階段學習的順利進行。學生可以在網(wǎng)上查找與學習內(nèi)容相關(guān)的其他輔導(dǎo)資料。我校電工學課程組建立的電工學精品課程網(wǎng)絡(luò)教學平臺為課程教學提供了一個系統(tǒng)性的整體解決方案。

4.基于混合式教學的電工學課程的考核體系。充分考慮學習過程，改革平時成績和最終考試成績的比例。通過提交課題報告、增加課程設(shè)計、進行課上討論等環(huán)節(jié)，提高平時成績的比例和公平性，充分激發(fā)學生自主學習的能力，而不是僅靠最終試卷和平時固定答案的作業(yè)來定分數(shù)。

四、總結(jié)

電工學課程的教學重點不是為了讓學生掌握很深的知識理論，而是為了培養(yǎng)學生將電工和電子的基本知識融入各自的專業(yè)?；诨旌鲜浇虒W方法在電工學課程中的運用，通過教學大綱的修訂，明確學生的培養(yǎng)目標，科學設(shè)計教學內(nèi)容，整合課堂教學優(yōu)勢與網(wǎng)絡(luò)學習的優(yōu)勢，充分體現(xiàn)“先學后教、促進學生主動學習”的理念，使學生變被動學習為自主學習，讓學生在自主學習過程中積累理論知識，自主發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)，建立起自己的認識思維體系，訓練自主學習意識，開發(fā)學生終身學習的能力。

參考文獻：

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