翻轉(zhuǎn)課堂在“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程的實(shí)踐探究

吳根忠, 李劍清

(浙江工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院， 浙江 杭州 310032)

0　引言

“電工技術(shù)基礎(chǔ)”是高校非電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)課程，課程的教學(xué)內(nèi)容豐富、綜合性強(qiáng)、覆蓋面廣，又比較抽象，不同的教學(xué)內(nèi)容涉及到不同的分析方法，所以不少學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí)會(huì)感覺(jué)比較困難。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難提高教學(xué)效率，也不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)[1]。

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新的教學(xué)方法近幾年受到了很多高校教師的關(guān)注，隨著國(guó)內(nèi)高校對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂研究的深入，逐步總結(jié)出了翻轉(zhuǎn)課堂的一些范例[2]。目前對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂公認(rèn)的看法是：翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種革新，通俗地講，是學(xué)生在課前通過(guò)觀看視頻或閱讀教材、文獻(xiàn)等學(xué)習(xí)手段自主學(xué)習(xí)新的知識(shí)，在課堂時(shí)間，教師通過(guò)討論、解題等形式引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的靈活性與主動(dòng)性，使得學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)。

我校依據(jù)自身的實(shí)際情況，在多年“電工技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上，對(duì)課程開展了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐，在提高“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、提高學(xué)習(xí)效率等方面進(jìn)行了有益的探索。

1　“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn)

目前我校的“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程絕大部分都是安排40 學(xué)時(shí)的(個(gè)別專業(yè)是48學(xué)時(shí))，采用文獻(xiàn)[3]作為教材，在教學(xué)大綱中也指定了較多的配套參考書。該課程主要包含電路理論(直流、單相交流和三相交流)、變壓器(磁路)、電機(jī)及其繼電接觸控制、可編程控制器PLC、供配電技術(shù)與安全用電等內(nèi)容[3]。課程教學(xué)的特點(diǎn)是：課時(shí)少，內(nèi)容廣，不同知識(shí)點(diǎn)需采用不同的分析方法[4]。

非電類專業(yè)的“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程雖然在知識(shí)點(diǎn)的深度上沒(méi)有像電類專業(yè)那么深入，但仍涉及到相同的知識(shí)點(diǎn)。從直流電路到單相交流電路，從單相交流電路到三相交流電路，相量的概念、不同連接方式時(shí)相值與線值之間的關(guān)系都令學(xué)生感到頭疼的問(wèn)題；從電路知識(shí)到電動(dòng)機(jī)以及機(jī)電接觸控制，其分析方法也讓學(xué)生感到難以掌握。

同時(shí)不少學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為“電工技術(shù)基礎(chǔ)”只是一門副課，跟自己的專業(yè)關(guān)系不是很大，從而學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性不是太高。上完課后總會(huì)有學(xué)生不及時(shí)復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，導(dǎo)致無(wú)法跟上課程后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

2　翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂的基本教學(xué)流程是“問(wèn)題前導(dǎo)-觀看視頻-課前檢測(cè)-課中討論-課后考評(píng)”的過(guò)程[5]，翻轉(zhuǎn)課堂的三個(gè)關(guān)鍵要素是“流程要素、技術(shù)要素和環(huán)境要素”。要成功進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，至少應(yīng)該按這樣三個(gè)設(shè)計(jì)原則來(lái)設(shè)計(jì)：①提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)；②激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課前準(zhǔn)備；③提供學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制[2,6]。根據(jù)這些要素和原則，在“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)過(guò)程中，我們做了以下幾方面的工作。

2.1　課前的自主學(xué)習(xí)

翻轉(zhuǎn)課堂首先要為學(xué)生提供一個(gè)便于自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。我校在這幾年進(jìn)行了大量的教學(xué)改革，其中設(shè)立了精品在線開放課程建設(shè)和核心課程的建設(shè)，“電工學(xué)”課程(含“電工技術(shù)基礎(chǔ)”和“電子技術(shù)基礎(chǔ)”)是這兩個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的課程之一。結(jié)合課程建設(shè)和翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，根據(jù)“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的不同知識(shí)點(diǎn)我們錄制了38個(gè)微視頻。把這些微視頻和相應(yīng)的PPT課件、教材電子版的相關(guān)頁(yè)面、測(cè)試題等都上傳到校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，方便學(xué)生的課前自學(xué)。從之后的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(如表1所示)可以看出，學(xué)生基本上是以這些材料作為自學(xué)資源的。

表1　學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源的反饋

毋庸置疑，僅僅有了這些自學(xué)材料還是不夠的，還要采取一定的措施保證學(xué)生完成課前的預(yù)習(xí)。對(duì)于自學(xué)能力較強(qiáng)和習(xí)慣主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們能在上課之前比較自覺(jué)地完成相關(guān)的預(yù)習(xí)，但對(duì)于一些不習(xí)慣預(yù)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，必須給予一定的督促和激勵(lì)。所以我們把觀看微視頻規(guī)定為必須完成的任務(wù)，通過(guò)采取將這些微視頻設(shè)置為不允許復(fù)制、當(dāng)場(chǎng)播放、頁(yè)面切換后停止播放等技術(shù)手段，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上就能監(jiān)測(cè)到每個(gè)學(xué)生完成任務(wù)的情況，從而能基本保證每個(gè)學(xué)生都能完成微視頻的觀看。

課前檢測(cè)是另一個(gè)督促學(xué)生課前學(xué)習(xí)的手段。在每次上課時(shí)，根據(jù)前一次課布置的預(yù)習(xí)任務(wù)，用5-10分鐘的時(shí)間對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行提問(wèn)，并把回答的情況作為平時(shí)成績(jī)的一部分。這些問(wèn)題一般都比較簡(jiǎn)短，一個(gè)學(xué)期下來(lái)基本每個(gè)學(xué)生都會(huì)有2次回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)。因?yàn)椤半姽ぜ夹g(shù)基礎(chǔ)”課程的總成績(jī)中，期末考試成績(jī)只占50%，平時(shí)成績(jī)所占的分量相對(duì)較大，學(xué)生還是會(huì)比較重視的。

2.2　課上的知識(shí)內(nèi)化

課上知識(shí)的內(nèi)化是翻轉(zhuǎn)課堂另一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是翻轉(zhuǎn)課堂是否能成功“翻轉(zhuǎn)”的關(guān)鍵要素。上課期間，教師的角色從傳統(tǒng)課堂中的知識(shí)傳授者、掌控者變?yōu)閷W(xué)生知識(shí)內(nèi)化的指導(dǎo)者和引導(dǎo)者，而學(xué)生則從知識(shí)的被動(dòng)接受者變成課堂教學(xué)的參與者[7]。

例如，關(guān)于“功率因數(shù)的提高”一節(jié)的內(nèi)容，在課前布置了“為什么要提高功率因數(shù)？”、“如何提高功率因數(shù)？”“采用電感整流器和電子式整流器的日光燈電路的功率因數(shù)有什么不同？為什么？”等題目，要求學(xué)生帶著問(wèn)題預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容[3]。而在課堂上，一方面通過(guò)課前檢測(cè)來(lái)解答這些問(wèn)題，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行討論。譬如，你所熟悉的感性負(fù)載有哪些？通過(guò)并聯(lián)電容的方法可以提高功率因數(shù)，那是不是并聯(lián)的電容越大越好呢？為什么？你可以通過(guò)什么方法來(lái)解釋或說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題等等。不同的學(xué)生會(huì)有不同的答案，也會(huì)有不同的解釋，通過(guò)這樣的討論提問(wèn)，學(xué)生留下的印象會(huì)比較深刻。

與傳統(tǒng)教學(xué)方法不同，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式后一般不布置課后作業(yè)，而是在課上討論問(wèn)題的基礎(chǔ)上，再適當(dāng)選擇2-3個(gè)題目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析與解答。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)分析與解答與課后作業(yè)相比至少有這么一些優(yōu)點(diǎn)：可以杜絕抄作業(yè)的現(xiàn)象；對(duì)解題過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題可以及時(shí)指出并加以糾正；進(jìn)一步督促學(xué)生的課前預(yù)習(xí)。

3　翻轉(zhuǎn)課堂的滿意度調(diào)查

翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生不能毫無(wú)準(zhǔn)備地進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)，這對(duì)沒(méi)有課前預(yù)習(xí)習(xí)慣或者學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)會(huì)帶來(lái)一定的沖擊，甚至?xí)共糠謱W(xué)生產(chǎn)生負(fù)面情緒[8]。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，為了進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的滿意度以及對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過(guò)程中的意見和建議，在課程結(jié)束后，在網(wǎng)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行了一次調(diào)查反饋。接受調(diào)查的學(xué)生共有3個(gè)大班，每個(gè)大班50人左右，授課的班級(jí)是機(jī)電專業(yè)和化工專業(yè)，學(xué)生可以在開學(xué)初的兩周內(nèi)任意選擇任課教師。這份調(diào)查表共有22個(gè)選擇題和一個(gè)填空題，選擇題主要準(zhǔn)對(duì)課前、課中和總體認(rèn)識(shí)等三大部分設(shè)置，填空題是對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的意見和建議，共收到的有效反饋98份。表2 列出了一些比較重要的反饋數(shù)據(jù)。

表2　學(xué)生調(diào)查反饋表

從反饋結(jié)果看，對(duì)這些選項(xiàng)，絕大部分學(xué)生(>81%)都是覺(jué)得滿意的(基本滿意+比較滿意+很滿意)，說(shuō)明大部分學(xué)生都能接受翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，這也符合另一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在“您是否愿意繼續(xù)開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”的調(diào)查項(xiàng)中，有86%的學(xué)生選擇了愿意(基本愿意+比較愿意+非常愿意)。從表2中可以看出，有近96%的學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)形式能提高自己的自學(xué)能力，近92%的學(xué)生對(duì)課堂上的任務(wù)完成情況是滿意的，達(dá)到了我們預(yù)期的目的。另一項(xiàng)關(guān)于“在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式開展后，您認(rèn)為學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)是加重了還是減輕了”的調(diào)查顯示，有44%的學(xué)生認(rèn)為是差不多，28%的學(xué)生認(rèn)為是加重了，而19%的學(xué)生則認(rèn)為是減輕了，所以學(xué)生所需的課外時(shí)間并沒(méi)有明顯的增加。但同時(shí)也要看到，也有少數(shù)學(xué)生選擇了很不愿意，說(shuō)明這些學(xué)生對(duì)這種教學(xué)方式還是很不適應(yīng)的，或者說(shuō)在教學(xué)過(guò)程中還有許多環(huán)節(jié)有待我們進(jìn)一步的改進(jìn)。

4　結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂是一種新的課堂教學(xué)形式，這種教學(xué)形式對(duì)教師和學(xué)生都提出了新的要求，需要教師和學(xué)生的相互配合。實(shí)踐證明，把翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用在“電工技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中，能有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)習(xí)效率，使學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

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