互聯(lián)網(wǎng)在“電工學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用*

康濤 （西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院）

“電工學(xué)”課程是高等工科院校非電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程在重視理論知識的講解之外，還強(qiáng)調(diào)實(shí)踐技能的培養(yǎng)，使理論與實(shí)踐相結(jié)合。該門課程與實(shí)際電路與器件、工程分析、工程計(jì)算緊密相關(guān)，是聯(lián)系公共基礎(chǔ)課程與其他電類專業(yè)相關(guān)課程的一個(gè)重要橋梁。

“電工學(xué)”課程相對于其他公共基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課有其自身的特點(diǎn)，但在日常教學(xué)過程中經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，歸納起來主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，“電工學(xué)”課程包含了電路基礎(chǔ)、磁路和變壓器、電動機(jī)及其控制基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電工測量、安全用電等方面的知識，覆蓋面廣，知識點(diǎn)多且相互之間互有聯(lián)系，對學(xué)生而言在初學(xué)此課程時(shí)往往會感覺很難。第二，“電工學(xué)”課程的理論性很強(qiáng)，講授的很多知識內(nèi)容對高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等相關(guān)課程有一定要求。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中雖然注重理論知識的講解，但由于學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不平，往往會造成部分學(xué)生上課出勤率較低，課堂下抄作業(yè)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，日常習(xí)題訓(xùn)練不夠。第三，課程理論教學(xué)課時(shí)相對課程內(nèi)容而言偏少，造成課堂上任課教師按教學(xué)計(jì)劃急于進(jìn)行課程，學(xué)生疲于追趕課程進(jìn)度，師生交流互動少，缺乏有效的溝通環(huán)節(jié)。第四，“電工學(xué)”課程除了要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本理論之外，還要求學(xué)生具有基本的實(shí)踐技能。而部分學(xué)生在做課程實(shí)驗(yàn)時(shí)由于理論知識儲備不足和預(yù)習(xí)不夠，只是按流程連線測數(shù)據(jù)，完全不懂所測數(shù)據(jù)是什么或是有什么意義。

課堂教學(xué)是教師傳授知識、學(xué)生獲取知識的最重要的途徑和手段。通過課堂理論教學(xué)的有限課時(shí)，教師將授課內(nèi)容做成多媒體課件，利用課件的非線性呈現(xiàn)方式，將大量的信息有針對性地、快捷地展示出來，而且這種師生間的面對面的交流也更容易被學(xué)生接受。

但是由于“電工學(xué)”課程實(shí)際理論教學(xué)課時(shí)的不斷被壓縮，而由于專業(yè)培養(yǎng)的需要實(shí)際理論教學(xué)內(nèi)容并沒有被刪減，加之高校擴(kuò)招等因素實(shí)際教學(xué)過程中任課教師往往要面對五六十人甚至百人左右同時(shí)上課，這樣在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，課程教學(xué)質(zhì)量必然會受到影響。且每周上課的時(shí)間是固定的幾個(gè)課時(shí)，而平常學(xué)生與老師之間由于工作生活等各方面的原因一周見面機(jī)會并不是很多。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和民用電子產(chǎn)品的普及，在這種形勢下基于互聯(lián)網(wǎng)的靈活多變的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式就成為“電工學(xué)”課程教學(xué)的重要補(bǔ)充。

西安工程大學(xué)“電工學(xué)”課程主要在機(jī)械、環(huán)化、紡織等學(xué)院的相關(guān)專業(yè)設(shè)課，根據(jù)選課學(xué)生專業(yè)不同，課程的教學(xué)大綱、教授內(nèi)容和授課課時(shí)也略有不同。我們這里就以在機(jī)械工程及自動化專業(yè)15級四個(gè)班講授的“電工學(xué)”課程為例，闡明我們合理開發(fā)和利用互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢在“電工學(xué)”課程教學(xué)方面所做的一些探索和工作。

一 搭建精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

我校的“電工學(xué)”課程是陜西省省級精品課程，配合省級精品課程建設(shè)，我們搭建了“電工學(xué)”精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，作為日常課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充。經(jīng)過近幾年的辛勤建設(shè)，目前本課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺主要包含了“電工學(xué)”課程的課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、分章講稿、授課課件、教學(xué)錄像視頻、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)課件、分章作業(yè)、參考書籍等各類文檔和資源近百件。選課的學(xué)生可以利用自己的智能手機(jī)或計(jì)算機(jī)來訪問該網(wǎng)站，獲取自己需要的相關(guān)課程知識信息，以加深對課堂所學(xué)知識的理解，且絕大部分的重要文檔都提供了在線瀏覽和離線下載服務(wù)。學(xué)生通過自助瀏覽教學(xué)大綱可以了解課程的目標(biāo)；通過閱覽教學(xué)日歷和教案了解每章節(jié)和每節(jié)課的知識點(diǎn)及其對應(yīng)的重點(diǎn)與難點(diǎn)；通過觀看和課堂講課相一致的講稿和多媒體課件，可以達(dá)到提前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的作用；還可以練習(xí)對應(yīng)的習(xí)題，達(dá)到自我練習(xí)的目的。

通過課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺后臺的瀏覽統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，在機(jī)自15級四個(gè)班的學(xué)生學(xué)習(xí)本課程期間，不同班級之間、學(xué)生個(gè)體之間登錄課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的次數(shù)和滯留時(shí)間都是有著顯著的差別，我們這里僅僅拿差異較大兩個(gè)班的數(shù)據(jù)和其學(xué)期末的考試成績做對比。機(jī)自15級2班實(shí)際29人，在課程進(jìn)行期間班級月均登錄總次數(shù)約310次，平均人均登錄次數(shù)為10.7次/月；機(jī)自15級4班實(shí)際34人，其在課程進(jìn)行期間月均登錄總次數(shù)約108次，平均人均登錄次數(shù)僅為3.2次/月。而通過學(xué)期末考試成績發(fā)現(xiàn)，機(jī)自15級2班學(xué)生卷面不及格人數(shù)2人，且大多數(shù)及格的學(xué)生卷面成績在70～90區(qū)間；機(jī)自15級4班學(xué)生卷面不及格人數(shù)13人，且大多數(shù)及格的學(xué)生卷面成績在60～70區(qū)間，數(shù)據(jù)差異十分明顯。這說明，課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對課堂理論教學(xué)有著很好的補(bǔ)充作用，對學(xué)生學(xué)習(xí)本課程相關(guān)知識有著很好的指導(dǎo)和提高作用。

二 開設(shè)“電工學(xué)”課程討論區(qū)

針對日常學(xué)生在“電工學(xué)”課程學(xué)習(xí)過程中困惑問題很多卻不知從何提起的普遍問題，在前面提到的精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之外，我們還開設(shè)了本課程的網(wǎng)絡(luò)討論區(qū)模塊。在討論區(qū)內(nèi)，任課老師會根據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容發(fā)布了多個(gè)精品帖，每個(gè)帖子都詳細(xì)論述所講章節(jié)知識點(diǎn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)的問題等。所有選課學(xué)生可以自主登陸討論區(qū)瀏覽所有帖子，并在相關(guān)帖子后面跟帖討論或者發(fā)新帖提問，任課教師都會在討論區(qū)及時(shí)答復(fù)，通過這種多對象的討論不僅容易激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，而且隨著時(shí)間的積累討論帖本身就是課程知識的累積。

經(jīng)過兩個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)在機(jī)自專業(yè)的很多學(xué)生在學(xué)習(xí)“電工學(xué)”課程時(shí)，遇到疑點(diǎn)難點(diǎn)問題時(shí)往往會優(yōu)先考慮在課程討論區(qū)內(nèi)發(fā)帖詢問，而不是當(dāng)面向老師請教。這說明學(xué)生在面對教師時(shí)，往往還存在著一種敬畏和羞怯的心理，所以往往不敢或者不好意思問問題，而課程討論區(qū)正好成了他們與教師交流的一個(gè)良好途徑。同時(shí)由于詢問貼會一直保留在網(wǎng)頁界面，所以當(dāng)學(xué)生再次忘記相關(guān)知識或者其他學(xué)生也有類似問題時(shí)，學(xué)生們會優(yōu)先選擇在討論區(qū)里自己搜索查找答案，且學(xué)生之間相互討論發(fā)帖的學(xué)習(xí)熱情非常高。

三 實(shí)現(xiàn)課程日常網(wǎng)絡(luò)測試的常態(tài)化

“電工學(xué)”課程的學(xué)習(xí)離不開習(xí)題的訓(xùn)練，而部分學(xué)生作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象，這樣就造成教師對學(xué)生日常課程學(xué)習(xí)情況掌握不夠準(zhǔn)確，失去了及時(shí)去糾正的機(jī)會。我們通過建立網(wǎng)上習(xí)題庫抽選考試題對學(xué)生實(shí)行單元測驗(yàn)的方法，這樣不僅能更好掌握學(xué)生日常的學(xué)習(xí)狀況，還能促進(jìn)學(xué)生積極跟緊教師的講課進(jìn)度，以達(dá)到以測代練的目的。此外，學(xué)生的平常測試成績也可以作為平常成績的給定依據(jù)計(jì)入最后的總評成績之中，避免了平常成績給定的主觀化。

這里同樣以機(jī)自15級四個(gè)班和同學(xué)期開設(shè)相同課程的機(jī)械學(xué)院的15級的材料、包裝專業(yè)的4個(gè)班做比較。機(jī)自專業(yè)四個(gè)班學(xué)期末考試卷面不及格人數(shù)27人，而材料、包裝專業(yè)四個(gè)班此學(xué)期并未引入單元測試環(huán)節(jié)，其學(xué)期末考試卷面不及格人數(shù)多達(dá)39人，可見引入網(wǎng)絡(luò)章節(jié)測試，實(shí)現(xiàn)課程日?？己说某B(tài)化，會間接促進(jìn)學(xué)生抓緊課程學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)成績。

四 日常課下交流引入微信等交流工具

除了課程討論區(qū)和精品課程網(wǎng)站等有效傳遞知識的途徑之外，針對微信越來越成為年輕大學(xué)生喜愛的手機(jī)交流軟件的現(xiàn)狀，我們在微信客戶端建立了“電工學(xué)”課程的公眾號，在公眾號上我們?nèi)握n教師可以根據(jù)課程進(jìn)度發(fā)布一些課程相關(guān)知識與通知，同時(shí)還可以在每節(jié)課內(nèi)容講授之前，發(fā)布關(guān)于這節(jié)課程的內(nèi)容簡介和課程導(dǎo)學(xué)知識，在每節(jié)課內(nèi)容結(jié)束之后發(fā)布課程思考題和本次課程的內(nèi)容歸納和總結(jié)。此外微信作為一個(gè)即時(shí)的社交交流軟件，還可以作為一個(gè)獨(dú)立的在線答疑系統(tǒng)，與我們之前提到的“電工學(xué)”課程討論區(qū)互相補(bǔ)充，形成完整的基于互聯(lián)網(wǎng)的課程課下答疑系統(tǒng)，及時(shí)解決學(xué)生遇到的各種問題，形成良好的師生互動，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

五 在虛擬實(shí)驗(yàn)室方面的探索

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“電工學(xué)”課程中占有重要的不可替代的地位，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)可以更好地理解和掌握所學(xué)的理論知識，并將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于受硬件資源限制，只能在限定時(shí)間限定地點(diǎn)進(jìn)行，這樣并不利于課程的學(xué)習(xí)。為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐熱情與實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備種種限制之間的矛盾，我們利用虛擬儀器軟件LabVIEW嘗試開發(fā)了“電工學(xué)”課程的虛擬實(shí)驗(yàn)軟件。目前該軟件安裝在上位機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)模擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣學(xué)生可以在自己的自有電腦上安裝仿真軟件的客戶端，就可以通過仿真提前預(yù)習(xí)課程實(shí)驗(yàn)的步驟和應(yīng)有的理論結(jié)果，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。此外我們目前正打算拿出專有套數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備加裝數(shù)據(jù)采集卡和智能處理模塊，改造成可利用互聯(lián)網(wǎng)提供在線實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室。相信不久的將來，基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬實(shí)驗(yàn)室也會給學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐提供更多的方便。

綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)的課程教學(xué)網(wǎng)站、討論區(qū)、在線測試題庫、微信交流公眾號等多形式的網(wǎng)絡(luò)資源在“電工學(xué)”課程教學(xué)中起到了重要和有異的補(bǔ)充作用。我們在教學(xué)試點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)，通過以上多途徑的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動，學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性明顯提高，課下學(xué)習(xí)氛圍濃厚，在各種網(wǎng)絡(luò)平臺的學(xué)習(xí)交流也非?；钴S，最后課程的成績明顯高于其他未實(shí)行新教學(xué)模式和方法的班級，達(dá)到良好的教學(xué)效果。