《本科高等院校電氣工程及其自動化專業(yè)實踐課教學模式的探究》研究報告

哈爾濱華德學院 張娜 馬熙然 尤娜娜 董志臻 吳春強

1 本文主要研究問題

我國著名教育家張載曾指出，教之而不受，雖強告之無益。譬之以水投石,必不納也,今夫石田雖水潤沃,其干可立待者,以其不納故也。在高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的形式下，教學改革呼聲日高的背景下,要實現(xiàn)個性化教學，全員成才 ，就要把握教學模式轉(zhuǎn)型的脈絡(luò),這對提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量具有重要意義。學生不斷的更新?lián)Q代，學生對于課堂知識的接受方式也在發(fā)生改變，傳統(tǒng)授課方式效果大打折扣，目前面臨學生上課睡覺、玩手機的問題，如果老師還是以翻PPT等傳統(tǒng)方式講授，學生只是單獨學習理論知識，無法應(yīng)用，提不起興趣，根本聽不進去 ，所以必須要改變教學模式，適應(yīng)新一代的學生[1]。

實踐課教學，通常是學生按照教師的計劃跟著聽和學，學生主要掌握軟件或相關(guān)實驗室操作的基本技能，對實際應(yīng)用可能出現(xiàn)的問題估量不足，同時 ，學生依賴心理重，不能更好地自主學習，當疫情到來時 ，學生呈現(xiàn)出了不會自主學習的狀態(tài) ，這就迫切需要我們對實踐課程進行教學改革，以便適應(yīng)更好的網(wǎng)絡(luò)教學，同時，能夠與線下教學進行更好地銜接。其次，網(wǎng)絡(luò)化日益普及的今天，單純的課堂授課已經(jīng)不能夠更好地服務(wù)于教學，也不能更好地應(yīng)對可能到來的不便，因此，怎樣更好地利用科技手段，完成教學任務(wù)的同時，進一步提高學生的能力和素質(zhì)，是值得深入研究的重點。再次，應(yīng)用型本科高校的人才，不單是指動手能力強，而應(yīng)是對多方面的能力的綜合評價，開發(fā)、設(shè)計、小組式完成工作任務(wù)，共同查找、收集、整理問題，提高學生自主學習的興趣和參與工作的能力。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在現(xiàn)在的教學方法和教學模式中 ，項目式教學法（PBL），翻轉(zhuǎn)課堂以及微課等是應(yīng)用較為廣泛的形式。

2.1 項目式教學法

在傳統(tǒng)的教學方法中，理論教學與實踐教學是分開進行的，項目教學法打破了這種脫節(jié)分離模式，在項目教學過程中，以任務(wù)為引領(lǐng)，首先由教師布置要完成的任務(wù)，講解必要的理論基礎(chǔ)知識，學生在了解并理解項目所需要完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，在教師的指導下，依據(jù)項目目標查閱資料 、提出技術(shù)路線和解決方案。這些措施能充分調(diào)動和激發(fā)學生的學習興趣 ，突出學生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)[2]。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂的方法

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及， 翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式逐漸在美國流行起來，到2011年 ，翻轉(zhuǎn)課堂已被眾多教師熟知，并成為全球教育界關(guān)注的教學模式。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，課堂外學生自主完成知識的學習 ，課堂內(nèi)師生 、生生相互交流 ，協(xié)作完成課堂任務(wù)。翻轉(zhuǎn)課堂模式不但可以提升學生自主學習能力，更能發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)新能力，可以達到更好的教學效果。

2.3 微課教學

當前微課的應(yīng)用大多是基于翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的理念而展開的 ，而翻轉(zhuǎn)課堂有了“微課”的幫助，進展更是愈加順利。項目式教學法通過讓每個學生都參與項目，來激發(fā)學生的好奇心 、吸引學生的注意力、增強學生學習的主動性，學生通過項目對大量新知識的理解和記憶變得更容易，從而提高教學效率[3,4]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)課程

科技日益進步的今天，各種知識都可以通過網(wǎng)絡(luò)甚至遠程教育來獲得，這給日益忙碌的年輕人提供了更多學習提升自身的機會。大學課堂上教授的知識已經(jīng)可以通過多個渠道來獲得，線上平臺可以實現(xiàn)學生自主學習，自主參加授課老師發(fā)布的測驗以及考試，同時有上交作業(yè)等相關(guān)互動功能，學生還可以給授課教師留言提問，利用網(wǎng)絡(luò)上的任何資源進行學習，修滿學分即可通過科目和學分的認證。

但是可以看出，目前國內(nèi)許多大學所開設(shè)的實驗課、實訓課、課程設(shè)計等實踐類課程，基本上都采用固定的實踐組織模式，即要求學生在計劃的專周時間內(nèi)，完成相關(guān)的操作和技術(shù)文檔，這種教學模式對學生動手能力的培養(yǎng)有良好的效果，但也存在一些問題：首先，該教學模式主要強調(diào)培養(yǎng)學生的動手能力，學生只要按照實踐指導書操作就能完成，這不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；其次，上課形式和地點較為固定，在疫情等突發(fā)情況面前，若沒有備用方案難以進行，最后，由于受實驗條件和設(shè)備條件的限制，若實驗設(shè)備故障則無法完成實踐課內(nèi)容，且由于學生都在一起完成，已存在依賴心理，若一個學生完成 ，則全班有抄襲可能[5]。

3 現(xiàn)階段專業(yè)主要問題

3.1 教學形式

采取課堂教學的課程，主要是老師課上播放PPT，老師講解，學生毫無準備的學習，大部分學生不清楚本節(jié)課要做什么、為什么要學、學習之后和學習什么用、這門課程對專業(yè)有什么重要性、實驗課給了學生分組扎堆的機會，自主性差的同學學習的積極主動性較差，往往是老師檢查就做，不檢查就敷衍了事，沒有掌握學習技能。其次，疫情在家，全面的網(wǎng)絡(luò)課程，有的學生對學習更加的茫然或者不重視，有的邊玩邊學，有的什么都不準備，更沒有學習，而主動性好的同學，獲得了更多網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)質(zhì)的資源，積極主動性差的同學，既浪費了時間又浪費了金錢。

3.2 教材

提到教材，學生的印象就是一本厚厚的書。大部分的教材都是傳統(tǒng)的教材，學生單純的看，有的配套資源也是PPT或無聲的動畫， 學生不易理解。我們也需要網(wǎng)絡(luò)和線下課程相結(jié)合的教材 ，使其更先進 、內(nèi)容更充實 、可利用資源更多，能給學生視覺和聽覺的多重感官刺激 ，同時完整的案例演示也能夠更加激發(fā)學生的學習興趣。

3.3 實驗設(shè)備

實驗室的設(shè)備功能很全，但部分零部件因為故障原因無法正常完成實驗，即使一個小班的課程也會給實驗室造成比較大的壓力，學生的不規(guī)范操作，可能會給實驗設(shè)備造成二次損壞 ，同時，由于實驗室集多門課程于一身，每學期在排課的時候 ，也給排課老師帶來極大的負擔，因此，實踐類課程的改革迫在眉睫。

4 課程改革主要研究內(nèi)容

采用網(wǎng)絡(luò)化實踐課程改革 ，主要針對現(xiàn)有的如下實踐課程進行改革：

4.1 實驗課

針對現(xiàn)有條件，積極開發(fā)研究教學實驗平臺，利用工科常用軟件工具，學生通過軟件學習相關(guān)實驗內(nèi)容及原理，通過動態(tài)圖片進行教學實驗的仿真練習，達到實驗原理與應(yīng)用練習的目的。

4.2 實訓課

根據(jù)實訓情況，組織學生進行線上培訓，團隊式合作，從軟件安裝到軟件學習，再到項目的設(shè)計與推進，教師可以隨時與學生團隊進行在線交流，檢查與指導學生訓練項目實施情況。同時，可結(jié)合線上優(yōu)質(zhì)學習資源，對實訓內(nèi)容分塊進行學習，最后在完成學習的基礎(chǔ)上，綜合線上實訓項目設(shè)計，給出學生整個實訓環(huán)節(jié)的評價。

4.3 課程設(shè)計

實訓課程項目 ，課程設(shè)計更多地依靠學生自主進行 ，教師下發(fā)題目后，學生有充分的時間對自己的題目進行思考和研究，在家進行的課程設(shè)計，學生更多地利用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)資源， 依賴性降低，自主學習能力增強。 由于課程設(shè)計更多的是分散進行 ，學生和教師的時間相對分散 ，所以檢查相對困難 ，通過網(wǎng)絡(luò)媒介 ，學生與教師可以隨時隨地線上交流 ，學生體驗到未來工作中項目設(shè)計實施的全過程，教師主要起到階段性檢查與考核的作用 ，師生雙方變成了甲方乙方，學生能夠更好地適應(yīng)未來的工作。

采用網(wǎng)絡(luò)化的方式，老師管理學生不必非要面對面 ，利用可以利用的網(wǎng)絡(luò)工具 ，可以隨時隨地召集學生進行開會 、抽查 、監(jiān)控、引導。學生的實踐課不一定是單一的一周或兩周內(nèi)完成的課程 ，可根據(jù)學習的知識循序漸進地進行實驗內(nèi)容 ，同時 ，相關(guān)的實驗操作前，要對學生相關(guān)理論知識進行考核，對于能進行仿真實驗的項目鼓勵采用仿真進行完成，同時不限時進入實驗室進行實物驗證 ，打卡簽到，累計學習時長，最終對學生整體表現(xiàn)進行綜合評價。

5 研究發(fā)現(xiàn)及結(jié)論

經(jīng)過現(xiàn)階段的研究和實踐，所研究的教學模式在課程上方案可行，行之有效，學生的積極性被廣泛調(diào)動，通過學生對課程學習、掌握以及應(yīng)用，真正推動了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的建立，有助于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人，有利于學生向高級研發(fā)和工程師方面的發(fā)展。學生掌握更多技巧的同時，了解了更多新技術(shù)發(fā)展，在課程的學習上，不僅熟練掌握了實驗項目的操作，還能夠?qū)嶒炦M行分析和研究，改善了學生原有的懶惰態(tài)度，真正達到了以學生為中心，以培養(yǎng)能力為主的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目的。