基于微課的電機(jī)與拖動(dòng)混合式教學(xué)實(shí)踐

曾麗 李自成

摘 ?要：電機(jī)與拖動(dòng)是自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，也是公認(rèn)的一門難學(xué)難教的課程。為提高教學(xué)效率，文章采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，探索基于微課的電機(jī)與拖動(dòng)混合式教學(xué)模式。實(shí)踐結(jié)果表明，混合式教學(xué)打破了傳統(tǒng)課堂的“滿堂灌”，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電機(jī)與拖動(dòng);微課;混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2019）22-0105-03

Abstract： Electric Machine and Drag is a core course of Automation， and it is also generally recognized as a course difficult to learn and teach. In order to improve the teaching efficiency， this paper explored a blended teaching mode for Electrical Motor and Drive based on micro-lectures by using the modern means of information technology. Practical results showed that blended teaching breaks the traditional cramming education， stimulated students' initiative and creativity of learning， and achieved desirable teaching effect.

Keywords： Electric Machine and Drag; micro-lectures; blended teaching

電機(jī)與拖動(dòng)是自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)程中起到承上啟下的作用，其教學(xué)質(zhì)量好壞直接影響到許多后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師教學(xué)系統(tǒng)性強(qiáng)、提綱挈領(lǐng)，但是“滿堂灌”，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果不佳[1]。新興的慕課運(yùn)用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)，學(xué)習(xí)資源豐富、交流便捷，但不能完全替代教師的課堂教學(xué)。針對(duì)以上問(wèn)題，本文采用混合教學(xué)，將傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，探索基于微課的電機(jī)與拖動(dòng)混合式教學(xué)模式。

一、傳統(tǒng)教學(xué)

電機(jī)與拖動(dòng)課程是我校自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，該課程內(nèi)容繁多、概念抽象，一直是公認(rèn)的一門難學(xué)難教的“兩難”課程[2]。在教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮的大環(huán)境下，為保證教學(xué)質(zhì)量不降低，我們不斷地進(jìn)行電機(jī)與拖動(dòng)課程的教學(xué)改革。第一，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。壓縮了實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中使用較少的直流電機(jī)的內(nèi)容;增加新型電機(jī)。第二，創(chuàng)新教學(xué)方法。課堂教學(xué)中以問(wèn)題為導(dǎo)向來(lái)組織教學(xué);利用動(dòng)畫、視頻將抽象概念直觀化。第三，豐富教學(xué)手段。利用信息化技術(shù)使PPT有吸引力;增加現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣。以上教學(xué)實(shí)施調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，在電拖教學(xué)中取得了一定效果。但是依然沒有改變傳統(tǒng)課堂以教師“滿堂灌”為主的教學(xué)模式，不能做到以學(xué)生為中心，限制了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

二、混合式教學(xué)的實(shí)施

采用混合式教學(xué)，將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，既能發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)和監(jiān)控作用，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。以異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理為例，闡述以微課為基礎(chǔ)的電拖課程混合式教學(xué)的實(shí)施情況。

（一）理論教學(xué)

我們?cè)趦?yōu)學(xué)院網(wǎng)站建設(shè)了電機(jī)與拖動(dòng)課程，課程網(wǎng)站分為課程資源區(qū)，練習(xí)題區(qū)，思考題區(qū)，討論答疑區(qū)。課程資源有課程簡(jiǎn)介、大綱、PPT和微課視頻。每個(gè)微課視頻時(shí)長(zhǎng)5-15分鐘，短小精悍，碎片化的學(xué)習(xí)符合當(dāng)代學(xué)生學(xué)習(xí)的特征。練習(xí)題供學(xué)生學(xué)習(xí)微課視頻后完成，檢驗(yàn)預(yù)習(xí)效果。思考題是下次課要分組討論的問(wèn)題。討論答疑區(qū)是課后學(xué)生和老師的溝通渠道。下面介紹異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理這節(jié)課在課前、課中、課后的教學(xué)實(shí)施情況。

1. 課前預(yù)習(xí)

課前預(yù)習(xí)是擴(kuò)充上課時(shí)間的有效方法[3]。在電機(jī)與拖動(dòng)課程網(wǎng)站課程資源區(qū)有異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的微課視頻。學(xué)生根據(jù)自己的進(jìn)度選擇和觀看微課，并可以隨時(shí)停止、回放、快進(jìn)，確保自己能夠理解內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)[4]。練習(xí)題區(qū)有兩道題：（1）根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖片，填出各部分名稱;（2）異步電動(dòng)機(jī)名稱中“異步”的含義。練習(xí)題檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)視頻學(xué)習(xí)的掌握程度。思考題區(qū)有三道題，是課堂上要討論的任務(wù)，思考題見表1。要求學(xué)生提前查閱資料，熟悉內(nèi)容，為課堂討論做準(zhǔn)備。

2. 課中答疑、講解、討論、測(cè)試

課中分四步：答疑、講解、討論、測(cè)試，課中教學(xué)設(shè)計(jì)見表1。第一、答疑。首先要介紹異步機(jī)的應(yīng)用，也就是告訴學(xué)生我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)它，鼓勵(lì)學(xué)生提出預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑惑并解答，所以稱之為答疑。答疑后教師對(duì)課前預(yù)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)，對(duì)錯(cuò)誤率高的題進(jìn)行講解。第二、講解新課。預(yù)習(xí)視頻是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單介紹，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入研究還需教師在課堂展開講解。關(guān)于異步機(jī)的結(jié)構(gòu)，深入討論籠型機(jī)和繞線機(jī)轉(zhuǎn)子的區(qū)別及應(yīng)用場(chǎng)合;定子繞組的接線方式。關(guān)于異步機(jī)的工作原理，闡述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原因，轉(zhuǎn)差率和異步機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)系。第三、思考題討論P(yáng)K。課前布置了三道思考題，學(xué)生分為六組，每?jī)山M認(rèn)領(lǐng)相同一道思考題進(jìn)行PK。學(xué)生討論結(jié)束后，每隊(duì)派一名代表講解全組的推導(dǎo)過(guò)程及結(jié)論，由教師點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。第四、測(cè)試及總結(jié)。教師對(duì)本堂課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并使用雷課堂進(jìn)行隨堂測(cè)試。雷課堂是課堂互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生只需關(guān)注微信公眾號(hào)即可使用，測(cè)試結(jié)束后即時(shí)顯示成績(jī)。測(cè)試結(jié)束后，教師可對(duì)測(cè)試情況進(jìn)行分析，對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行講解，使學(xué)生當(dāng)堂內(nèi)容當(dāng)堂消化。最后布置課后作業(yè)。

3. 課后作業(yè)、答疑

為了方便學(xué)生和老師聯(lián)系，及時(shí)解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，我們?cè)陔姍C(jī)與拖動(dòng)課程網(wǎng)站設(shè)立了討論答疑區(qū)。學(xué)生可以隨時(shí)提出問(wèn)題，學(xué)生可以參與討論，教師隨時(shí)對(duì)討論進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、對(duì)疑問(wèn)進(jìn)行解答。這種答疑方式不受時(shí)間和空間的限制，遇到問(wèn)題可隨時(shí)解決，只是增加了教師工作量。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)

我校電機(jī)與拖動(dòng)課程有6個(gè)實(shí)驗(yàn)，12學(xué)時(shí)。電拖實(shí)驗(yàn)室有大功率電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)6套，實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行，4-5個(gè)學(xué)生一組。分組實(shí)驗(yàn)有一個(gè)共同弊端，就是有的同學(xué)可以偷懶不動(dòng)手，坐等其他組員完成。如果沒有考核制度，部分同學(xué)就會(huì)有僥幸心理，做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候只是一個(gè)“旁觀者”。為了讓每個(gè)學(xué)生都得到充分的鍛煉，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)前制定了考核制度，實(shí)驗(yàn)單獨(dú)考試，一人一組。

學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前，未見過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，僅僅預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有清晰的概念。我們錄制了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻，供學(xué)生預(yù)習(xí)使用，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。由于知道實(shí)驗(yàn)會(huì)單獨(dú)考試，在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，每個(gè)學(xué)生都非常積極，生怕錯(cuò)過(guò)任何一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課的效率大大提高。由于每個(gè)學(xué)生的認(rèn)真參與，使實(shí)驗(yàn)出錯(cuò)率大大降低，設(shè)備的維護(hù)工作量也減少了。

實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容是六個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分解出的12個(gè)小實(shí)驗(yàn)。以異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例，將它分解成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：異步機(jī)空載實(shí)驗(yàn)和異步機(jī)短路實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)考試由學(xué)生抽簽選取一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目獨(dú)立完成，只需測(cè)取數(shù)據(jù)，不用處理數(shù)據(jù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)20分鐘。

（三）考試改革

合理的激勵(lì)和評(píng)價(jià)制度是混合式教學(xué)模式的重要保障。制定混合式教學(xué)評(píng)價(jià)體系，弱化期末考試單純知識(shí)點(diǎn)考核，加大學(xué)習(xí)過(guò)程考核。采取全程考核方式，考試要求及成績(jī)?cè)u(píng)定見表2。期末考試占50%，平時(shí)成績(jī)占50%。平時(shí)包括考勤、提問(wèn)、課堂討論、隨堂測(cè)試、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)。評(píng)價(jià)體系的融入在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中具有導(dǎo)向作用，全程考核模式激發(fā)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)習(xí)更扎實(shí)。

我們選取15級(jí)工電1班實(shí)施了電拖混合式教學(xué)改革，其他四個(gè)班還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)模式下，課堂互動(dòng)性強(qiáng)、學(xué)生參與度高，極大提高了學(xué)習(xí)積極性。最開始少部分學(xué)生沒預(yù)習(xí)，上課時(shí)完全是一個(gè)“局外人”，極不自在。在同學(xué)的幫助和老師的指導(dǎo)下，他們逐漸地加入到主動(dòng)學(xué)習(xí)的隊(duì)伍中來(lái)。實(shí)驗(yàn)考試的開展，學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)人人積極參與，實(shí)驗(yàn)效率高，出錯(cuò)率幾乎為零。學(xué)生實(shí)驗(yàn)做得好，也加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，相輔相成。從期末考試成績(jī)看，采用混合教學(xué)模式的班級(jí)，期末考試卷面平均成績(jī)?yōu)?9分，無(wú)一人不及格;傳統(tǒng)教學(xué)模式的四個(gè)班級(jí)平均分為71分，有8名同學(xué)不及格。

四、結(jié)束語(yǔ)

以微課為基礎(chǔ)的混合式教學(xué)模式充分利用了現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)組織教學(xué)，線上自學(xué)與線下教學(xué)相得益彰，顯著提高了教學(xué)效率。打破了傳統(tǒng)課堂 “滿堂灌”的教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，培養(yǎng)其獨(dú)立觀察、主動(dòng)思考和溝通表達(dá)的能力。通過(guò)實(shí)踐表明，教學(xué)效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，可進(jìn)一步完善后繼續(xù)實(shí)施，同時(shí)也為其它專業(yè)課的教學(xué)改革提供參考。

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