師路歡，李耀輝，張飛云

(許昌學(xué)院,電氣與機(jī)械工程學(xué)院，河南 許昌，461000)

伴隨著建校幾十年《電機(jī)學(xué)》課程教學(xué)也形成了較大的規(guī)模，凝練出了不少特色，1997年電氣與機(jī)械工程學(xué)院(前身物理系)為了培養(yǎng)人才的需要，設(shè)置電機(jī)電器?？茖I(yè)，開設(shè)了《電機(jī)拖動》課程，師資、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)模式及教學(xué)方法等進(jìn)入探索實(shí)踐建設(shè)階段，2002年設(shè)置電氣工程及其自動化本科專業(yè)也開設(shè)該課程，2017年專業(yè)認(rèn)證的需要將此課程改為《電機(jī)學(xué)》和《電力拖動與控制》兩門課，授課人數(shù)從2002年至今共計1900余人.《電機(jī)拖動》在2013年通過驗(yàn)收成為許昌學(xué)院優(yōu)質(zhì)課，《電機(jī)學(xué)》在2020年被立為課程思政樣板課程.

根據(jù)行業(yè)需求和學(xué)校應(yīng)用型發(fā)展的定位的要求，深入實(shí)施OBE理念，電機(jī)學(xué)制定了知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo).知識目標(biāo)為各種電機(jī)的基本理論和分析方法等，能力目標(biāo)包括通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握基本計算建模能力和將基本的電機(jī)知識運(yùn)用到電氣領(lǐng)域相關(guān)項(xiàng)目的電路分析和電氣控制中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力和設(shè)計能力，能解決以電機(jī)為核心的實(shí)際工程問題；素質(zhì)目標(biāo)為思政育人目標(biāo)，從不同的哲學(xué)角度幫助學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、安全操作的工作習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識和良好的職業(yè)素質(zhì)，塑造工科學(xué)生的大工程觀.

1 創(chuàng)新要解決的問題

采用BOPPPS+思維導(dǎo)圖的模塊化教學(xué)方式來完成《電機(jī)學(xué)》的教學(xué)任務(wù)，BOPPPS教學(xué)模式圍繞教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)，課前下達(dá)任務(wù)、推送資料；課中，可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行分組，更注重團(tuán)隊互動，全員參與；課后，測驗(yàn)功能檢測學(xué)生學(xué)習(xí)情況，開啟討論能讓學(xué)生把自己的心得體會，分享給其他學(xué)生.它以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向、注重搭建增強(qiáng)學(xué)生參與性和互動性的平臺，增加與學(xué)生互動交流，及時準(zhǔn)確了解學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，在保證理論鋪墊的前提下，盡可能地減少學(xué)生的抵觸心理，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí).

思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)模式[1]，在學(xué)習(xí)過程中建立思維導(dǎo)圖框架，清晰地將電機(jī)學(xué)課程中的主要知識及其之間的關(guān)系表現(xiàn)出來，形成放射性思維系統(tǒng)圖，采用“圖文并茂”的方式，幫助學(xué)生梳理課程的主要內(nèi)容與重難點(diǎn)，進(jìn)而提高學(xué)生的思維能力和知識點(diǎn)的記憶能力，最終實(shí)現(xiàn)高階性的升級、創(chuàng)新性的提升、挑戰(zhàn)度的提高.

模塊化教學(xué)，在學(xué)生實(shí)習(xí)過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生實(shí)施的具體步驟和細(xì)節(jié)有針對性的提出建議，避免學(xué)生犯方向性錯誤，避免學(xué)生出現(xiàn)畏難情緒.這種教學(xué)方法，可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獲取信息的能力，學(xué)生通過自己的努力，屢敗屢戰(zhàn)，一次又一次的查找問題，最終解決問題，進(jìn)而提高學(xué)生對該課程的認(rèn)同度.

2 創(chuàng)新過程

2.1 優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)

電機(jī)學(xué)開設(shè)在第4學(xué)期，學(xué)分4分，64學(xué)時，在此之前學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》等課程，在此之后學(xué)生要學(xué)習(xí)《電力系統(tǒng)分析》《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》等專業(yè)課程，在這個過程中電機(jī)學(xué)起到了承上啟下的作用[2].但是學(xué)生往往對學(xué)過的課程出現(xiàn)考過即忘，學(xué)過仍不會用的現(xiàn)象，本門課程在授課過程中為了避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象，采用學(xué)中做、做中學(xué)、學(xué)會做、學(xué)做結(jié)合的思路.所以，這門課的采用線上線下相結(jié)合，基于任務(wù)的教學(xué)模式.即以綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，以情境為主題，以任務(wù)為載體，讓學(xué)生達(dá)到真學(xué)真做.將知識元素和思政元素融合在任務(wù)當(dāng)中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神，由此本門課程為了達(dá)到向?qū)W生傳遞專業(yè)知識的同時并樹立正確的世界觀、價值觀的目的，通過畫龍點(diǎn)睛式、專題嵌入式等方法，實(shí)現(xiàn)寓道于教、育德于教、寓教于樂的目的.

2.2 教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

為了達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重構(gòu)如圖1所示.把整個電機(jī)分成四大模塊，分別是結(jié)構(gòu)模塊、原理模塊、控制模塊、應(yīng)用模塊.相較于傳統(tǒng)的直接將知識點(diǎn)分成交流模塊和直流模塊，只能是局部的問題教學(xué)，學(xué)生對局部知識掌握較好，不能從宏觀上掌握電機(jī)的本質(zhì).內(nèi)容重構(gòu)是基于設(shè)計元素將結(jié)構(gòu)、基于結(jié)構(gòu)講原理、基于原理講應(yīng)用、基于應(yīng)用將維護(hù)，四個模塊既相互獨(dú)立有不可分割，將直流電機(jī)和交流電機(jī)各個部分有機(jī)的融合在一起，構(gòu)造大電機(jī)理論，將各個模塊劃分為不同的子模塊，再根據(jù)學(xué)生的層次和授課的學(xué)時來合理地分配和選取子模塊的教學(xué)，讓學(xué)生從本質(zhì)上、更高的角度、更深的層次去了解和分析電機(jī)，有利于學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用.

圖1 內(nèi)容重構(gòu)

2.3 創(chuàng)新的教學(xué)方法

在整個教學(xué)設(shè)計過程中，突出教師和學(xué)生之間互動，采用線上和線下相結(jié)合、理論和實(shí)際相結(jié)合、以貼近生活的實(shí)際案例來引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[3-5].從而提升學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力螺旋式提升的結(jié)果.

課程采用BOPPPS+思維導(dǎo)圖的方法進(jìn)行教學(xué)，包括三個教學(xué)情境：教師手把手學(xué)生照著做、教師提出思路學(xué)生學(xué)著做、教師放開手學(xué)生自己做，在重復(fù)的過程中逐步提升學(xué)生的能力.本門課程還設(shè)計了豐富的線上資源，通過學(xué)習(xí)通平臺，發(fā)布線上教學(xué)視頻、工作任務(wù)、作業(yè)以及測試等，為了達(dá)成素質(zhì)目標(biāo)的培養(yǎng)，緊緊圍繞立德樹人這條主線，利用線上線下相結(jié)合的方式，將課程思政案例發(fā)布到學(xué)習(xí)通中，學(xué)生可以通過線上進(jìn)行學(xué)習(xí)，教學(xué)方法的融合如圖2所示.

在課前，教師提供課前預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖構(gòu)架，引導(dǎo)學(xué)生建立知識樹的“樹干”，提取關(guān)鍵知識點(diǎn)做成任務(wù)，下發(fā)到學(xué)習(xí)通中，把與此有關(guān)的生活實(shí)例和工程案例等資料通過學(xué)習(xí)通平臺推送，學(xué)生通過學(xué)習(xí)通接收推送的資料，進(jìn)行線下自學(xué)、組內(nèi)交流，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容基本學(xué)會.在課中，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行反饋，分析結(jié)果，師生之間共同討論，對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)講解，隨后進(jìn)行課堂測試，檢查學(xué)生知識點(diǎn)的掌握情況，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)階學(xué)會.在課后，布置作業(yè)，下達(dá)預(yù)習(xí)任務(wù)，通過學(xué)習(xí)通組織學(xué)生進(jìn)行討論和分享，引導(dǎo)學(xué)生自主繪制思維導(dǎo)圖，對知識點(diǎn)進(jìn)行梳理、凝練、完成對知識的比較、遷移和提升，在繪制思維導(dǎo)圖的過程中及時發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中存在的不足，有針對地彌補(bǔ)和強(qiáng)化，真正地做到知識自己梳理、規(guī)律自己尋找、問題自己發(fā)現(xiàn).學(xué)生之間進(jìn)行作業(yè)反思，教師通過線上和線下進(jìn)行個性化答疑，對學(xué)生出現(xiàn)的問題隨時進(jìn)行診斷，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新應(yīng)用.

圖2 教學(xué)方法的融合

2.4 評價體系的融合

構(gòu)建多維的課程評價體系，豐富過程性考核，加入思政考核內(nèi)容.將課程評價分成過程性評價、終結(jié)性評價、思政評價三部分，過程性評價和終結(jié)性評價都有線上和線下兩部分組成，線上在學(xué)習(xí)通中增加教師和學(xué)生的互動，線下小組討論，思政評價部分有競賽、科技創(chuàng)新等組成，這種多維度的考核從重視學(xué)生的基本素養(yǎng)入手，探索培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識和良好的職業(yè)素質(zhì)，塑造工科學(xué)生的大工程觀，使電氣專業(yè)學(xué)生成為具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、工匠精神的應(yīng)用型人才.

3 效果分析

課程不斷探索教學(xué)改革方法，進(jìn)過幾年的實(shí)踐取得了一定的成績，課程分別被確立為優(yōu)質(zhì)課程和課程思政樣板課程.

通過問卷調(diào)查學(xué)生認(rèn)為改革后的教學(xué)手段和教學(xué)模式對課程學(xué)習(xí)幫助度很大，對老師的教學(xué)效果很滿意，如圖3所示，并且在學(xué)生在各種競賽中取得了豐收的成果.

圖3 幫助度和滿意度

通過電氣工程及其自動化專業(yè)17級和18級學(xué)生教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度對比圖如圖4所示，18級各個目標(biāo)比17級都略有提高，說明改革的教學(xué)方法和手段基本合理，教學(xué)效果較理想.

圖4 達(dá)成度對比

電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課還有《自動控制原理》《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》《電力系統(tǒng)自動化》等課程具有共同的特點(diǎn)，BOPPPS+思維導(dǎo)圖的方法進(jìn)行教學(xué)能夠增加與學(xué)生互動交流，及時準(zhǔn)確了解學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，在保證理論鋪墊的前提下，盡可能地減少學(xué)生的抵觸心理，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的思維能力，提升學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶能力，最終實(shí)現(xiàn)高階性的升級、創(chuàng)新性的提升、挑戰(zhàn)度的提高.