李思

［摘 ? ?要］ 電機學是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，其教學內容涉及電磁學、力學、機械裝置等多學科知識，具有理論性強、概念抽象、與工程實際聯(lián)系密切等特點。目前，在電機學課程教學中存在課堂氣氛沉悶、課程教學內容繁復、課堂教學學時數(shù)有限、課程考核方式單一等問題，本文提出構建“改進型”混合式教學模式，通過優(yōu)化課程教學內容、改進線下課堂教學方法、探索多元化考核方式、搭建仿真實驗教學平臺等改革措施，實現(xiàn)課程教學的知識目標與能力目標。

［關鍵詞］ 電機學；“改進型”混合式教學；教學改革

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194. 2023. 11. 059

［中圖分類號］ G64 ? ?［文獻標識碼］ ?A ? ? ?［文章編號］ ?1673 - 0194（2023）11- 0208- 03

０ ? ? ?引 ? ?言

隨著互聯(lián)網與移動技術的迅猛發(fā)展，特別是“互聯(lián)網＋”時代的到來，２０１３年以后，混合式教學的概念也有了新發(fā)展——基于移動通信設備、網絡學習環(huán)境與課堂討論相結合的教學情境［１］。目前國內高校教師已經在開展不同程度的混合式教學，但較多強調線上學習資源的建設及其對線下課堂教學的輔助和補充作用，而傳統(tǒng)課堂教學還是以講授為主，教學沒有真正向以學生為中心轉變?！案倪M型”混合式教學模式旨在發(fā)揮兩種教學媒介的最大優(yōu)勢，在教學設計中將線上學習和線下課堂教學進行充分的融合，努力營造“以教師為主導，以學生為主體，能充分發(fā)揮學生學習主動性、積極性和創(chuàng)造性”的混合式教學生態(tài)環(huán)境，幫助學生主動積極地建構和掌握知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。本文以武昌首義學院（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I(yè)電力電子與電力傳動方向的電機學Ｂ課程為研究對象，結合該課程的實際教學情況，深入分析當前教學模式存在的問題，基于混合式教學和成果導向教育理念探索了該課程教學改革的方法和措施。

１ ? ? ?課程教學現(xiàn)狀

電機學Ｂ是我校電氣工程及其自動化專業(yè)電力電子與電力傳動方向的一門承上啟下的專業(yè)核心課程。課程主要闡述直流電機、變壓器、異步電機、同步電機的基本結構、工作原理和運行特性，其內容涉及電磁學、力學、機械裝置等多學科知識，理論性強、概念抽象、與工程實際聯(lián)系密切［２］。通過課程的學習，使學生獲得電機原理、電機基本理論和電機穩(wěn)態(tài)分析等方面的知識和實驗技能，具備分析和解決工程實踐中電機相關問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學習，以及今后從事電機設計、電機控制、電機測試等工作奠定基礎。通過課程的學習，主要培養(yǎng)學生獲得電機的基本理論知識、基本分析方法等專業(yè)基礎理論知識的學習能力和理解能力； 建立對電氣工程問題進行理論分析的邏輯思維能力；分析和解決電氣工程問題的實踐能力。

長期以來，該課程采用傳統(tǒng)授課模式，課堂教學以教師講授為主，實現(xiàn)了系統(tǒng)、高效的知識傳遞，但學生被動地接受知識，主動性得不到發(fā)揮，課程定位中的能力無法提升。目前該課程教學主要存在如下問題。

１．１ ? 課堂氣氛沉悶

傳統(tǒng)的課堂教學模式是以教師為中心，主要采用講授法，課堂教學中缺乏多元互動，其中師生之間互動不足，生生之間沒有互動，學生自主學習的積極性難以調動，只能被動接受知識，導致學生的思維能力和創(chuàng)新意識無法提高。而目前的學生群體是“００”后，他們大多是獨生子女，物質可多樣化選擇，網絡伴隨其成長，學生的學習動機、學習特點、思維方式都發(fā)生了較大的改變?！皢温暤馈钡闹v授法不能很好地促進學生主動學習、合作學習和個性化發(fā)展，因此需要重構課堂教學中的師生關系，促使教學向以學生中心轉變。

１．２ ? 課堂教學學時數(shù)有限

結合我校高素質應用型本科人才培養(yǎng)目標的實際情況，目前電機學Ｂ課程共有５６學時，其中理論４６學時，實驗１０學時。教學內容涉及四大電機的基本結構、工作原理、運行特性、分析和計算方法等，內容繁復，且電機行業(yè)技術發(fā)展迅速，知識日益更新，授課學時與課堂時間有限，導致課堂時間內無法實現(xiàn)課程知識的全覆蓋，存在學生所學知識與技術發(fā)展脫節(jié)的情況，造成學生知識面狹窄，無法掌握課程的知識體系。且在未來新一輪人才培養(yǎng)方案的修訂中，由于專業(yè)建設與改革的需求，該課程理論教學學時數(shù)可能會進一步減少，課程內容多與教學學時少之間的矛盾將更為突出。隨著教育信息化技術的快速發(fā)展，混合式教學或能有效調和上述兩者之間的矛盾。

１．３ ? 實踐教學切入不及時

電機學Ｂ課程具有理論和實踐并重的特點，需要在課程講授中及時切入實驗以幫助學生建立起對電機特性的直觀認識。目前理論教學以教師講授為主，實踐教學以學生操作為主，二者分開、獨立進行，課程原有的傳統(tǒng)硬件實驗課時有限，且因教學安排而無法讓所有學生都能及時獲得實踐機會，實驗與理論教學不能有效緊密聯(lián)系在一起，導致學生學習效果不佳。拓寬實踐途徑，加強學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)迫在眉睫。

１．４ ? 課程考核方式單一

目前電機學Ｂ課程采用的是我校傳統(tǒng)的課程評價方法，課程總評成績由平時成績、實驗成績和期末考核成績三部分加權而成，其中平時成績的考核以考勤和課后作業(yè)為主，三部分成績的權重分別為０．２，０．１，０．７。期末考試成績權重過大，學生普遍存在考前重點突擊行為，以總結性評價為主的考核方式不利于學生能力的培養(yǎng)。且單一的考核方式和評價模式不能準確評價學生的學習效果，建立多元化的課程考核體系勢在必行。

２ ? ? ?“改進型”混合式教學模式的構建

２０１６年，我校提出按專業(yè)認證標準開展專業(yè)和課程建設，以成果導向教育理念引領開展新一輪教育教學改革，首批三個專業(yè)啟動試點，電氣工程及其自動化專業(yè)就是其中試點專業(yè)之一。成果導向教育最早是由美國提出來的，指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。其強調的是教師想讓學生取得的學習成果是什么？教師為什么要讓學生取得這樣的學習成果？教師如何有效幫助學生取得這些學習成果？以及教師如何知道學生已經取得了這些學習成果［３］？借此機會，電機學課程進行了教學改革，融入ＯＢＥ教育理念，凝練三個課程目標，分別為課程目標1：掌握直流電機、變壓器、異步電機、同步電機的基本結構及工作原理等基本概念和基本理論；課程目標2：掌握直流電機、變壓器、異步電機、同步電機的運行特性，能夠運用方程式、等效電路和相量圖進行定性分析與定量計算，具備對電機運行性能分析的能力；課程目標3：能夠開展對電機的性能進行測試與分析的實驗研究，實驗過程中具有個人與團隊的合作意識。其中課程目標１有所提升，但課程目標總體達成度一直不太理想。目前針對課堂氣氛沉悶、課堂互動不足，課程內容多與教學學時少之間的矛盾等問題也沒有得到有效的解決。

基于以上問題，將現(xiàn)有的教學模式與混合式教學模式進行對比與分析，整理出各自的優(yōu)缺點，并繼續(xù)融入ＯＢＥ教育理念，構建適應電機學Ｂ課程的“改進型”混合式教學模式，建設流程如圖１所示。

３ ? ? ?電機學課程改革實踐

３．１ ? 教學內容分析與優(yōu)化

重新梳理、優(yōu)化課程教學內容，將其按照介紹性（資料性）內容、基本原理和工作特性內容、重難點內容及新技術內容進行劃分。并適當補充電機最新技術、行業(yè)發(fā)展動態(tài)等知識，使課程教學內容貼近行業(yè)發(fā)展并能追蹤技術前沿。

３．２ ? 線上學習和線下面授混合式教學

借助“中國大學ＭＯＯＣ”優(yōu)質的在線開放課程，以及我校廣泛使用的“學習通”學習管理平臺，開展線上學習和線下面授有機結合的教學。同時在“改進型”混合式教學環(huán)境下，對教學策略進行再設計，教學設計過程中充分考慮線上學習和線下課堂教學之間的融合和協(xié)調，線下課堂教學體現(xiàn)以“學生為主體”，利用線下課堂中師生之間一對多即時互動的優(yōu)勢，在面對面教學中適時地開展以學生為中心的課堂活動，選擇“對分課堂”模式，即“教師講授＋學生小組討論＋全班交流”，為學生提供個性化的、有針對性的學習體驗。

３．３ ? 仿真實驗教學平臺的建立

針對實踐教學切入不及時，實踐途徑單一的問題，建立基于ＭＡＴＬＡＢ／ＧＵＩ的電機學仿真實驗教學平臺，充分運用于課堂內外，拓寬學生實踐活動的途徑。課前借助仿真教學平臺進行實驗預習，改善課中實踐教學效果，課外學生可以利用教學平臺對電機特性進行探索、研究，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

３．４ ? 教學評價設計

教學評價是教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，期末考試成績權重過大的總結性評價和平時成績考核方式單一的形成性評價模式不能準確評價學生的學習效果，不利于課程的閉環(huán)改進。在實施“改進型”混合式教學的過程中，探索總結性評價和形成性評價相結合的多元考核方式，調整各環(huán)節(jié)的權重，將教學過程中的各個環(huán)節(jié)分解量化，對學生的學習全過程進行監(jiān)控與評價，從而更科學地評價和分析學生的學習效果。調整后的平時成績、實驗成績和期末考核成績權重分別為０．３，０．２，０．５；同時修訂平時成績評價細則，由“考勤＋課后作業(yè)”的方式擴展至“課前線上學習＋課堂小組討論＋課堂練習＋課后作業(yè)＋課程大作業(yè)”的方式，注重學生過程學習過程的記錄。

３．５ ? 實施效果

以我校電氣工程及其自動化專業(yè)（電力電子與電力傳動方向）２０１９級、２０２０級本科學生為研究對象，開展電機學Ｂ課程“改進型”混合式教學改革。第一階段在２０１９級本科學生中實施，過程中貫穿形成性評價，教學實施完成后，進行總結性評價，就學生的學習成效、知識掌握及能力養(yǎng)成等方面進行全面的考查和評價，以此為依據進行教學設計的修正與改進。并將調整后的教學改革方案在２０２０級本科學生中進行第二階段的實施與評價。

經過兩輪教學改革實施，課程達成度結果如圖２所示。其中２０１９級學生課程總體達成度偏低，主要原因是課程目標２達成度的數(shù)值僅為０．５５，表明學生進行電機運行性能分析的能力還有待提高。第二輪教學改革實施前，對教學設計進行了修正與改進，強化了四大電機電壓平衡方程、等效電路、相量圖及運行特性等知識點的講解，首先使學生的知識目標達成，同時改進課程大作業(yè)環(huán)節(jié)，以調查研究學習報告和課堂分組匯報的形式相結合，從而通過理論知識儲備與自身實際案例分析使學生的能力目標達成。

４ ? ? ?結束語

電機學Ｂ課程實施“改進型”混合式教學模式改革后，學生的課程目標２達成度和課程總體達成度都有了較大的提升，表明“改進型”混合式教學模式對本課程具有一定的推動和促進作用，且有效調和了課程內容多與教學學時少兩者之間的矛盾，為學生的主動學習、個性化學習、合作學習創(chuàng)造了條件。

主要參考文獻

［１］馮曉英，王瑞雪，吳怡君．國內外混合式教學研究現(xiàn)狀述評：基于混合式教學的分析框架［Ｊ］．遠程教育雜志，２０１８，３６（３）：１３－２４． ［２］朱志瑩，萬琦，柏楊，等．“電機學”課程混合式教學改革實踐［Ｊ］．電氣電子教學學報，２０１８，４０（６）：５０－５３．

［３］李志義，朱泓，劉志軍，等．用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革［Ｊ］．高等工程教育研究，２０１４（２）：２９．