互联网+“电工与电子技术I”课程教学新方法研究

张建中

(合肥学院 机械工程系，合肥 230601)

互联网+“电工与电子技术I”课程教学新方法研究

张建中

(合肥学院 机械工程系，合肥 230601)

在当今信息社会，互联网凭借高效、快捷、方便传播的特点，在实现高校教育资源共享、扩大高校教育规模、提高高校教育效果、构建终身高校教育体系等方面愈来愈重要；未来教育模式必将朝着网络化、信息化、智能化方向发展；教学的品质将成为这种教育资源下的重要属性。随着“互联网+行动”方法的提出与不断发展，互联网对传统“电工与电子技术I”课程教学方法的冲击愈加明显；毫无疑问，这也为“电工与电子技术I”课程教学方法的改革提供了机遇。针对互联网+“电工与电子技术I”课程教学的新方法进行了探讨，以期改进“电工与电子技术I”课程的教学质量，并适应社会进步与企业技术发展的需要。

互联网+；微课；MOOC；电工学

1 互联网+教学方法概述

2015年7月4日，国务院发布《关于积极推进互联网+行动的指导意见》。互联网+技术方法的飞速发展及其在其他领域的广泛应用为互联网+教学方法带来重大的机遇，必将对“电工与电子技术I”课程的传统教学模式产生深刻的影响。传统的“电工与电子技术I”课程教学方法主要是讲授法、多媒体教学法、实验法等，由于缺乏有效的手段，学生很难实时地、全方位、有选择地学习，容易造成知识不全面、信息滞后、方法呆板等诸多问题，很难实现又“红”又“专”的素质。为了解决这些问题，教学单位亟需一种能够直观、全面掌握电工与电子技术的互联网+教学新方法。

近年来，一些互联网+教学方法的新理论、新模式不断涌现，其中一些主流的方法包括慕课、微课、翻转课堂等。

(1)慕课(Massive Open Online Courses，MOOC)即大规模在线开放课程，是近年来在世界范围内兴起的一种新的在线教育形式，是开放、自由、免费的学习资源，成为高校教育教学改革创新的一种有效手段。[1-2]2012年 5月2日，哈佛大学宣布与麻省理工学院合作，向全球教职员工和学生提供网络在线课程“ed X”。斯坦福大学教授Andrew Ng和 Daphne Koller创建免费的在线课程Coursera。2013年5月，北京大学、清华大学宣布加入ed X；2013年7月，上海交大、复旦大学宣布加入Coursera；由北京大学、清华大学、复旦大学等12所国内著名高校联合打造的“在线开放课程”正式推出。2013年10月10日，由清华大学打造的首个中文版慕课平台“学堂在线”正式被推出。

(2)微课(Micro- Courses)概念是2008年由美国新墨西哥州圣胡安学院的David Penrose提出的。[3]微课提供了一个知识挖掘的平台，学生可不受时空限制，按照自己学习任务自主地、有针对性地开展学习。2004年7月，英国启动教师电视微课频道，每个节目视频时长15分钟，其微课程内容覆盖了英国中小学和幼儿园的所有课程，得到了普遍认可。

BOPPPS模型是一种微课的教学模型，它是加拿大教师技能培训中广泛采用的一种教学模式，也是一种发现教学盲点、提升教学成效的有效工具。根据学生专注力的持续时间，该模型将教学内容拆分为独立小单元，每个教学小单元内都以达成教学目标为核心，构建了引言(Bridge- in)、教学目标(Objective)、前侧(Pre- assessment)、参与式互动教学(Participatory Learning)、后测(Post- assessment)和总结(Summary)等六要素，该模型为互联网课堂教学提供了一种可操作的具体实践流程与有效工具。[4]

(3)翻转课堂(Flipped Classroom)是基于互联网的又一新型教学手法。[5-6]“翻转课堂”教学模式是由美国科罗拉多州落基山林地公园高中的两位化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯提出的。为解决一些学生因事情而耽误课的问题，他们从2007年开始，课前利用录屏软件制作视频课程，把视频放到互联网上，方便学生观看，布置练习题让学生根据自己的学习和理解在课前完成；课堂中根据学生练习题的完成情况，有针对性的讲解和答疑分析，大大提高了教与学效率。

“电工与电子技术I”是工科高等院校的一门重要的技术基础课程，同时也是后续其他课程模块的兴趣培育课程。在互联网时代，“电工与电子技术I”课程教学方法应该做到与时俱进、不断创新。互联网技术是实现上述慕课、微课、翻转课堂方法的重要保障；无疑这些基于互联网的课程教学新方法的相互作用，可以促进“电工与电子技术I”教学方法的创新与发展。

2 互联网+“电工与电子技术I”课程教学新方法探讨

2.1 面向教学应用服务的网络化平台架构

网络化教学平台是实现互联网+“电工与电子技术I”课程教学的重要硬件保障。图1是基于云技术的互联网+教学平台的示意图，可以采用Web服务器如APACHE公司的Tomcat服务器，应用服务器如BEA公司的Web logic服务器；在网络架构上，采用以太网进行通信。底层数据库Oracle组建分布式知识信息的云教育平台，在JBuilder下实现平台的开发。[7-9]下一代互联网协议IPv6在网络教学资源、双向交互式教学、移动学习、个性化学习等方面取得了很大进步。为解决了上一代互联网协议IPv4在地址资源缺乏、路由速度慢、缺乏服务质量保证等方面的问题，和珍珍研究了下一代互联网协议IPv6环境下的个性化在线学习平台实施方案和构建标准。[10]

基于数据库的应用程序开发是实现互联网+“电工与电子技术I”课程教学的重要软件保障，应用程序模块包括系统管理、学习管理、自学辅导、课程测试，微课堂、教学方案、录播课程、历史案例、实验实践等。[11]互联网+“电工与电子技术I”课程教学的应用程序框架如图2所示，这些应用程序模块的开发要能体现“电工与电子技术I”课程教学的新方法、新理念。

面向教学应用服务的网络化平台硬件与软件是互联网+“电工与电子技术I”课程教学的基础，相当于搭建了一个“舞台”，接下来还需要“电工与电子技术I”课程内容建设，这种课程内容建设工作是互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法成败的关键。

图1 基于云技术的互联网+教学平台的示意图

图2 互联网+“电工与电子技术I”课程教学的应用程序框架

2.2 互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法的应用对策

针对“电工与电子技术I”课程教学方法的应用特点，以下从五个方面阐述了互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法的对策。

2.2.1 自主选择的互联网+课程教学模块要能充分体现“电工与电子技术I”课程教学体系

⑴ 无论是MOOC课程，还是微课，都需要经过选题设计、方案策划、课例拍摄、后期完善等环节。其中首要的事情就是将“电工与电子技术I”课程的教学活动组合成的主题式教学单元，目的在于提高教学内容的透明度，从而提高整个教学过程的灵活度。[12]

按照学科内容属性，“电工与电子技术I”课程的基础模块的主题划分为电路分析基础、单相正弦交流电路、三相交流电路、磁路和变压器、交直流电动机、安全用电等。

⑵ 制作“电工与电子技术I”课程的每个子项目的录播视频尽可能采用BOPPPS模型。[13]按照BOPPPS 模型的要求，一节课的内容可以拆分为完整的三个单元，每个独立单元从“引言”到“总结”构成一个完整的“起承转合”布局，恰好对应了一节微课。同时，充分利用互联网海量信息的特点，设计出最接近国内外前沿的电工电子技术的培养方案。

⑶ 在形式上，利用互联网的工具作用，设计“电工与电子技术I”慕课，为学生提供在线教育服务平台。同时，也供其他教学人员对“电工与电子技术I”课程内容的共享与改进。

⑷ 链接国外知名大学的开放资源平台，在一定程度上弥补了“电工与电子技术I”课程双语教学老师的不足。

2.2.2 倡导互联网+“电工与电子技术I”课程教学新技法：翻转课堂与微课

传统的课堂“讲授法”存在很多的局限性：

⑴ 时间的安排不灵活；

⑵ 由于教、学精力是有限的，而教学计划是固定不变的；

⑶ 不能“回头”看(翻)；

⑷ 不同学生的接受能力也有所不同，有的同学需“快进”，有的同学需“慢放”，均无法得到满足；

⑸ 无法实现终身教育服务，尤其是异地、异时等。

这些问题可以通过翻转课堂与微课来解决。“电工与电子技术I”课程教学时，可以通过设计合理的教学环节，要求学生在课前进行必要的预习，对教学内容有个大致的了解；在课堂上教学人员通过引导的方式开展探究式教学活动，并将各部分知识融会贯通起来，最后通过课内、外练习巩固所学知识。因此，制作微课也是一种可行的“电工与电子技术I”课程教学新技法，学生甚至可以在手机上听课。

2.2.3 激发大学生的自学兴趣，培养学生综合应用及创新能力

一方面，当今的电工技术的发展日新月异。以输送变电技术为例，从高中的物理电学开始，到大多数的电工学教材，都介绍成“升压-输送-降压”这样一种输电模式，但现实中，广泛采用了逆变输电技术，即“交流-直流-交流”模式。另一方面课堂教学时间、场地的有限性，导致课堂教学的知识量有限。因此，如果学生不具备自学能力，很容易陷入思想陈旧保守，甚至丧失电工技术的学习动力。

2.2.4 创建互联网+“电工与电子技术I”课程的案例库

在教学过程中，利用好这些案例可以对学生的兴趣培养、综合思维与实践能力的提高、往往具有意想不到的效果。譬如，一位大学毕业生遇到了一件“蹊跷”的事情：明明电机是好的，但接通交流电源就是不能正常转动；后来该学生将电机移到一个靠近电源插座的地方进行实验，电机正常了。究其原因，当时该学生使用的电机电源线是近100米绞线制作而成，它增加了阻抗压降，电机实际得到的电源远低于它的额定电压，故无法正常运行。这是则真实的电工故事，完全可以成为案例库的一则案例。

在课堂上，教学人员有必要利用好虚拟实验方法来辅助“电工与电子技术I”课程教学，培养学生的综合应用能力。如采用仿真软件(如Proteus)为学生提供(或提倡学生自行设计)实验源代码，利用录屏软件制作实验的演示动画，即可获得虚拟实验的案例，也为互联网教学提供了有益的素材。

2.2.5 坚持一种全程、全域、持续的教学服务理念

教学人员转变教育思想，坚持一种全程、全域、持续的教学服务理念，辅助解决大学生后续课程学习与工作中遇到的疑难问题，这是提升“电工与电子技术I”课程教学质量的重要一环；也只有这样，学校才能做到由传统的以传授知识为主的“知识教育”转变向全新的以培养能力为主的“素质教育”。[14]

3 结 论

互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法将教学任务分布在互联网构成的资源池上，学生使用客户端应用系统就能够根据个性化需要获取知识与软件服务，因此互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法是互联网技术对“电工与电子技术I”课程教学方法的一次新的革命。本文探讨了一些互联网+“电工与电子技术I”课程教学的新方法、新理念、新模式；互联网+“电工与电子技术I”课程教学方法应做到与时俱进，并在教学实践的基础上不断探索、完善与创新。

[1] 邓莉,张亚培.“互联网+”时代中国高校慕课的发展现状及主要问题[J].牡丹江大学学报,2016,25(11):185- 187.

[2] 贺文香,杨毅,付志慧,等.一种类MOOC课堂在线学习系统方案[J].云南民族大学学报(自然科学版)，2016，25(5):447-451 .

[3] 沈卉卉.“互联网+”时代学生自主学习能力培养和个性化教学的研究与实践—基于微课程视角[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2016,13(11):196- 197.

[4] 储亚伟，叶薇薇，王海坤.基于BOPPPS模型下的高等数学微课教学设计[J].山东农业工程学院学报,2016，33(9):153- 156.

[5] 郑艳，徐丰.翻转课堂模式在“语文课程与教学论”教学中的应用[J].辽宁师范大学学报(社会科学版),2016,39(6),:60- 65.

[6] 汤华莲,李振荣,靳刚.翻转课堂在卓越工程师班的实践教学应用研究[J].高教学刊,2016(22):129- 131.

[7] 吴文.计算机实践教学云平台建设的研究.黄山学院学报, 2016(5):99- 101

[8] 刘颖,邵雨舟,贾岚,等.高校云服务平台中自助云服务系统的实现[J].重庆理工大学学报(自然科学版),2014(7):110- 115,131.

[9] 王燕.基于云服务的数字化校园云平台设计研究[J].长江大学学报(自然科学版),2013(22): 48- 50.

[10] 和珍珍,张晖,李波,等.IPv6环境下个性化网络学习系统设计及实现[J].华中科技大学学报(自然科学版),2016(S1):100- 104

[11] 徐亚芬，莫莉莉.美国高校颠覆性创新机制研究及借鉴意义[J].宁波大学学报(教育科学版),2016(6):64- 69.

[12] 余丽.应用型人才培养下的“做学交替”培养模式的探究和实践[J].黑龙江教育学院学报,2016，35(11):16- 18.

[13] 王振伟.地方性高校大学生核心竞争力的构建及其应用[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2016,13(11):151- 152.

[14] 庄群华.培育工匠精神:高职院校的应为与可为[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2016，18(3):91- 96.

[责任编辑：张永军]

Research on the New Internet Plus Teaching Methods of the CourseElectricalandElectronicTechnologyI

ZHANG Jian- zhong

(Department of Mechanical Engineering， Hefei University，Hefei 230601，China)

In today’s information society, the Internet has the characteristics of easy,efficient and fast transmission of knowledge,which plays an increasingly important role in the realization of higher educational resource sharing, enlarging higher education area, improving the teaching quality of higher education, and constructing the student’s lifelong education system of colleges and universities.The development model of future education is moving in the direction of networking, informatization and intelligence, and the teaching quality of higher education will become an important attribute of the educational resource.With the Internet plus action method is put forward and continuously developed,the influence of the Internet on the traditionalElectricalandElectronicTechnologyIteaching method becomes more and more obvious.It is no doubt that the Internet has provided an opportunity for the development of the teaching method ofElectricalandElectronicTechnologyI. This paper aims at telling the new Internet plus teaching method that we should obey inElectricalandElectronicTechnologyIteaching process, in order to improve the teaching quality ofElectricalandElectronicTechnologyI, and make the traditional teaching method adapt to the needs of the social development and enterprise technology.

Internet plus;micro- courses;MOOC;ElectricalandElectronicTechnology

2016-12-12

2017-02-22

张建中(1970— )，男，安徽巢湖人，合肥学院机械工程系副教授。

G424.1

A

2096-2371(2017)02-0113-04