翻转课堂在电气专业相关课程教学中的应用

宋骆林 林振衡 李 响

莆田学院机电工程学院 福建莆田 351100

随着社会经济的飞速发展，各行各业对人才，特别是技术人才提出了新的要求。一个优秀的技术人员不仅需要懂得仪器设备的基本操作和产品制造的简单工艺，还需要适应科学技术进步、灵活应用专业知识的能力。所以现阶段社会各界急需各种满足实际工程应用和符合行业发展需要的高素质应用型人才，这也对高校教育，特别是地方本科高校的教育提出了新的要求和考验[1]。对于电气专业来说，如何培育具有实际工程应用能力的电气专业技术人才同样值得思考和探讨。

在传统的电气专业课堂教学中，教师主要采用填鸭式的讲授方式，教学的形式比较单一。很多教师上课时较少引导学生自主思考，缺乏与学生之间的互动，只是按部就班地完成课本知识的讲授。学生对知识的获取比较被动，时间久了，学生就失去兴趣。在这种教学模式下，学生的自主学习能力得不到锻炼，很多学生听得懂授课内容，但真正应用知识解决问题时却不能将所学知识灵活应用。为解决这些不足，翻转课堂的教学模式应运而生。翻转课堂是指教师先提前准备教学视频、电子学习资料等，学生利用课余时间提前学习知识，完成教师布置的讨论任务，而课堂教学变成师生之间答疑、讨论问题和利用所学知识进行应用练习的场所。通过翻转课堂，学习的主动权产生了变化，教师在课堂上不再单纯地灌输知识，学生也不再被动地接收。学生在课堂上能更多地和教师进行交流，学习中碰到的问题可以得到针对性的解决，教师也能更了解学生的知识掌握情况。学生能够在有限的课堂教学时间内更主动地学习，参与讨论，对知识进行应用，从而取得更好的教学效果。

1 电气专业相关课程的翻转课堂教学探讨

如何在电气工程及其自动化专业课程中实施翻转课堂教学？本文从翻转课堂教学内容的选择、教学视频的录制和学习资料的准备、课堂教学实施、课后巩固与深化等方面进行探讨。

1.1 教学内容的选择

翻转课堂现在很多学校都在开展，通过交流与自己实践，笔者发现并不是所有课程都适合开展翻转课堂教学，那些自学难度大、理论多实践内容少的课程就不太适合。实行翻转课堂教学比较多、效果比较好的课程或教学内容通常具有以下特点：(1)知识面广但深度不深的基础课；(2)理论推导比较少，难度比较低，适合自学的课程或内容；(3)应用案例比较多，容易调动学生学习兴趣的课程或内容；(4)理论与实践相结合的内容，理论已经学过，实践部分可采用翻转课堂的教学形式。

例如，电气专业的公共基础课大学物理就比较适合开展翻转课堂教学。大学物理的内容涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理等，知识面比较广，要求的难度没有物理专业那么深，而且力热光电等经典物理知识都和生产生活联系得比较紧密，实例比较多，学生进行翻转课堂讨论时比较有兴趣，效果较好。还有电气专业的专业基础课电路基础，课程内容难度不一，采用传统教学时，学生往往兴趣不高，课堂比较枯燥。对于该课程中一些难度比较低、容易自学的内容，如基尔霍夫定律、支路电流法等，可以让学生提前观看视频，完成布置的任务，然后在课堂上讲解和讨论，验收学生的学习效果。对于课程中一些比较难的知识点，如交流电路的分析计算、三相交流电路等部分，可由教师采用启发式和提问式的教学形式，引导学生进行学习，通过一些问题讨论和实例分析调动学生的学习积极性和主动性。再如，电气专业的专业必修课电机及拖动基础，由于内容比较多，理论性较强，学生学习起来有一定难度，因此可选择一些有对比性的知识点设计翻转课堂，如在介绍完直流电机结构之后，可将异步电机结构的内容进行翻转课堂教学。因为两部分内容具有可对比性，学生自学的难度就大大降低了，通过翻转课堂让学生自主学习，主动对比新旧知识，发现不同，加深对知识的理解和掌握。

1.2 教学视频的录制和学习资料的准备

翻转课堂中的教学视频与其他网络课程或精品课程的录像视频不同，其他网络课程的视频一般是一节课45分钟左右，而翻转课堂的视频只有10～15分钟。由于视频的时间比较紧凑，通常一个视频针对一个知识点，这么短的时间内讲清楚需要教师从每堂课的知识点里提炼出最精华的内容，挑选生动的实例，认真设计脚本，反复练习。视频的录制是委托超星公司的专业团队协作完成的。视频里除了需要板书时出现教师身影，其他时候通常只显示课件和播放声音，后期处理时超星公司的工作人员还会根据需求加入一些特效，这样能更好地吸引学生的注意力。除了录制教学视频之外还需要认真设计要学生提前完成的任务和后续课堂讨论的问题，为翻转课堂的实施做好前期准备工作。另外还要准备一些与知识点相关的实例资料和一些参考书目供学生学习使用。

将录制好的视频、课件、学习资料、相关任务和讨论内容等提前上传到超星泛亚网络教学平台上，通知学生提前观看视频和资料，完成学习任务。学生在提前学习时遇到的问题可在平台上向教师提问，教师可及时地在平台系统上回答或在后续的课堂教学时进行解答，其他学生也可以尝试回答和参与讨论[2]。

1.3 课堂教学实施

在课堂教学时，教师提前在平台上了解学生自学的情况和遇到的问题，然后在课堂上将教学内容的重点和难点进行讲解，并对学生普遍遇到的问题进行解答[3]。对于比较简单的知识点，可以由学生主导，让学生讲解对知识点的理解，归纳重点和难点，总结解题的方法和思路，介绍相关的生产生活实例等，教师随后进行补充和总结。这样可调动学生的学习主动性，加深学生对内容的理解。知识点讲解完后教师将学生进行分组(每组4～6人)，通过超星手机学习通软件向学生布置讨论问题，一般讨论时间在10分钟左右，让学生将讨论结果拍照上传至平台，显示在大屏幕上。教师从中选择一些有代表性的答案，请相应学生进行口头报告，其他人补充，最后教师对学生的回答情况做相应的总结。另外，有些知识点的翻转课堂教学可以安排在实验室或机房，让学生在学习完知识点后，马上进行实验操作或上机练习，学生在实验过程中遇到问题，可及时讨论和解答[4]。

在翻转课堂教学的实施过程中，因为学生已经提前对知识点完成了自学，在学习过程中碰到的问题可以有针对性地在课堂教学中进行讨论并得到解答，这样的学习针对性强、效率高、对知识的掌握印象深刻。另外部分内容通过学生自主设计课堂教学讲解重点难点和总结方法，可大大增强学生的学习信心，提高学习的积极性。翻转课堂教学还在理论学习的同时进行实践应用讨论和练习，使理论和实践紧密联系，真正实现让学生掌握知识并能够有效应用知识的教学目的。

1.4 课后巩固与深化

课后，为了让学生能更好地掌握和加深对知识点的理解和记忆，教师除了布置常规的手写作业以外，还可以在超星泛亚网络教学平台上布置一些判断题、选择题，学生答题后系统会自动批改并统计完成情况，教师可以快速直观地了解学生对这部分内容的掌握程度。如果发现布置的题目学生完成得不理想，可以在下堂课时进行针对性复习巩固。

2 实施翻转课堂教学遇到的问题

在实施翻转课堂教学一年以来，也遇到了一些问题。(1)翻转课堂需要教师投入时间和精力去设计教学方案、录制视频、制作课件，并改变长期以来习惯的教学方式，对于很多老教师来说不愿意去尝试改变。(2)教学视频的质量有待提高。部分教师习惯了和学生之间互动的教学方式，而录制翻转课堂教学视频时没有学生，所以导致出现语速过快、表情和肢体语言不够自然等问题。另外，有些教师的口头语也会影响视频效果。(3)部分学生学习主动性较差，课前没有按要求学习，进而影响到课堂教学的效果。(4)学生的学业压力较大，课时安排比较紧凑，而翻转课堂要花费很多课余的时间自学，两者之间存在一定的矛盾。

3 结语

通过对电气专业的部分基础课和专业课实施翻转课堂教学，大大提高了学生的学习积极性和主动性，上课玩手机和睡觉的现象比之前得到了很大的改善。大部分学生能积极参与讨论、互动，也愿意表现自己，锻炼了学生的自学能力、语言表达能力，也让学生更扎实地掌握专业知识，提高了知识应用的能力。当然，就目前来说，笔者认为翻转课堂教学没有固定模式，针对不同课程、不同水平和接受能力的学生选择合适的教学方案，真正提升学生的理论分析和动手实践的能力，为社会培养更优秀的应用型人才。