◎南江平
本课程的学习内容包含变压器和电动机两大部分,共十余个章节。每个章节又包含若干个课题,比如三相异步电动机的运行包括三相异步电动机的启动、调速、反转、制动等。每个课题又分几个教学任务,比如三相异步电动机的启动方式包括直接启动、星角降压启动、自耦变压器降压启动、沿边三角形降压启动和定子绕组串电阻降压启动等教学模块。
变压器和电动机的工作原理始终的本课程的教学难点,其内容涉及电磁感应定律、阻抗变换、向量分析、平衡方程、功率计算等高中及大学物理的教学内容,技工类院校的学生根本不具备这些理论基础。
本课程中的大部分内容具有很强的操作性,比如变压器极性的测定,微型变压器的制作,电动机的启动、调速、反转、制动、检测、维修、拆装等教学内容,极易开展实训教学。
技能学习的关键是练习。知识是学习得到的,技能是练习得到的。学习和练习相结合才能培养出合格的技能人才,其中技能训练、技能内化是关键,应该投入大量的时间,占用大部分课时。
传统的课堂教学模式主要以教师面授为主,注重知识的学习和积累,而知识的内化和能力的提升不足。美国著名的心理学家、教育学家布鲁姆把教学目标分为六个层次,分别为:知道、领会、应用、分析、评价、创造,难度依次增大,达成前三个目标的过程称之为知识的学习阶段,达成后三个目标的过程称之为知识的内化阶段。传统的教学方式注重前三个目标的达成,主要是在课堂教学中以教师面授的形式进行的。知识的内化过程是由学生自主进行的,由于难度大、过程复杂,很多学生往往不再深入的消化和创造。知识转化成能力的转化率不高,培养出的学生往往基础好但能力一般。如果把知识的学习、领会在课前让学生自主完成,老师在课堂上答疑解难、引导学生把知识内化,转化为能力的提升,那教学效果将会有质的飞跃。这种颠倒课堂内外教学内容和形式的教学模式称之为翻转课堂教学法,过去不易实现,现在很容易实现,制作微课是实现翻转课堂教学模式的一种重要手段。
近几年来笔者不断探索基于微课的翻转课堂教学模式在《电机与变压器》课程教学中的应运,其应用过程主要分为四个阶段。
1.教学任务分解和微课制作阶段。
根据教学目标分析教学内容,分解教学任务。搜集教学资源,制作微课视频。这个阶段的关键是备课,只有对教材内容谙熟于心,抓住教学内容的主线和体系,才能科学合理的分解教学任务。《电机与变压器》课程的主线有两条,一条是围绕变压器展开的;另一条是围绕电动机展开的。围绕变压器这条主线的知识体系包括变压器的用途、分类、结构、原理、绕组的极性测定、绕组的连接、运行、维护和检修。这些内容在逻辑上逐层递进,在形式上相对独立,每个知识点可以做一个或者几个微课视频,构成一个内容连贯,逻辑严密的微课群。
制作微课的关键是教学设计。根据学生的学习特点和学习能力制定科学的教学目标,细化知识点、技能点和重难点。充分利用网络资源,尽可能的趣味化,调动学生的学习兴趣和积极性。
2.课前知识传输阶段。
把制作好的微课视频和学习任务单通过蓝墨云班课网络平台共享给学生,学生利用掌上电子产品学习。为了监督学生的学习效果,必须要设置几个问题,比如在学习完变压器的工作原理之后,我会设置这样的问题:“变压器能否改变直流电的电压?变压器能否改变交流电的频率?为什么?”。还要设置相应的讨论区、留言评论区、问题反馈区,让学生第一时间把学习情况反馈给老师。
3.课堂知识内化阶段。
在课堂上,教师根据学生反馈的情况进行个别辅导或者集中讲解,达到融会贯通、举一反三的效果。《电机与变压器》课程的实训教学内容占很大比例,在课堂教学的大部分时间学生在练习实践操作。比如在看完电动机的拆装微课视频后的课堂教学中我会安排实训课,让学生把视频中的教学内容转化为实际行动,按要求完成三相异步电动机的拆装和检测。学生在做任务时会存在很多的问题,这些问题需要及时解决,决不能留到课下。
4.课外巩固拓展阶段。
课本上的知识和技能点是非常有限的,老师一定要引导学生拓展知识面,充分利用网络资源和现实资源。比如在学习完电动机的种类之后,我让学生查找高速电机的转速现在能达到多少?在日常生活中见到的微型电机有多小?在学习完电动机的检测与维修之后,我会让学生维修烧坏的洗衣机电机。
经过实践证明,基于微课的翻转课堂教学模式在《电机与变压器》课程教学中的应用是成功的。学生学习的兴趣浓厚,积极性很高,教学效果良好。
翻转课堂教学模式在形式上是对传统教学模式的翻转,本质上实现了以教师为中心到以学生为中心的教学模式转变。体现了教师主导学生主体的内涵,充分发挥了学生的主观能动性。