信息化技术在电工学课程中的应用

摘要：《职业教育提质培优行动计划（2020-2023年）》文件指出了实施职业教育信息化2.0建设的重要价值，信息化教学作为一种新型的教学方式，是高等教育课程教学改革的发展新方向，相比于传统的高职课程教学，信息化教学旨在借助信息化技术来创新教学模式，丰富教学内容，为学生打造良好的课堂学习环境，文章通过论述信息化教学的意义，分析当前《电工学》课程教学现状，并从课前：依托信息化平台实现自学过程;课中：依托计算机仿真实现翻转课堂;课后：框架总结+大数据教学评价三个维度探索信息化教学在《电工学》课堂的实践;以期促进高职院校《电工学》课程高质量改革。

关键词：信息化2.0;教学模式;可持续发展;教学改革

《电工学》课程作为工科非电类专业学习电工电子的理论和应用技术的基础课程，具有基础性、应用性和先进性等特点。同时《电工学》作为一门专业基础课，其具备培养学生基本的逻辑思维以及电路的初步分析能力。由于电工学课程本身知识会涉及到许多繁琐、复杂的公式计算与电路分析，对于偏文科的专业学生来说，学习过程会较为的枯燥和无聊，从而导致学生的学习兴趣低下，课堂走神，课堂效率较差。针对这一现象，如何根据学生实际以及电工学课程本身的抽象性，有针对性的设计和组织课堂，充分调动学生的课堂兴趣和学习积极性，是一个值得研究和探讨的问题。

一、信息化教学意义

（一）有效提高教学质量

信息化技术在高职课程教学中的应用，教师可以借助信息化技术来创新教学模式和丰富教学内容，以此提高课堂教学质量，首先，信息化教学有效的降低了师生的课堂无用功，如教师进行长周期的书写、

采用信息化教学提高了教学活动质量[1]。第一，它免除了教师和学生大量低效重复的体力劳动，例如老师板书和学生记笔记等重复劳动。第二，信息化教学[2-5]，很多课程内容通过电子信息在大屏幕上显示，所见即所得，使得老师易于讲授、学生易于理解，减少了教学过程中不必要的误差。第三，通过使用仿真软件，使得学生对各种复杂输入参数和输出结果有着直观的理解，达到良好的学习效果和质量，并且计算机仿真可以提升学生的设计分析、动手、创新等能力。

（二）有效激发学生学习兴趣

有效激发学生学习兴趣，兴趣是学生学习的动力，因此在教学过程中应充分激发学生的学习兴趣。现在的学生大多数是90、00后，他们喜欢时尚和新鲜的事物，信息化教学手段对他们有较强的吸引力。《电工学》课程在信息化信息教学过程中，课程内容以计算机仿真的形式表现，可以得到直观的显示效果，而且通过动画技术可以清楚的描绘出各种电路图形、公式推导等。这样降低了课程的难度，同时又增强学生对抽象事物和推导过程的理解与感受，从而提高学生对学习的主动性和兴趣。

（三）有效突破教学重难点

由于电工学课程的难点很多，我们必须突破这些难点，通过信息化教学可以使复杂问题简单化、使抽象问题变的更加形象，学生更加容易理解难点，从而有效的完成教学任务。

二、《电工学》教学现状

根据调研，目前除了工科电类相关专业必开《电工学》这门课以外，工科非电类以及安全类专业也有开设该课程，通过与开设《电工学》课程的老师以及学生充分交流后，发现目前的教学还是以理论课教学为主，教师结合多媒体讲述知识点、分析电路、课后布置作业，学生主要以课堂笔记加课后作业练习完成知识点的学习。从课堂反馈来看学生对知识的较为片面，知识点很难进行灵活有用，并且学生课堂的专注度不够，课堂容易走神，课后作业完成情况较差，教师对学生的学习状况掌握不够全面有效，学生课堂的抬头率不高，缺乏课堂兴趣。

三、信息化教学在《电工学》课堂的实践

信息化教学打破了传统教学的系统性和完整性，强调以学生为本，激发学生的动力和求知欲，教师成为知识的引路人。具体实践过程主要由课前、课中、课后三个阶段去完成。

（一）课前：依托信息化平台实现自学过程

互联网、各類信息化平台的蓬勃发展给教育事业带来了勃勃生机，同时也推动教学模式的改革以及新的教学模式普及，教师可以借助大学生慕课、超星学习通等平台，在课前发布录播视频、微课、PPt、动画等资源，还有其他院校优秀教师的课程资源，使学生在课前就能对知识点有一个比较全面的学习。例如：在上《电工学—电压与电流》之前，就可以在学习通上发布相关的话题供学生课前讨论（如图1所示），图2所示为相关知识点的微课，学生通过多方面信息化平台的学习，不仅可以提升自我的学习能力，对课堂知识有一个简单学习的过程，并为后续的信息化翻转课堂做铺垫。

（二）课中：依托计算机仿真实现翻转课堂

课堂中将学习的主动权交至学生手中，将“计算机仿真教学”模式应用到电工学各课程的教学过程，学生借助计算机仿真平台以及前面的预习，摆脱传统教学模式中老师教与学生学的关系，学生可以借助计算机仿真平台自行学习电工学知识，计算机仿真平台可以设计成闯关的形式，让学生在平台中进行闯关，在闯关中掌握重点知识，教师则起辅助作用，在学生遇到困难时给予适当的提醒和引导，帮助学生顺利完成知识的获取。学生在掌握相关知识的同时，不断激发强烈的视觉感官效果，进而收获到较为理想的教学效果，实现以学生为主体、教师辅助的翻转课堂。例如：以《电工学—基尔霍夫定律》为例（图3所示），通过课前组队，课中电路设计、模拟，以及知识验证四个环节，在教师指引下学生自主在仿真平台上完成知识点的学习。

图4所示为学生基于Proteus软件自行设计的电路模型图，在“计算机仿真教学法”的灵活使用下，学生不仅能对自身所学与实际的操作展开切实的紧密联系，体会其中所蕴含的重要意义。同时，还能让学生对于其专业的发展前景有一定的了解，这有利于激发学生的学习主动性和创造性。并且学生在这种十分直观、灵活的课堂模式影响下，通过亲手操作计算机仿真平台，能更加全面地理解和掌握相关理论知识，对于重要知识点的掌握更加深刻，甚至在描述其细微变化的复杂过程时，也更容易被捕捉到。最后通过计算机仿真结果对课本知识进行验证，对课本知识起到巩固提升的效果，最终以文档的形式作为作业进行提交，教师通过分析学生的作业情况可以及时的对课堂难度进行调整，以适应学生的学习现状。

（三）课后：框架总结+大数据教学评价

在一章结束之后，要求学生根据所学知识搭建知识框架，如图5所示。学生通过构建知识框架可以对一章所学的知识起到一个很好的巩固作用，并且可以发现学习过程中的知识盲点，起到查漏补缺的效果。除此之外，基于大数据开展教学评价，根据线上学习软件实时监控学生在信息化平台的学习状态，将其与大数据相结合，由系统对于每一个学生的学习情况进行评分，根据权重计算出每一个学生总体评分，通过后台数据的整理与统计可以直观地反映学生的学习状况，该方法不仅可以检验教师的教学成果，也能检验学生对课程的掌握程度，有利于教师及时调整教学方法，监督学生学习。

四、结束语

在信息化背景下，将信息化教学平台引入日常的教学，改变传统的老师为主体的教学模式，探索新型的信息化、以学生为主的教学模式，初步在《电工学》的课堂取得了较好的学习效果。通过实践发现：借助信息化平台可以提高学生对《电工学》的兴趣和积极性，提高学生的团队协作、主动探索、设计分析、自主创新的能力。相信在未来，随着信息化教学技术的不断成熟，会有越来越多的课程会融入信息化教学，信息化教学也会更好的为教学提供服务，提高教学效率和学习效果。

作者单位：王秉相    浙江安防职业技术学院

参  考  文  献

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