基于混合式教学的“电机及拖动基础”课程建设与实践

陈亚光，于会敏

(辽宁科技学院 电气与信息工程学院，辽宁 本溪117004)

“电机及拖动基础”课程是自动化专业、机器人工程专业和电气工程及其自动化专业必修的专业基础课，课程地位十分重要，在人才培养方案课程设置中起着承上启下的作用。该课程包括电机学和拖动基础两部分内容，内容涉及面广，与电、磁、机械密切相关，有些内容抽象，不易理解，对老师来说，课程难教，对学生来说，课程难学[1]。《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》中提出， “构建线上线下混合式学习”“以现代信息技术推动教育质量提升”；同年，教育部《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中提出，“打造一大批具有高阶性、创新性和挑战度的线下、线上、线上线下混合、虚拟仿真和社会实践‘金课’。”所以，以辽宁省优质教学资源建设与共享项目为依托，进行跨校修读学分学习工作，建设线上线下混合式教学的“电机及拖动基础”课程是十分必要的。

1 课程教学现状

“电机及拖动基础”课程的线上线下混合式教学起步较晚。2017年，在学校网络教学平台开始建设电机及拖动基础线上资源；2018年春季学期，利用课程题库、问题讨论等线上资源，在电气BG161-164班级进行线上线下混合式教学的初步尝试。在教学中，根据讲授内容，发布相关讨论题，引导学生进行讨论，利用题库，发布作业或测试，使学生不受空间限制，随时完成学习任务。

在教学实践中，发现以下问题：

(1)线上教学资源不能满足教学顺利开展，如缺少授课视频资源，不利于学生预习或复习；

(2)教师引导作用不明显，学生课堂主体地位没有得到充分发挥；

(3)信息化技术与教学的融合不够深入。

在有限的条件下，如何改进线上线下混合式教学在课程中的作用，如何有效利用现代信息技术推动教育质量提升，如何更好地推进“金课”建设，这些都是信息化教学带来的新问题。

2 课程教学改革措施

结合课程自身特点，教学团队充分利用其他课程的教学经验，更新教学理念，经过多次讨论，不断修订教学策略，改进翻转课堂设计，寻找机会，加快改革线上线下混合教学的步伐[2]。

2.1 “互联网+教育”，共享线上优质教学资源

《教育信息化2.0行动计划》提出“教育信息化具有突破时空限制、快速复制传播、呈现手段丰富的独特优势”，所以，2019年春季学期，基于辽宁省跨校修读学分学习平台，选择辽宁省资源共享课 “电机与拖动”为线上资源，弥补了急需线上视频资源不足的问题，充分发挥了线上优质教学资源的辐射作用，为学生自学课程打开了便利之门。同时，也促进了学校网络教学平台的线上“电机及拖动基础”课程建设。

2.2 利用优质教学资源，开展线上线下混合式教学实践

在教学中，利用线上优质教学资源，进行翻转课堂教学[3]。以三相变压器的联结组别判别为例，实施线上线下混合式教学开展的情况如表1所示。

表1 混合式教学案例

基于BOPPPS的线上线下混合式教学，在导入(B)→学习目标(O)→前测(P)→参与式学习(P)→后测(P)→总结(S)基本教学环节基础上，增加了导入前的在线预习和总结后的扩展，共有八个环节。参与式学习，体现了学生为主体的课堂教学，要求有学生展示环节，采用任务驱动法和小组协作(TBL)形式，学生以小组为单位领任务，小组成员共同完成任务，标清每位同学完成的任务，推选小组成员(不限人数)在讲台上以板书或课件形式展示，极大地调动了学生的学习热情，使学生的自主学习兴趣有了很大地提高。教学中，多种教学方法结合，实现以学生为中心的课堂教学模式。

(1)导入法：引入知识点，时钟除了看时间，还有什么作用？教师介绍判别方法。

(2)参与式：以三相变压器联结组别Y，y组别为例，学生展示Y，y0组别，Y，y6组别。

(3)启发式教学：教师引导学生因为同名端标记在不同端子，电势相位差180°，结合判别方法，恰好差6个组别号。当标记相间移位时，每相之间互差120°，恰好差4个组别号，用传统启发式教学，循循善诱，随机提问，引导学生总结出判别规律。

(4)头脑风暴法：学生自行总结Y，y接组别号有什么规律，通过短暂思考，学生有能力总结出 Y，y接组别号为偶数的规律。

在专业知识传授中，润物无声加入标准化意识方面的课程思政内容。结合国家标准规定的三相变压器标准组别号，展示了标准化在各方面的重要作用及意义，加深学生对标准化的认识，为其在今后学习和工作奠定良好的基础，强化了学生的工程伦理教育。

3 教学改革成效

3.1 及时解决优质教学资源不足问题

依托辽宁省跨校修读学分学习平台，及时解决了线上优质教学资源短缺的问题，线上数字教学资源得到了强有力的保障，为线上教学顺利开展奠定了坚实的基础。利用线上视频资源给学生布置任务点时，注意内容要有选择，做到充分利用资源，但不过度使用资源。如表2，其中“√”表示是布置给学生的任务点，“Χ”表示任务点隐藏，学生不用完成。

表2 线上部分视频资源

3.2 提高学生学习兴趣，养成自主学习的习惯

在课程建设中，以OBE教学理念反向设计课程的教学，不断完善线上线下混合式教学的教案设计，做到教学思路清晰，使用有效的方法调动学生的课堂参与度。教学中，教师积极引导，扩大学生参与课堂教学的比重，在任务驱动下，采用多种教学方法激发学生自主学习的兴趣，比如讨论法，在网络教学平台发布讨论问题，学生能主动参与讨论，班级共51人，学生参与线上讨论的部分情况如表3所示。通过参与讨论问题，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力，在讨论中会发现新问题，促使学生不断去思考新问题的解决方案，形成良好的思考习惯，不断提高自身的综合能力。也促使学生逐渐养成终身学习的优良习惯，脚踏实地，自强不息，树立正确的人生观。

表3 学生参与讨论问题的部分情况

3.3 进一步完善过程考核评价

在课程教学中，加强过程考核的次数[4]。课程总评成绩中过程考核占40%，考核次数增加，教师工作量也会增大，利用线上自建题库资源，可以增加过程考核次数。虽然线上题库建设会增加教师工作量，但客观题实现自动批阅，会减轻教师批阅的重复工作量。考核过程组题时，根据实际情况，设定发放试题和截止提交试题时间，系统还有防作弊设置，可以随机改变考题及选项顺序，学生收到不同顺序题目的考题，而且题目选项顺序也不同，当题库资源足够丰富时，组卷可以随机抽题，避免全班一卷的情况。

3.4 进一步加强信息化教学

在教学中，利用仿真软件，逐渐完善教学仿真环节[5]。这有利于丰富教学资源，拓宽学生的视野，提高学生的实践能力。比如，设计性实验可以先通过仿真实现，寻找不足，进而寻求解决问题的方案；也可提前预设问题，解决实际中可能出现问题的故障点等，满足不同的需求，节约资源。

4 结语

“电机及拖动基础”课程为专业基础课，在人才培养目标中有承上启下的作用。基于BOPPPS教学模式，课程教学中采用线上线下混合式教学，有利于充分发挥教师在教学中的引导作用，更加充分体现了以学生为中心的课堂教学。参与式学习，真正实现学生的自主学习；利用线上题库资源，加强考核环节；利用仿真软件，解决实践中可能遇到的问题。教学各环节的变化，使课程的教学质量得到了提高。