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“电机与电气控制”网络课程建设的实践研究


人类很快从Web2.0时代进入了“互联网+”时代,这促进了“电机与电气控制”课程资源的时空结构的转型,实现了传统课程的革命性颠覆。“电机与电气控制”课程应用性、理论性和实践性都比较强,尽管教材都力图深入浅出地阐述原理,但是仍然包括“直流电动机”“异步电动机”“同步电动机”“控制电机”“低压电器”“基本电气控制电路”“典型机床电气控制电路”“位置检测装置”“继电器控制装置”等诸多课程。这些课程缺乏模仿性较强,对学生创造性能力培养方面还存在不足,而且不利于实践操作能力的培养。在此背景之下,开发“电机与电气控制”网络课程资源就有着非常现实的意义。
1 “电机与电气控制”网络课程的优势
1.1 更符合“电机与电气控制”课程的特点
当前电机和电气控制专业向机电一体化的方向发展,传统电工培养模式已经呈现出一定的滞后性,对机电和弱电领域的前沿趋势把握不足。“电机与电气控制”同时不仅要求学生具备扎实的理论知识和基本功,更要求学生有过硬的操作技术和技能,是实践性极强的专业,而且涉及安全作业,仅依靠传统课程教学效果较差。网络突破了传统电工电路技术只是局限在仪表和电工器材的弊端。“电机与电气控制”更注重操作技能和实际技巧,让学生能够更好地发现问题和解决问题,而不是单纯模仿。
1.2 克服了传统教学的弊端
传统教学教师依据教材在课堂讲述知识,学生被动接受。“电机与电气控制”本身理论体系复杂,实践性强,要求较强的逻辑思维能力和抽象能力。但是在传统课堂中并不是每个学生的接受能力都一样,有的学生接受能力强,有的学生接受能力差,有的学生不需要老师讲解就能理解,有的学生老师拖延了进度照顾也跟不上。同时课堂上还很容易出现开小差、溜号的情况,即使是意志力很强的学生也无法确保精神在高度集中状态下坚持45分钟。很多时候,都是学会了后面的知识又遗忘了前面的知识,教学效率很低。
1.3 提升了学生的自主学习能力
传统课堂中教师要反复讲述知识点,进行重复教学,导致教学效率大幅下降,教师没有精力开发优质课程,大量的时间都浪费在缺乏创造力的重复内容上。而通过网络课程教,将优质课程录制成视频,或者开发借鉴国内外优质课程,更好地提升学生的学习兴趣,让学生在课外进行自主学习。这样一方面教师可以有更多的时间开发优质的课程,关注学生的个性和兴趣,对学生进行个别指导,帮助他们有针对性地提高。另一方面,学生可以根据自己的学习进度和习惯,自主安排学习,不懂的知识可以反复研究网络课程进行学习。针对那些基础较差的学生,可以开发简单易懂、原理性强、能够提升学生兴趣的视频。同时,建立学生自我评价机制,建立以过程为导向的学习机制,革新传统教学模式。
2 “电机与电气控制”网络课程实施存在的问题
2.1 课程资源观念落后
首先,许多教师认识不到互联网时代网络课程的意义,对翻转课堂、微课、慕课的本质也缺乏了解,只是将网络课程当作传统课程的代替品。尤其是老教师在思想上、能力上、实际操作上有滞后的情况,对课程共享和翻转课堂理念呈现出抵制的情况。很多教师不愿意将自己优秀的教学材料和资源分享出去,还是存在应试教育的典型思维。其次,教师各自为政的现象较多,学校没有建立基于网络系统的课程资源库,各学科之间缺乏交流,线上线下的课程资源整合不足。最后,因为教师对互联网教学持怀疑态度,对如何使用互联网教学缺乏经验,教学习惯和学校网络设施建设等问题,导致网络课程资源的利用率还是比较低,闲置和浪费的情况比较多。
2.2 教学实施效果较差
首先,课程资源质量偏低、更新较慢或因为建设与应用相脱节,课程资源存在画面质量差、声音嘈杂、地方口音严重等问题,课程资源在建设时并未考虑到教师和学生的实际需求。“电机与电气控制”课程需要开发更多能够显示物理原理的动态课程,而不是简单将教师的语音录制到视频上。
其次,课程建设能力较差,很多教师采用拿来主义,没有结合电工专业的前沿知识,教学流于形式。电子书包、打印技术、智能多媒体软件、虚拟仿真技术、数字图书馆等技术采用频率较低,教学内容图、文、声、像结合不紧密,缺乏趣味性。最后,没有实现教学的转变,仍然教师教授,学生被动接受,没有打破传统教学模式。
2.3 教学实训效果较差
“电机与电气控制”课程需要电工实训台等模拟仿真设备,让学生模拟工厂各类电机的电力推动系统,并且要求动手实践较多。很多教学过程都需要在实训室完成,目前如何结合网络资源和实训课程,提升项目化教学水平还是一个关键问题。
3 “电机与电气控制”网络课程建设的实践对策
3.1 课程实施条件
首先,教师要具备互联网意识,建立开放教学的理念,要转变自身角色,从教学的主体,变为学生的监督者和指导者。培养教师的媒介素养,确保教师能够指导学生进行网络学习,并且积极参与网络课程建设。其次,教师要具备扎实的理论知识和实践能力,课题组教师要选用双师型教师,确保课程开发的高水平和课程的研发能力。再次,教师要具备网络课程开发的能力,不断具备信息技术和网络知识,还能够制图、识图,具备创新能力,打造深入浅出的视频资源,打造高质量微课资源。最后,要完善实训室设备,提升实训室网络化水平,除了机床电气维修实训装置和工位以外,还要配备断路器、熔断器、时间继电器、热继电器、接触器、变压器、按钮等工件,同时要配备模拟装置。配备“局域网联网型”实验教学管理软件,采用计算机辅助教学(ComputerAided Instruction,CAI)管理,确保具备实验结果输入功能、自动实验报告生产功能、网络交互功能、实验成绩查询功能、教师管理功能和学生实验功能。
3.2 课程实施过程
首先,以学生参与为主体,教师指导为主导,采用项目化教学模式,重新设计课程体系。课上教学以实训室实训为主,将理论知识教学转移到课后,让学生更多地进行自主学习,改变传统教学模式,提升教学效率,解决过去从未遇到过的实际问题。其次,教师独立开发应用型课程,加强各个学科之间的联系,让电工专业的教师能够进行专业课程开发,在课程开发中要善于利用国内外最新课程,借鉴其经验,不断提升课程水平。再次,以教学实践为导向,利用网络平台给学生下达任务,以接线任务为例,在通过小组讨论之后,学生通过分析电气原理图、按图接线、注意事项、观察现象培养学生实际解决问题的能力。最后,推动网上实训课程,将网络课程资源和共享平台结合起来,学生可以PC端和智能手机端接受实训室的仿真实验,学生可以利用网络资源进行模拟实验,提升实践操作能力。
3.3 课程效果评价
首先,完善现有评价机制,做好学生自评、小组互评和教师评价,学生自评占10%,小组互评占40%,教师评价占50%。确定评价指标,重点分析学生的创新能力、观察能力、细致工作的能力和实践中解决问题的能力。其次,做好教材使用效果评价,通过学生评分(40%)、教师评定(40%)和专家讨论(20%)等方式,增加横向对比和纵向对比,不断改进现有网络课程资源。最后,创新教学评价方式,改变传统应试教学方式,建立网络课程任务评分机制,纳入成绩当中。课程评价以网络评价为主,将网上评测和实训课程作为主要评分机制,结合资格证考核制度,改变过去笔试决定成绩的方式,根据任务完成情况进行评测。
4 结语
“互联网+”时代是一个颠覆性的时代,学习者足不出户就能学习来自于全球学府的最新成果,这也冲击着传统教师的教学方式。实践证明,“电机与电气控制”网络课程建设能够提升学生的自主学习能力,降低教师的工作量,提升学生解决问题的能力和操作能力,在实践中可以进一步进行推广。

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