基于翻转课堂的电学实验教学改革初探
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摘要：实验课程是一门对学生知识储备、动手能力以及知识应用能力等有较高要求的综合性实践课程，实验过程既是对理论知识的验证过程，也是学生动手能力、运用知识解决实际问题等综合能力的培养过程，在我国人才培养体系中具有重要地位。利用信息技术优势，开展翻转课堂实验教学，优化教学设计，改革教学模式，补齐教学短板，引导学生课前自主学习、课中分享学习、课后总结归纳，营造课堂师生交流学习氛围，提高学生的课堂参与度，激发学生学习兴趣，培养学生知识挖掘与解决问题能力，开启实验教学改革新篇章。
关键词：实验教学;翻转课堂;在线课程;教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）20-0146-02
电学实验课程的学习是我校多数专业进行实验能力培养的重要环节，课程由我校航空工程专业实验中心（下简称：实验中心）开设并负责建设，并根据不同的授课对象分别开设了电工实验、电路电子基础实验以及电工电子实验等多个实验课程。
实验课是一门对学生理论知识积累、实验项目与仪器熟悉程度等多方面都有较高要求的综合实践类课程。传统的实验教学主要包括基础知识讲解、设备讲解与操作演示、学生操作指导三个环节，课程内容多，知识覆盖面广，迫使授课教师将各个知识点强行压缩在有限的课堂时间内灌输给学生[1]，授课内容往往无法做到面面俱到，无法顾及学生知识的掌握情况，從而难以保证课堂学习效果以及实验效率，导致部分学生在做实验时一头雾水，实验完成后仍然一知半解。更重要的是，实验操作环节是在不断电的情况下进行，误操作或频繁启停所引起的元件损坏与线路故障频发，不但影响实验进程，对实验安全同样构成威胁。
1线上实验课程建设
实验必须有理论知识作支撑，如学生能在课前熟悉理论知识与实验设备，掌握实验内容与实验步骤，则能更有效地利用实验时间，提高实验效率，达到教学效果。线上课程突破了时间空间的限制，学生可自由安排时间在任意地点反复多次进行课程预习，提前掌握实验项目知识点，同时线上课程也建立了师生间课外沟通交流的桥梁，课程答疑随时随地进行，极大地调动师生的课程参与度，既扩展了优秀教学资源的应用范围，又保障了课程教学质量，特别是在实验实践课程中，通过对线上学习过程的有效监督，可以有效提高学生在课前对实验内容和实验设备的熟悉程度，既可减少实验没备因误操作所导致的非正常损耗，也能更大程度地避免了人身安全事故的发生。
2017年秋，实验中心启动《电工实验》线上课程项目的建设。目前，课程建没进展顺利，线上课程中设置了课程公告、课程信息、课程资源、课前作业、教师答疑、师生讨论区、成绩统计等项目，系统地覆盖了教学理论及实验课程的各个方面，能满足学生获取实验上课信息、预习课程内容、完成课前作业以及与任课教师进行互动答疑等的学习需求。在线课程现已投入教学中试用，共有1825名同学参与了课程学习，学生反映良好，取得了良好的教学效果。与传统教学模式的班级相比，采用线上教学的班级更能轻松地了解学习内容、把握实验重点、熟悉实验仪器和实验步骤、课堂互动更积极、实验效率更高，已初步体现出线上线下混合式实验教学的优势。实验中心也有计划进一步扩大应用范围，并在此基础上启动电路电子基础实验的线上课程建没。
2基于线上课程的翻转课堂教学实践
翻转课堂作为一种新的教学形式，力求转变传统课堂单向的知识传递方式，改变课堂教学的组织形式，终结填鸭式的传统教学模式，引导学习者从知识的被动接收者转变为知识的探索者和挖掘者，能主动探求、理解和重组知识[2]，从而积极参与到整个教学过程中。线上实验课程的建设仅仅是利用信息技术实现了教学资源从线下到线上的迁移，辅助于课堂教学，为学习者提供了一个学习知识和与教师沟通的渠道，并不能意味已经实现了课堂的翻转。
有研究表明，53.7%的学习者表示不能从线上的练习中掌握知识的运用，从而理解理论知识[3]。多数学习者仅局限于知识点的识别、记忆、领会，忽视对知识的深层加工、深层理解及长期保持，更无法实现知识建构、迁移应用及问题的解决[2]。即便在有教师远程监督的线上课程，学生完成了课程学习也不能代表已经学会知识，更别谈应用知识解决实际问题。翻转课堂创始人之一亚伦·萨姆斯也同样提出“‘翻转课堂’并不只是视频录制，而是有效的课堂管理[4]”。由此可见，理论讲解环节的线上翻转仅仅是将被动的课堂教学换了一种形式，并不能激发学生主动学习的兴趣。要真正实现翻转课堂，不仅在于课件资源、网络平台配置的完善、合理，更需要贯彻“以学生为中心”的理念，进行合理有效的课堂教学没计，营造交流探讨的学习氛围，使学生真正参与到课堂中，实现课堂知识传递的“翻转”。
实验教学与理论教学不同，实验强调动手实践[4]，翻转到线上的只是理论讲解部分，没有实实在在做实验接触设备，学生对具体的实验操作还是比较模糊。如何在课堂上加强学生对课程知识的理解，我们采用的方式是：首先指定3人小组在课堂上当小老师，将学习成果和同学们一起分享，针对分享的内容，由任课教师和学生提问，小老师进行解答，师生间就问题展开讨论;其次，另指定3人小组在设备断电状态下演示并讲解实验电路连线，任课教师检查线路无误后，由连线学生接通电源，之后再指定3人小组进行实验没备操作方法演示，由小组成员讲解，任课教师进行补充;最后，由任课教师进行归纳总结，梳理相关知识点，帮助同学理清思路与知识架构，并讲解实验注意事项与实验安全须知。上述环节中，学生可随时提出疑问和发表见解，在相互探讨中梳理思路，层层深入，找出各知识点间的联系，使问题答案逐渐清晰。
互动式教学模式将改变传统课堂教学的知识传递方式，由老师带领学生共同探讨学习，引导学生提出问题、独立思考并应用知识解决问题，从而让学生真正参与到课堂中，提升学生的主体意识，激发学生的学习兴趣，培养学生的知识探求和自主学习能力。
3结束语
翻转课堂在实践类课程中的优势显而易见：课程内容的线上迁移，放开了对学生学习时间和地域的限制，缓解了教学压力，优化了课堂时间的分配，为课堂教学的翻转积累了理论知识，同时也提高了课堂效率;改变了传统课堂的教学状态，提升了学生的主体意识、课堂参与度，培养了学生自主学习及运用知识解决问题的能力。与此同时，教师应该如何适应这种教学模式转变，如何有效地对线上课程的学习过程进行监督，保障课程预习效果，课堂教学过程中又应该采用哪些方法来调动课堂氛围，引导学生思考，提升课堂教学效果，这也是新时代教学改革大环境下任课教师将面临的挑战。
参考文献：
[1]孙红月.基于翻转课堂的电工技术实验教学研究[J].科技风，2020（2）：67.
[2]赵俊芳，崔莹，郑鑫瑶.我国高校翻转课堂的实践问题及对策研究[J].现代大学教育，2018（6）：89-93.
[3]张晓瑜.大学英语教学中采用翻转课堂模式的实证研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2015（3）：138-141.
[4]郑朝霞.翻转课堂教学之课堂教学的组织与实施——以工程训练热处理教学为例[J].大学教育，2020（3）：58-60.
【通联编辑：王力】
收稿日期：2020-03-18
作者简介：孟超（1989-），男，硕士，助教，主要从事复合材料无损检测方面的研究。
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