电工技术开放式精品示范课堂的探索与实践

引 言

中南大学于 2013年正式启动开放式精品示范课堂建设工作。首批试点开放式精品示范课堂课程 12门，其中，高等数学等公共基础课 4门，基于医学案例的基础课程等专业核心基础课 8门。2014年，《电工技术》被列入中南大学 2014年“开放式精品示范课堂”计划资助项目。开放式精品示范课堂计划是学校教学改革的重要环节，是对以往“满堂灌”式传统 教学模式的一种根本性颠覆，课堂教学中必须达到的基本要 求 ：班级内必须分组、老师要规划好课程计划、提前告知学生课前任务。更应该集思广益，以多种多样的方法和途径促 进师生在课堂内外的交流互动，使学生完成知识的掌握、能力 得到锻炼，营造一种自由、平等、开放、创新的教学环境。精 品示范课堂教学中坚持以质量为本，是一次真正意义上的多 向度的教学改革。这其中要求任课教师以高度的责任感、满腔 的热情、全身心的投入去创新和实施各种探究式的教学模式， 不断探索和运用各种新颖的教学方法，合理创建和采用科学 的课程考核形式，充分调动学生进行自主学习、主动学习和创 新学习，全面提高课程课堂教学的质量。

1 教改理念、思路及目标

1.1 教改理念

教师在快乐中教，学生在兴趣中学习，把课堂交给学生， 彻底改变以往“满堂灌”的方式。变“教师主体”为“学生主体”，变“学生跟着教师学”为“教师服务于学生学习”。学生通过开放式课堂的学习，可以培养出积极主动的学习习惯，逐步形成获得知识和能力的自我学习方法。

1.2 改革思路

1.2.1 解决学生的思想认识问题，让他们充满信心和期待

这项措施主要包括为什么需要开放式示范课堂 ? 与一般课堂有什么区别? 有什么好处? 对老师、对学生有什么要求？

1.2.2 保持教与学的目标、方式一致

保证教学的目标明确，学完这门课我们要掌握什么，能解决什么现实生活中的问题，学完每一章要掌握什么，学完每一讲又要掌握什么。

教学方式应从实际应用出发，引出问题，分析模型、方法或技术。

1.2.3 设计教学内容应根据电工的特点

教学内容的设计流程为 ：理论 - 实验-工程实例应用。

直流篇（14学时）- 实验（2学时）[1]- 习题讨论课（2学时）-工程实例讨论课（2学时）；

交流篇（10学时）– 实验（6学时）- 习题讨论课（2学时）- 工程实例讨论课（2学时）；

动态电路篇（4 学时）- 实验（2 学时）- 工程实例讨论课（2 学时）。

1.2.4 应掌控示范课堂教学的内容、方式和时间分配

应根据教学内容，选择教与学的方式，事先分配好教师讲授和学生主讲的时间。

1.3 改革目标

提高学生的独立思考能力、解决问题能力、终生学习能力、创造知识能力、综合素质和竞争能力。

2 教学文档的建设

2.1 编写适合示范课堂需要的新教材

随着电工技术的发展和教育理念的更新，教学内容也必须更新。课程组充分发挥自身优势和借鉴其它领域的发展成果， 不断对课堂教学与实验教学进行改进和创新。为了示范课堂改革的需要，重新编写了《电工技术》新教材 [2]。并在编著过程中，删除陈旧过时或不适用的内容，增补了新的知识和技术， 力求反映电工电子技术的发展新动向，注重经典理论与新技术、新产品的结合，理论与实际应用相结合。突出先进性、实用性，加强学生工程实践能力和创新能力的培养。教材的每一章后都附有相应的工程实例。将这一章所学的知识运用到工程实例中，让学生学以致用，激发学生学习电工技术的兴趣，增强学生的工程意识，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.2 编写《电工技术开放式精品示范课堂设计》专著

在长期从事《电工技术》教学过程中，学校不断将精品示范课堂设计中的思路和方案在教学过程中加以实践、修改、再实践、再修改，通过不断地总结提高，然后编著出此书。书中附有通过教学反复修改后精心编写的例题、练习思考题，选题具有典型性、系统性、实用性的特点，有利于学生对重点、难点的理解与掌握，旨在培养学生分析问题、解决问题的能力。为了增强学生的工程意识，书中介绍了大量的工程应用实例。在专著中引入实例教学法、问题教学法、探究式教学法、仿真演示法、项目教学法等多模式教学方法，并在课堂中加以应用， 获得督导专家与学生的一致好评。

2.3 编写了开放式精品课堂教案

每讲教案包括正文前序有：教学目的、能力目标、教学内容、教学重点、教学难点、教学手段、设计思路。教学过程设计有教学导入、重点讲解难点分析、自主探究。每小节内容后标识讲授时间，结尾有本节小结、课后作业、思考题、教学反思、本堂内容拓展延伸、布置下堂课内容的探究式预习、黑板板书设计。开放式精品课堂教案不是简单的知识累积，而是一讲讲课堂教学和实践教学的艺术设计。通过教案的编写，可以让教师像一个导演一样设计出课堂教学 ：怎么导入吸引学生？在什么时间让学生参与教学，如上台主讲或分析例题？通过什么教学手段来激发学生兴趣？用什么教学方法引导学生思维紧跟老师？又怎样由易到难层层推进从而实现重点、难点的突破？ 怎样抓住重点，凸显亮点？讲出新意，讲出特色，所以说教案是开放式精品示范课堂教学的总设计师。

2.4 修改完善了一套适合精品示范课堂的教师授课课件

在课件中首先是引例导入或工程实例导入或虚拟仿真导入新课，让学生在温故而知新中轻松进入新课内容。在课件中应设计出哪些内容有老师讲解，哪些内容应进行虚拟仿真， 哪些内容让学生分析与讨论。每一讲课件中设计有本讲小结、思考题、下一讲导学，方便学生预习自学。

研发学生学习导学课件学习课件是配合教学的课件，学习课件也分讲进行。学生只有在充分预习好下一讲内容后才能在课堂上与老师有更好地互动，而且在互动中可以与老师擦出火花。

2.6 设计 3套课程中期小测试题，编写习题册和四套模拟试题

直流电路一套、交流电路一套、动态电路一套，分段测试， 最后计入平时成绩，使考试过程化，学习过程化，而不是以考定终身。

3 教学改革的实施

3.1 基本情况

教学改革实施的时间是 ：2014 年下学期

对象是：热动力与新能源 13 级；城地13 级；工程试验班（冶金、热动）物理升华 13 级

课时：《电工技术 B》48 学时

3.2 实施过程

(1) 课前通过网络平台将下一讲学习内容通过“导学”上传给学生，让学生提前进行预习和准备。

例如在进行等效变换的讲课前，给学生一份导学。其中包括 ：①相关知识②仿真验证等效③等效变换的有关问题④练习题⑤本节小结⑥思考题。通过上述内容的学习，学生对于下一讲课堂内容已基本掌握。

(2) 课堂中进行多种开放方式

①课内正课

在课堂中首先让学生回顾上一讲内容，然后通过引例导入或工程实例导入或虚拟仿真导入新课，让学生在温故而知新中轻松进入新课内容。进入新课内容后由老师讲解基本的比较难以理解的电工原理、定律、方法，然后选一些例题和联系实际的实例由学生上台来讲解和讨论。在每堂课中设计一些课堂提问和讨论题，思考题，在设计中尽量使讨论题既有理论性又有趣味性，并且理论联系实际。学生回答可自愿，有时随意指定学生完成。

②作业讲解讨论课、工程实例讨论课

每一块内容完成后，比如直流电路讲完后马上进行一次习题课和工程实例讨论课 [3]。习题和讨论课完全由学生讲解和讨论，当然事先按组分配好任务，学生在上课前要认真准备。在讨论过程中我们分组进行，每组有组长负责，不同的组准备不同的讨论题，讨论方式由组员自己决定，老师根据讨论的优劣进行打分，作为课堂表现得分。经过督导专家的听课和调查， 一致认为教学效果很好。

③实验环节

在学习完相应的理论课后马上进行实验环节，这样学生可以及时将理论与实践联系在一起[4]。通过实验培养学生对电路的基本测试方法、基本测试技术及测量数据的处理方法的能力。通过撰写实验报告，提高学生分析与处理实验数据的能力。实验教学是整个教学过程中的一个重要环节，是培养学生科学实验能力的重要手段。目的是使学生熟悉仪器仪表的使用，掌握实验的一般方法和步骤。培养学生独立分析问题、解决问题的能力和实验技能，激发了学生积极参与实验的兴趣和认真完成实验的主观能动性。在实验的过程中，我们有目的地去培养卓越工程师应具备的创新能力、思维能力和动手能力。

④中期小测试和课外专题训练

在学完一个模块后进行相应的中期小测试，这样便于学生及时掌握学完的知识并为后续内容做准备。每一模块学完后以组为单位提交小论文一篇。比如在学完电阻、电容、电感、电源这些元器件后，让学生到图书馆或通过网络查阅资料等方式，看看目前有哪些最新的元器件，这些最新的元器件又主要用在哪些领域。通过这种方式将局限于课堂的时间与空间延伸扩大到课堂之外。引导学生到图书馆、实验室，到社会生活中去探究，还给学生更多读书、动脑、动手、实践、探究的机会，并撰写科技小论文。然后通过交流共享，提高他们搜集信息的能力，开阔眼界，了解当代新技术的发展趋势， 让学生学以致用，激发学生学习电工技术的兴趣，增强学生的工程意识。

4 考试改革的实施

考试制度是学生学习的指挥棒，考试制度直接决定学生学习的方式和态度。在以前只是每学期末进行一次期终考试， 一部分学生往往平时不努力，考试前临时突击，导致考试成绩不理想，到头来稀里糊涂不知学到了什么，考试后又后悔不已。在精品示范课堂改革的过程中，我们建立了一套新型科学的考核体系，成功地对本课程的考试进行了改革，使考试过程化，学习过程化，而不是以考定终身。

考核内容分为 ：专业基础理论知识的掌握运用能力，专 业素质、心理素质和综合能力，包括创新能力及分析问题解决 问题的能力。 

考试形式分为模块式考试，其中期终考试占 50%，平时 成绩占 50%。 

平时成绩包括 4 个部分，分别为 ： 

①课堂出勤率、作业、实验（共占 30% ）； 

②师生互动主讲（上台主讲一次为个人记 3 分，同时为小 组记 3 分，但个人累计不得超过 30 分，这样可激励大部分学 生主动上台又不至于限于只有同一部分学生强占机会 ； 

③三次中期小测试各占 10 分。这样便于学生及时掌握学 完的知识为后续课堂内容做准备 ； 

④四篇小论文各占 5 分。 

这些规则在上第一堂课就公布给学生，以后只需照章执 行。实践证明这样可使学习过程化，考试过程化，而不是以考 定终身，效果很好。

5 建立严谨、公开、公正、公平的平时成绩管理系统 

前面制定了平时成绩的得分规则，如不严加执行也没效 果。这就要求教师认真记录平时成绩。学生每上一次讲台主讲 就在登记表上记录一次 ；作业、三次中期小测试、论文评分 也及时记录到表上，学生随时可以查阅自己的表现，这样可使 表现好的学生感到很有成就感从而变得更积极，表现差的学 生觉得不好意思就会努力追上来，学生的学习积极性得到了最 大程度地激发。建立严谨、公开、公正、公平的平时成绩管 理系统，体现出教育公平，实践证明在极大程度上激发了学 生的学习兴趣。 

6 如何激励大部分学生走上讲台并能大胆自如地讲授，我们 摸索出一些经验。 

学生改变观念愿意走上讲台，在这同时会碰到许多困 惑。比如学生上台次数增多与课时不够的冲突 ；还有只有少部 分学生积极参与，另一部分学生不闻不问的问题 ；有学生斗胆 走上讲台但又准备不充分的问题等，这就需要教师随机应变 地去解决、去辅导。比如为能让大部分同学有机会上讲台又 不影响课时，我们在黑板上同时出几道题，然后让三至四位 同学同时上台，大家一起板书，先做完的学生先讲解，这样可 以大大提高效率。对于那些从不上台的学生，我会事先与他们 约好下一堂课一定要上台。如有同学上台后讲得不理想，教师 要在旁边慢慢引导，给她信心，给他尊重，如不管不顾他们会 觉得很没面子下次再也不上台了。这样一个学期下来，大部分 学生都能站在讲台上大胆自如地讲授分析了。这样不仅让学生 学会了课本知识，更锻炼了他们的综合表现能力。

7 教学改革的成效 

传统教学与开放式示范课堂教学相比，优势如表 1 所列。

8 结 语

此项教改项目涉及的专业广，有机电专业、冶金专业、城 地专业、能源专业等，受益的学生多。在对学生的调查中可知： 超过 95% 的学生对这种改革十分满意。在调查过程中从学生 口中得知 ：考试方式的改革彻底改变了学生对学习的看法，他 们从只看重最终考试变得注重平时学习和能力的展示和培养， 在这种考核体系下，学生能学到更多的知识，综合能力也得到 了很好地培养。而且通过两个学期的实践证明此项改革具有 很强的可操作性，比较容易推广。