【战“疫”师说】葛兴来等：促进学生高效学习的“电机学”在线教学模式实践与探讨

编者按：随着新学期的教学任务以在线教学的形式开展，我交的教师们正根据各自学科和专业的要求与特点以及各自课程在线教学资源的建设情况，全线铺开了在线教与学的工作，对如何更好地开展线上教学，他们有着自己的经验与感悟。党委教师工作部（教师发展中心）在网站和本平台推出的“战‘疫’师说”专栏，专此记录战“疫”期间云课堂的教学片段，与您共同聆听师生们的教学故事。本期，我们邀请电气工程学院葛兴来、邱忠才、王嵩、刘黎、郭冀岭、邹滨、吕晓琴、丁菊霞、王涛九位老师组成的“电机学”教学团队分享他们关于如何促进学生高效学习并有效保证工科专业课程线上教学质量的思考。

一、课程介绍

“电机学”课程是西南交通大学电气工程及其自动化专业核心基础课。学生通过了解各种典型电机的基本结构，分析电机中电、磁、力、运动等物理问题，掌握各种常用电机的工作原理、运行特性、实验方法和操作技能，能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决电机相关工程问题，并通过研究分析得出有效结论，为进一步学习专业课程作好准备，并可以培养学生分析、解决工程设计问题能力[1,2]。

二、线上课程准备

在网络讨论中，电机学被认为是电气专业的“四大天书”之首，极其难学。2018级电气学院参加电机学课程学习的学生有近500人，春季学期开课又遭受疫情的影响，需要开展在线教学，如何有效保证教学质量，是电机课程组每一位老师每天都关注思考的问题。

开课前两周，课程组9位老师即建立微信课程群，积极商讨如何开展网络在线教学。开课前一周，建立2020年春季教学QQ群，通过教务网邮件系统邀请学生加入，并分享课程用教材讲稿、网上参加课程学习的流程说明等信息。开学前，针对每一个教学班又建立了班级QQ群，方便授课教师开展具体指导。

经过课程组老师集体讨论，决定采用SPOC+慕课堂+直播互动的形式开展在线授课。其中在线教学视频以我校在中国大学慕课平台建立的《电机学》MOOC课程构建同步SPOC为核心而开展。该MOOC课程为西南交通大学电机学教学团队完成，在已顺利完成的两个学期教学中，选课人数分别为7663人、5946人，通过不断更新教学资源，优化课程设计，得到了选课学生的一致认可及好评。2020年春季学期为该课程的第三次开课，开课第二周，网上选课人数已达到3660人。

慕课堂为中国大学慕课平台配套的线上线下辅助教学环节，具备签到、习题、问卷、讨论等功能，配合SPOC教学，实现在线开放课程落地到课堂教学的迫切需求，解决“从慕课到课堂”的痛点问题。直播平台选用雨课堂、腾讯会议等，可与学生实时互动，进行答疑，在线练习等交互学习。

中国大学慕课平台教学视频资源

慕课堂教学设计

基于上述教学平台的配合，实现多个教学环节有序设计、紧凑衔接，保证了在线课堂教学的连贯性和有效参与度。

三、课程设计案例

（一）教学理念

学习科学的理论指出，为了使学习达到精熟水平，学生必须获得相关成分技能，通过练习整合这些技能，并且知道何时运用所学技能[3]。对教师来说，为了帮助学生开展高效学习，明确认识到达精熟水平所需要的条件，这是非常重要的。美国缅因州国家训练实验室研究证实，不同的学习方式下学习者的吸收率是不同的，这就是著名的学习金字塔。从学习科学角度看，金字塔底部的练习和立即应用属于输出式主动学习的范畴，更有利于学习者深层学习。所以，课程设计应以高效课程学习为目标，引导学生开展相关练习，并设置合适的难度水平及能够达到满足作业标准所需要的数量和频率，这种练习就会促进学生的学习和行为表现。

学习金字塔

（二）设计样例

在已开展的两周教学中，根据课程实践及学生反馈意见迭代完善，形成了如下表所示的线上教学设计安排。

每讲课教学设计

该设计理念，包含课前、课中、课后三个部分。课前预习中自学SPOC课程中的教学视频，上课前20分钟开始调试准备教学平台、开启签到并引入学校专题宣传片、中国高铁电气化发展宣传片等视频资源，增加学生对学校发展、轨道交通发展的认识；上课开始及下课时分别播放交大上课铃音和下课铃音，增加课程学习的仪式感；课中以促使学生进行高效率的输出式学习为目标，采用二分课堂授课模式，即三分之二的时间利用腾讯会议直播进行知识点串讲与答疑，配合SPOC教学视频完善学生对所学知识的认识；三分之一的时间利用腾讯会议或慕课堂进行在线习题练习，在规定时间内锻炼学生的实作能力，加深对所学知识的理解；课中穿插利用慕课堂签到、问卷和公告等功能规范学生的学习习惯并了解学生对课程的感受及建议；课后通过慕课堂公告布置作业，巩固在线学习内容。

四、学生反馈

针对前两周上课中采用的教学平台及教学设计环节进行了问卷调查，学生普遍反映课前预习采用慕课视频资源内容比较精炼，课中辅以直播平台的知识串讲及在线练习，课后作业加深巩固的模式，做到了课堂双向输出，符合学生的听课习惯，更有易于学生接受。

学生评价

参考文献

[1] 孙旭东.《电机学》,北京:清华大学出版社,2012

[2] 戈宝军,梁艳萍,温嘉斌. 《电机学》, 北京:中国电力出版社, 2016

[3] 苏珊∙安布罗斯,《聪明教学7原理：基于学习科学的教学策略》,华东师范大学出版社，2016.

作者简介

葛兴来，男，博士，教授，博士生导师，首批教学设计师，雏鹰学者，詹天佑教书育人奖、唐立新优秀教师奖获得者。