《电机及拖动基础》翻转课堂教学的初步探索

王宇嘉+王晓军+苏晓宇

摘要：本文对《电机及拖动基础》翻转课堂教学方法进行了初步探索，介绍了开展该课程翻转课堂的具体实施步骤。通过《电机及拖动基础》翻转课堂的开展，帮助学生主动探索知识，学会独立思考解决问题，充分发挥主观能动性，为进一步深化该课程的教学改革奠定基础。

关键词：翻转课堂；专业基础课；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0251-02

一、引言

《电机及拖动基础》是电气类、自动化类和机电类专业的一门专业基础课，具有理论性和实践性强的特点，学生通过学习电机、变压器及拖动的基础知识，为后续课程如《电机拖动自控系统》、《计算机控制技术》等课程打下基础。近年来，随着上海工程技术大学高素质应用型创新人才培养目标的逐步落实，教学培养计划不断优化，理论课程学分及学时也逐渐缩减，目前《电机及拖动基础》课程的教学计划为3学分，48学时。

由于《电机及拖动基础》课程概念多且抽象、推导复杂、知识点较多、学时减少等多种原因，使得学生畏难情绪较大，学习兴趣少。如何解决在有限的学时中完成教学内容，达到教学目标和教学效果，提高教学质量，成为授课教师必须解决的一个严峻问题[1]。基于上述原因，本文对《电机及拖动基础》的翻转课堂教学方式进行了初步探索，为进一步深化该课程的教学改革奠定基础。

二、翻转课堂初衷

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是指重新调整课堂内外时间，将学习的决定权从教师转移给学生。美国迈阿密大学教授最早在“经济学入门”课程中采用了翻转课堂的教学模式。将该教学模式引入到《电机及拖动基础》课程的初衷就是激发学生学习兴趣，克服学习过程中的畏难心理，将学生由被动接受转变为主动学习，最终达到提高教学质量的目的。

三、翻转课堂设计

与一般文史类课程或导论类课程不同，《电机及拖动基础》作为一门专业基础课，具有较强的理论性和实践性，同时具有概念抽象、推导复杂等特点[2]，在进行翻转课堂时，每一步的设计都关系到教学目标和教学效果能否顺利达成，因此翻转课堂的内容选择、课前准备、课上活动及课后讨论都必须进行细致周到的设计。

1.教学内容选择。《电机及拖动基础》课程概念抽象，内容繁多，在分析电机特性的各种数量关系时涉及到磁学、电学、热学及力学等相关知识，学生普遍反映课程枯燥，学习难度较大[3]。因此，在进行翻转课堂时，选择合理的教学内容对翻转课堂的顺利进行非常重要。

教学内容的设计要力求简明扼要、层次分明、重点突出，强调课程的应用性质，提高学生学习兴趣，增加学习的主观能动性[4]。由于《电机及拖动基础》内容较多，课时相对较少，为便于学生理解教学内容，达到教学效果，在进行翻转课堂时，主要选择可进行比对的课程内容开展教学，如直流电机结构和异步电机结构、变压器电磁过程和异步电机电磁过程、变压器等效电路和异步电机等效电路等内容，在学生已掌握的知识基础上自主开展教学活动。通过比对学习，学生对新知识既不会感到陌生，产生畏难情绪，又能够进行主动探索，发现问题，将枯燥的学习变成“大家一起来找茬”，在比对过程中，将新老知识有机结合、深刻记忆。

2.课前准备。由于翻转课堂学习的决定权从教师转移到学生，因此在教学内容确定后，学生必须根据教学目的和教学效果进行精心准备。我们通过多次《电机及拖动基础》实践教学过程总结发现，学生如做好如下准备，翻转课堂均能够达到较好的授课效果。

（1）参考书目：参考书目可以帮助学生多方面、多角度了解教学内容，从而达到深刻理解概念、原理和公式的目的。由于不同参考书目引入问题角度不同，学生会主动发现参考书目和教材内容的区别，带着疑问搜集相关资料进行整理，寻求解决方案。

（2）课程视频：由于翻转课堂教学内容具有比对性，学生可以通过观看课程视频进行已有知识的复习，同时对新的教学内容进行预习，在目标驱动下完成学习，克服畏难情绪，提高学习兴趣。

（3）多媒体课件：在老知识复习和新知识预习的基础上，形成对教学内容的认识和理解，通过制作多媒体课件，将所学知识进行讲解，完成从坐在下面被动学习到站在讲台上主动展示的升华。

3.课上活动。由教师组织，学生主导的翻转课堂上，学生通过自己制作的多媒体课件，开展课上教学活动。学生将教材内容与参考书目内容相结合，通过预习、比对形成自己对知识点的理解，同时，对所学内容进行讲解、讨论、归纳、总结。

以异步电动机等效电路为例的翻转课堂上，学生根据教学内容，对知识点进行分解，将授课内容分为频率归算原则、绕组归算原则、异步电动机等效电路与变压器等效电路分析讨论等内容。在讲解频率归算时，学生会主动思考频率归算的原因、频率归算的过程、归算之后的定转子之间的电磁关系等问题，达到对频率归算这个抽象问题深刻理解的目的。而在绕组归算时，学生要考虑绕组因数等问题，促使学生对变压器和异步电动机绕组归算时的不同点进行思考。最后，在得到异步电动机的等效电路后，学生要对异步电动机的空载运行、负载运行、异步电动机的启停等进行分析讨论，掌握利用等效电路分析异步电动机电磁关系和运行过程的方法。由于学生是从“学”的角度开展课堂教学，主导课堂的学生会根据自己所需进行思考，针对性强、目的明确、记忆深刻，而学生的自我讲授和课堂内容设计又提高了学生的学习兴趣，达到了学生真正对知识掌握应用的目的。

4.课后讨论。课后讨论内容根据学生兴趣围绕课程内容拟定，可以是针对所学内容的研究现状、存在问题、发展方向等宏观问题，也可以是所学内容的应用领域、性能分析、课程习题等具体问题。翻转课堂后的讨论，对学生所学知识的巩固及帮助学生增加学习兴趣具有重要作用，既是对课堂内容的延伸，同时可以进行“查缺补漏”。

四、结束语

本文对《电机及拖动基础》翻转课堂教学方法进行了初步探索，介绍了开展该课程翻转课堂的具体实施步骤。对于《电机及拖动基础》翻转课堂教学内容还有许多工作要做，这种教学模式使学生成为了课堂的主体，帮助学生主动探索知识，学会独立思考和解决问题，极大程度地发挥了学生的主观能动性，其所能达到的教学效果是传统教学方式所不能达到的，因此探索这种教学方法具有重要意义。

参考文献：

[1]迟正刚.参与式教学法在“电机与拖动基础”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（12）：98-100.

[2]杨勇.基于项目式教学的《电机及拖动基础》课程整体设计研究.教育教学论坛，2014，（7）：233-234，175.

[3]闫俊荣.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.电气电子教学学报，2009，（6）：112-113.

[4]赵仁德.“电机与拖动基础”课程教学改革的探索.中国电力教育，2009，（8）：65-66.

The Exploration of "Motor And Drag Foundation" for the Flipped Classroom

WANG Yu-jia，WANG Xiao-jun，SU Xiao-yu

（Shanghai University of Engineering Science，School of Electronic and Electrical Engineering，Shanghai 201620，China）

Abstract：In this paper，the "motor and drag foundation" flipped classroom teaching method was explored，and the details of implementation were introduced. These methods can help the students take the initiative to explore the knowledge，learn to think independently and solve the problems. The exploration of "motor and drag foundation" for the flipped classroom can lay foundation for further deepening the reform of the course.

Key words：flipped classroom；specialized basic course；reform in education