步进电机的工作原理微课教学设计探讨

步进电机的工作原理微课教学设计探讨

孙希

（无锡机电高等职业技术学校214000）

摘要：微课教学是对传统教学模式的有效补充，教学应用前景广阔。电机与电气控制技术课程的教学可以利用微课的优势，提高学生的学习效率。以“步进电机的工作原理”知识点为例，本文详细阐述了其微课教学设计。

关键词：步进电机；微课；教学设计

“微学习”是现代社会的一种学习方式，“微”即微小、碎片化，它符合学生的习惯，一次只学一点。为“微学习”量身定制的课程就是微课程，简称微课。微课要求形式多样灵活，满足学习者随时随地的学习需求。

一、微课的概念及特点

微课是以视频为主要载体，记录教师围绕某个知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动。微课构建的自主学习模式是指以学生为主体，以教师为主导的互动性的自助式学习，是对传统的教学方式和教学内容的革新。教师可以在课前预习中引入微课，把理论知识和实际应用结合起来，以视频的方式将教学内容提前呈现出来，视频带来的视觉冲击，会激发学生的学习兴趣，让学生提前了解学习内容，带着问题进行课堂学习。教师也可以在课堂教学中使用微课，微课资源丰富，对于学习上存在的难点、疑点，教师可以结合微课形象生动地讲解，更好地阐述问题。微课能够成为课堂教学的有效补充形式，适应个性化、深度教学的需求。随着教育的不断发展，未来的教育趋势呈多样化，充分利用碎片时间让学生们进行个性化选择，是现代教育的要求，微课在各学科教学中的应用与实践，正是顺应这种发展趋势，具有教学时间短，时长约为5-10分钟，主题突出，内容少，资源容量小，资源使用方便，以学生自主学习为主，教学设计力求精致等特点。

二、微课的教学设计与实践

（一）教学内容分析

本课程为电机与电气控制技术，作为江苏省五年制高职电气自动化技术专业的一门重要的专业基础课程，其目的是培养学生掌握电机控制分析、解决问题能力，掌握电机与电气控制的基本知识与技能，为后续的专业课程和从事与本课程有关的工程技术工作打下坚实的基础，提高学生的综合职业能力和职业素养。

本次微课的知识点是步进电机的工作原理，通过多媒体形式将枯燥抽象的步进电机工作原理进行直观呈现，用动画演示的方式代替传统的讲授，激发学生学习的兴趣，加深对专业理论的理解，在微课中通过举例，引发学生思考，引导学生进行自主发现学习，运用理论知识解决实际问题，从而提高学生的自信心。

（二）教学对象分析

本次微课授课对象为五年制高职电气自动化技术专业三年级学生，在学习本知识点前，他们已学习了电工技术基础的课程，本课程中掌握了直流电机的知识。该年龄阶段的高职学生普遍具备思维活跃、接受新鲜事物强的个性特点，对未来的工作岗位有一定的了解和向往，但理论功底薄弱、缺乏深入思考能力、对专业课有畏惧心理，进而在学习主动性上较为欠缺。

针对学生的上述特点，决定以学生感兴趣的方面作为切入点，激发学习兴趣；利用多媒体教学技术帮助学生直观理解步进电机工作过程，得出结论，完成知识点的教学，发挥学生主观积极性。

（三）教学目标及重点难点

根据教学内容和学生认知能力水平的分析，确定以下教学目标：

1、知识目标：通过动画演示，学生掌握步进电机的工作原理，理解如何实现正转和反转。

2、能力目标：通过学习，增强学生自主学习和探究知识的能力，培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力。

3、情感目标：激发学生学习专业课的兴趣，增强学生自信心。

教学重点为：步进电机的工作原理。

教学难点为：步进电机的正转和反转。

（四）教学方法

本次微课通过情境创设、动画演示、知识提点等过程，一步步引领学生完成学习任务，从而达到预期的教学目标。主要采用以下教学方法：

1、演示法：以动画演示步进电机的结构和转动过程，加强学生理论知识的理解。

2、讲授法：通过通俗的语言表述以及生动的比喻，结合多媒体形式，将枯燥抽象的步进电机工作原理进行直观呈现。

（五）教学过程

微课的设计需考虑知识点之间的逻辑关系，选择小而完整的知识点作为微课内容，提供齐全、实用的教学资源，宜采用简洁的授课方式，从学生的角度思考问题，使学生更容易理解学习内容，激发学生的学习兴趣。微课的设计还需精选理论知识，降低理论难度，鼓励学生钻研课程的重点，把理论知识和实际应用结合起来，使学生真正掌握知识和技能。下面以步进电机的工作原理为例，介绍微课的教学设计。

1、课程导入

通过创设情境开篇，选取的场景是我们学校3D打印实验室，拍摄3D打印过程作为切入点，由于3D打印的频繁往复运动离不开步进电机的功劳，从而逐步引出本次微课的教学任务。学生对3D打印充满好奇，此过程激发学生的学习兴趣，调动学生积极主动性，使学生明确本次微课的教学目标。

2、原理讲授

这部分原理较为枯燥，学生对专业课存在畏惧心理，为激发其学习兴趣，以3D动画演示步进电机的结构，学生可直观理解其结构组成；再通过通俗易懂的原理讲授，结合动画演示步进电机转动过程，抽象的知识变得直观，帮助学生理解掌握枯燥概念，引导其得出步进电机转动的根本原因。

讲解工作原理后，以生活实际为例，通过动画形式设置疑问，引发学生思考如何实现步进电机的反转。学生通过自主思考，运用理论知识解决实际问题，从而提高学生的自信心。

最后以通过生动的比喻，将步进电机的转动比作舞蹈。伴随着美妙的音乐，舞蹈家们翩翩起舞，步进电机的定子和转子仿佛也在演绎着美妙的电磁之舞，学生在学习中发现美，同时牢固掌握步进电机的工作原理，达到本次微课的教学目标。

（六）教学效果

美国心理学家、教育学家布鲁纳在他的《教育过程》中提到，“任何学科都可以用某种理智的方法有效地教给处于任何发展阶段的任何学生。”微课就是有效的方法之一。针对高职学生的特点及本课程的教学内容，充分合理地利用微课，使得我们的教学如虎添翼。其优势主要体现在以下几方面：

1、立竿见影

微课的知识点，都是针对学生学习中的疑难问题设计，非常适合学生课前、课中和课后学习。

2、随时随地

时间和地点可以选择，有很大的自主空间，只要学生有学习的愿望即可实现。

3、自定快慢

视频播放快慢可调节，让不同的学生根据自己的基础和接受程度控制视频的快慢。

4、反复学习

一些反应较慢或者平时羞于发问的学生，可以反复观看，直至完全弄懂。

微课使用前，对本校14级电气自动化技术专业学生教授该知识点时，采用传统的讲授法进行教学。理论讲授环节中，学生感觉知识枯燥抽象，对步进电机的知识点掌握不牢，课程考核阶段，学生对理论知识点回答不清，可以看出一些学生是在死记硬背，而未真正理解掌握。

微课使用后，对本校15级五年制电气自动化技术专业学生教授该知识点时，使用本次微课视频。由于形式新颖，动画直观，学生的学习兴趣普遍提高，学生反映微课学习后，感觉这部分知识挺简单、挺有趣的，对步进电机的工作原理能真正的理解。

参考文献：

[1]杨东海．基于微课的“电子技术”课程教学改革探讨［J］．职教通讯，2016（3）．

[2]赵玲艳．初探微课在中职《电子产品制造技术》教学中的应用［J］．福建轻纺，2015（8）．

[3]张一春．精品微课设计与开发［M］．北京：高等教育出版社，2016．