电子技术混合教学模式研究与实践

    郭向伟 谢东垒 耿佳豪

    

    

    

    摘? 要 电子技术作为电气信息类重要的专业基础课,在培养学生分析问题与解决问题能力方面具有十分重要的作用。结合电子技术课程的特点,将现代信息技术与教育教学方式深度融合,研究出一套切实可行的电子技术课程混合教学模式并实施。考核成绩及教学评价表明,新的教学模式能够显著提高教学过程中学生的参与度,进而提高学生学习的积极性、获得感,提高教学质量。

    关键词 电子技术;混合教学模式;现代信息技术;翻转课堂

    中图分类号:G642.0? ? 文献标识码:B

    文章编号:1671-489X(2020)12-0084-03

    Abstract As an important professional basic course of electrical information, electronic technology plays an important role in cultiva-ting students comprehensive ability. Based on the characteristics of?the Electronic Technology course, this paper deeply integrates mo-dern information technology and education, develops a set of prac-tical Electronic Technology course hybrid teaching model and imple-ments it. Assessment results and teaching evaluation show that?the novel teaching mode can make students really participate in the learning process, and then improve students enthusiasm, initiative and sense of acquisition, significantly improve the teaching effect.

    Key words electronic technology; hybrid teaching mode; modern information technology; flipped classroom

    1 引言

    一流本科課程(俗称“金课”)建设是各高校全面推进建设一流本科教育的核心内容,而一流课程的建设离不开高效可靠的教学模式的支撑。电子技术课程作为电类专业学生较早学习的一门专业基础课,在培养学生独立分析问题、解决问题方面具有十分重要的地位[1],为后续其他专业课程的学习奠定了理论基础及培养学生专业课良好学习方法的基础。快速发展的移动网络技术为新型高效教学模式的出现提供了重要条件,在电子技术金课建设过程中,为实现更好的教学效果,就必须在传统教学方式的基础上,引入顺应时代发展的基于线上线下、理论和实践相结合的混合教学模式,更加高效地利用网络资源、课程资源,更加高效地完成教学过程,更加有效地使学生获取知识,提高综合能力。

    为进一步提高电子技术课程教学质量,本文对其混合教学模式进行深入研究并探索实施。

    首先,现代信息技术的快速发展和翻转课堂教学模式的不断成熟完善,使得线上线下混合教学模式的实施变得更加可行。基于此,本文利用翻转课堂及现代信息技术引入线上线下混合教学模式用于衔接课前和课上的学习过程,一方面提高学生课前学习的效率和积极性,另一方面有助于任课教师了解学生课前学习的成效及把握课堂内容的重难点。

    其次,Multisim、Proteus等电路仿真软件和实验环境的不断发展与完善,使理论联系实际的过程更易实现。本文通过软件仿真环节和现场实验环节衔接课上和课后的学习过程,帮助学生体会“理想”和“现实”的差距,培养学生分析问题、解决问题的能力并加深对理论知识的理解。

    2 线上线下混合教学模式研究

    翻转课堂[2-3]的核心内容是使学生更好地融入教学过程,构建学生参与度更强的学习过程。课前,任课教师首先将相关学习视频及基础习题上传至网络平台供学生预习参考,这个过程为教学的第一个过程,称为信息传递;第二个过程称为吸收内化,是在课上完成的,主要包含课堂讲解、学生交流和师生互动等三个环节,帮助学生更深刻地理解课程内容。

    互联网技术的快速发展促进了现代信息技术与传统教学过程的深度融合,尤其是移动终端技术的发展使得学生学习方式越来越多样化,越来越便利。移动APP、微信订阅号、腾讯课堂、对分易等新的工具也慢慢被教师和学生认识、接受并利用[4]。现代信息技术与教学过程融合程度越来越深,归根结底还是抓住了学生个性化学习、交互式学习的内在需求。借助网络平台,共享教学资源,既可以让学生随时随地学习、复习,又可以利用网络平台的大数据分析,让教师随时轻松准确掌握学情动态并获取学生的成绩。此外,通过网络平台,还可以让学生实时了解自己和他人的线上平时成绩,促使学生始终保持良好的学习状态。

    本文通过引入局部翻转课堂实现线上线下混合教学模式。局部翻转的具体内容是将课程较难理解的重点、难点进行翻转教学。课前,教师将微课视频、练习题等教学资源上传到网络平台,学生可以结合微课视频进行预习,并通过练习题进行预习效果的评价,使自己对接下来的课程内容有更清晰的认识,以便课堂上更集中注意力听讲。对于教师来讲,通过网络平台,一方面可以更清晰地掌握学生的学习动态,另一方面有助于更清晰地了解接下来课程的重点和难点内容,课上讲解更能有的放矢。

    课堂内化过程包含教师讲解、学生交流和师生互动环节,通过前述翻转过程,教师在课堂上可以更有针对性地讲解,更高效地利用课堂时间。讲解之后安排时间让学生成组交流讨论,这个环节是重中之重,通过交流讨论不仅可以加深学生对知识点的理解,更能让学生更主动、更清晰地表达出自己还有哪些难点或者重点没有理解透彻。

    最后一个环节是师生互动,教师通过学生讨论之后反馈的信息,更透彻更有效地讲解课程重点与难点内容,最终显著提高教学质量。

    具体翻转过程如图1所示。线上线下混合教学模式旨在使学生更多地参与教学过程,提高学生的学习积极性,深刻体会并理解理论知识的重难点。

    3 理论实践混合教学模式研究

    电子技术课程属于电学专业较早学习的专业基础课,具有较强的实践性,着重考查对各种电路的分析、设计能力,各种分析方法的灵活应用能力。理论联系实际除了可以大大提高学生的学习兴趣,还有助于学生更深刻地理解理论知识,培养学生基本的电路设计素养。Multisim、Proteus等仿真软件和实验环境的不断发展和完善,使得理论联系实际的过程更易实现。本文通过软件仿真环节和现场实验环节衔接课上和课后的学习过程。图2所示为理论实践混合教学模式流程。

    首先,根据学生线上学习情况的信息,课上对重难点内容进行详细讲解,一些特别基础或简单的内容少花时间,这样可以提高课上教学的时间利用率。

    其次,课上讲解清楚之后,如果还有时间,可以通过仿真软件演示本节课重点内容的应用过程,使学生初步感受体会关键知识点的含义;如果课上时间紧张,可以把软件演示过程放在实验课上进行讲解。

    最后,通过试验台现场实验,一方面让学生体会“理想”和“现实”的差距,感受不同实验条件对电路产生的不同影响,加深关键知识点的理解;另一方面培养学生基本的电路素质,比如接线规范、主动排查故障的意识及能力等。

    理论实践混合教学模式旨在使学生加深对关键知识点的理解和电路设计基本素质的培养。

    4 混合教学模式考核方式研究

    课程考核是评价教学效果的核心环节,完善可靠的课程考核体系是培养高素质人才的保证,是贯彻人才培养目标的重要手段,也是提高本科教育质量的关键。本文在传统期末考试的基础上加强平时学习过程的考核,真正体现课程考核的过程化,加强对学生学习过程的控制,提高教学质量。具体课程考核方案如图3所示。

    学生的总评成绩由期末成绩与平时成绩两部分构成。其中平时成绩包括线上平时成绩和线下平时成绩:线上平时成绩主要由系统自动生成,反映学生课前预习情况;线下平时成绩主要由教师评定,反映学生课上学习情况,通过设置不同分值的题目鼓励学生主动回答问题,或者随机找学生回答问题,替代点名过程,一方面可以节省课上时间,另一方面可以显著提高学生课堂学习积极性。另外,对关键章节设置随堂测验环节,一方面使学生有学习的紧迫感,另一方面方便教师掌握学生平时学习情况,以便适时适当调整教学内容。

    5 教学效果评价

    主要从两个方面进行教学效果的评价,一方面是学生的期末考核成绩,另一方面是学生的自主评学。如表1、表2所示为2019—2020学年第一学期两个模拟电子技术课头的期末考核成绩总表。其中课头1采用了本文所提出的混合教学模式,课头2采用了传统的不包含线上线下混合、不包含仿真环节的教学模式。

    从两个表可以看出,采用混合教学模式的课头1相比于课头2平均成绩更高,优秀率和及格率更高,期末考核成绩明显优于课头2。为进一步掌握学生学习效果,也为以后的教学方式调整提供参考,笔者以模拟电子技术课程为例,开展学生评学活动,首先列出各个章节的重要知识点[5],分值分五档,优秀档为90~100分,良好档为80~90分,中等档为70~80分,及格档为60~70分,60分以下为较差档;然后由学生自主评价各个知识點的掌握情况,最终得出整个课程的评学分数。

    评学结果如图4所示。A~K分别表示基本算术运算电路分析、二极管等效电路模型、BJT工作原理及特性曲线、BJT放大电路分析、MOS管工作原理及特性曲线、MOS管放大电路分析、电流源电路分析、差分放大电路分析、功率放大电路分析、滤波电路的特性理解及RC/LC振荡电路分析等教学内容。通过对评学分数的汇总,课头1各个教学内容评学分数普遍高于课头2,较多学生对混合教学模式具有很高的接受度,说明混合教学模式能够显著提高学生的学习质量。

    6结语

    本文结合电子技术的课程特点,对混合教学模式进行研究及实践。线上线下混合教学模式衔接课前及课上教学过程,旨在使学生更多地参与教学过程,提高学生的学习积极性,明确理论知识的重难点。理论实践混合教学模式衔接课上及课后教学过程,旨在使学生加深对关键知识点的理解和电路设计基本素质的培养。考核成绩及教学评价表明,新的教学模式能够使学生真正参与学习过程中,进而提高学生学习的积极性、主动性及获得感,显著提高教学质量。

    参考文献

    [1]郭向伟,谢东垒.电子技术课程教学改进措施研究[J].中国现代教育装备,2018(17):25-27.

    [2]朱桂萍.翻转课堂的教学设计[J].电气电子教学学报,

    =2017,39(4):8-11.

    [3]刘小莲.基于微课的电路课程翻转课堂的实践与思考[J].教育现代化,2018(49):268-269,299.

    [4]王莉.基于网络教学平台的模拟电子SPOC混合式教学探讨[J].中国现代教育装备,2018(15):15-17.

    [5]康华光,陈大钦,张林.电子技术基础:模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2013:12.