模拟电子技术课程线上线下混合式教学设计与实践

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:范毅军 张淼 胡云朋 陈影 李纪红
[导读] 混合式教学将在线教学与传统教学结合起来的一种线上线下教学模式
        范毅军 张淼 胡云朋 陈影  李纪红
        陆军军事交通学院基础部 天津 044200
        摘要:混合式教学将在线教学与传统教学结合起来的一种线上线下教学模式,本文基于本科教育模拟电子技术基础课程的混合式教学改革,探讨和阐述了该课程混合式教学内容的设计、教学实践的开展以及教学效果。实践表明,混合式教学模式扩展了教学资源与课堂时间,提升了学习效率与学习深度,是一种行之有效、值得推广的教学模式。
        关键词:混合式教学;翻转课堂;MOOC
        1.引言
        随着各高校开设课程的增多,很多课程的原计划课时缩减,为了在有限的课时内传授更多的专业知识,同时保证学生对理论知识的理解和掌握,应该采取措施扩展课程教学,合理利用数字化网络资源,混合式教学就是这样一种行之有效的教学模式。基于网络课堂、智慧学习逐渐被高校重视起来,在此背景下各高校也完成了对应的网络教学平台建设,但其教育资源依旧是教材上的旧知识,把书本知识“照搬”上网的情况十分普遍,整个网络教学流于形式,鲜有可供学生进行自主学习的资源,很多老师虽然给学生布置了课后的作业和任务,但学生普遍不能够通过课堂学习自行解决,由于模拟电子技术基础课程本身就是为了培养应用型人才而设立,涉及到最新的信息化技术,陈旧的课堂教学内容和学习资源并不能满足学生的发展需要。混合式教学是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学,通过两种教学组织形式的有机结合,使学生学习课程花费的时间远大于教师直接参与学生课堂教学的时间,即“学时”大于“课时”,把学生的学习由浅入深地引向深度学习,引导学生自主探究理论知识,主动动手进行实验验证,从而保证学习效果。
        模拟电子技术基础是信息类学科,如自动化、测量技术与仪器,电子科学与技术、电子信息技术、通信工程、应用物理、生物医学工程等专业本科生的必修课程,是电子技术方面入门性质的技术基础课,具有很强的理论性和实践性。由于线下教学学时的限制,在课堂中的理论教学一般不会分配太多学时内容给学生来讲解,通过线上线下混合式教学,智慧教室的翻转课堂进行补充,学生可以进行分组讨论,将自学和调研内容进行分组汇报,从中不仅可以增强学生对理论知识的掌握,通过报告的形式可以培养学生的语言表达和撰写能力,并且通过相互交流的形式增加师生之间对课程的新认识。
        2.基于MOOC的混合式教学模式设计
        混合式教学是结合传统课堂、混合学习和翻转课堂的综合的教学形式,目的是为了通过教学活动培养学生的协作学习和自主学习的能力。学生通过学习环境和教师、资源进行随时随地的交互,学生自主的增加学习时间,提高教学质量,在传统课堂中教师进行大班教学,提高教学效率。教学活动在教室和虚拟教学环境相结合的前提下开展,保证学生的自主学习、提供学生协作学习。混合式教学包括线上教学和线下教学两部分,模拟电子基础课程的线上线下混合式教学改革中,设计了4学时线上教学,4学时线下混合式教学,以及42学时的正常课上教学。
        线上教学内容的设计原则有两种,一种是选择内容上比较基础,比较简单,宜于自学的内容。结合中国大学MOOC网的《模拟电子技术基础》网络慕课,组织学生进行线上学习。在自学基础上,鼓励学生通过自己调研的方式进行部分内容的补充,加深对知识的理解。另一种是实用性很强的电路系统与设计部分的内容,这部分内容相对比较灵活,与现实中的电路联系很紧密,如果单纯的理论讲解,采用线下教学的形式,不利于工程性的实践。这部分内容要求学生在自学理论的基础上,自行设计电路,应用Multisim等仿真软件实现电路搭建,参与选择,仿真与功能分析。通过智慧教室的形式,将课堂交给学生,让学生自己阐述设计的原理,真切体验理论知识在实际的系统设计中的作用。
        结合模拟电子技术基础的基本知识点和学时安排,混合式教学设计的具体内容如表1所示。

        
        为配合模拟电子技术混合式教学的开展,该课程完成了在中国大学MOOC网上的慕课建设,其中有完整的知识点的讲解视频和对应课件与习题,同时为帮助学时学习和使用Multisim,录制了该软件工具的使用教程视频,并布置了具体电路仿真任务。首先通过模拟电子技术基础慕课促进师生在线学习交流,中国大学MOOC网上的慕课提供学生正在学习的课表,学生可以在线或离线学习课程资源,老师可以根据教学进度上传教学资源。同时提供一种类似论坛、圈子等形式,按照课程进行分类,每门课可以建立自己的学习交流区域,形成有效的“沟通、分享、传递”。其次老师可实时教学辅导,老师对上传的资料可以设置必看或选看,通过速课平台,记录学生的学习时间,和在这个页面停留的时间作为学生的学习检测。教师可以查看学生的学习进度,更好地掌握学生对知识的学习情况。最后实现在线测试环节,老师可以根据教学进度和要求,为学生布置在线测试题目。以用于考查学生对基本知识的掌握情况。在线测试系统可以记录学生错题,便于学生对错题进行重复的学习,更好的理解和掌握知识。在线测试自动判断学生的成绩,统计每个题目学生的正确错误率,便于老师了解该知识点的掌握情况。
        增加预习资源的互动性,重视教学反馈的即时性。通过资源共享,老师可以通过自己的权限对自己教学课程的教学资源的上传,学生可以通过课程名找到该课程的各种资源,也可以通过老师找到该老师上传的各种资源。学生也可以将收集到的资料上传到自己的空间中,与他人进行共享。
        3.基于MOOC的混合式教学模式实践
        在混合式教学的实践中,首先让学生明确教学内容和任务,通常在开课第一周向学生说明线上线下混合式教学的要求,指导学生进行慕课和SPOC平台注册及选课,并布置线上学习安排与具体内容,基于线上的学习内容,在线下分组进行知识讨论、头脑风暴、电路设计与仿真,以帮助对线上知识的进一步理解与掌握。
        混合式教学的线上教学,要求学生在中国大学MOOC平台观看指定知识点的视频内容,进行自主学习,并通过完成自测题,来检测学生的学习效果。
        混合式教学的线下教学在智慧教室开展,将翻转课堂与慕课结合在一起,精选出一些难度适宜,实用性强的知识点,提前要求学生在中国大学MOOC网进行慕课学习,根据学习情况进行翻转课堂,此模式充分调动学生在课外时间对课程的学习,慕课最大便利条件是随时随地学习,经过了提前学习必然对知识点的理解有所加深,对知识点的预习调动了学生的学习主动性。翻转课堂之前学生需要学习慕课中的知识点,否则在课堂上很难参与到讨论中,使得学生在课前消化知识点,调动了学生的学习主动性。真正做到学习致用。
        混合式教学课后要求学生以小组形式提交课程学习报告,归纳整理对知识点的理解,电路的设计与功能分析,仿真结果的讨论,学习中遇到问题及解决方案等,锻炼学生撰写专业报告,加深对所学内容的综合整理能力以及强化对知识的掌握,体会从学到用的乐趣,增强学习尽头和信心。
        4.结论
        大学的模拟电子技术基础课程开展混合式教学模式探讨,基于中国大学MOOC网模拟电子技术基础慕课开展线上教学,扩展了课堂教学,利用Multisim实现对理论知识与应用电路的设计与仿真,将理论与实践有机结合,通过对电路参数的选择和调试,进一步加深对理论知识的理解,真正做到理论指导实践,通过线下智慧教室的学习,学生将所学所感进行汇报讲解并讨论对知识的理解和电路的扩展分析,深化了学习深度,激发了学习热情与兴趣,极大促进和提升该课程的学习效果。
参考文献:
[1] 基于慕课高校混合式教学模式研究与实践[J]. 李健.??职业教育.?2020(08).
[2] 微课支持下混合式教学模式研究述评[J]. 张燕,史君坡.??中外企业家.?2020(09).
[3] “互联网+”时代高校混合式教学模式研究[J]. 邵帅.??中国文艺家.?2020(08).
[4] 基于慕课平台的翻转课堂的教学模式研究[J]. 王广林.??教育教学论坛.?2020(36).
[5] “金课”背景下高校移动教学模式研究与实践[J]. 沈钰,陈育蕾.??知识文库.?2020(14).
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