基于網絡視頻自主學習的電路分析課程教學改革

王源+徐建華+謝麗偉

摘要：基于網絡視頻自主學習的電路分析課程教學改革是我校2015—2017年度校級教研項目，在2014級本科生電子信息科學與技術專業(yè)的2015—2016第一學期的電路分析課程中實施。通過對學生自主學習的訓練提高課堂教學的效率，最大限度地發(fā)揮教師的課堂講授效果，促進學生的學習主動性，提高學生的學習能力，建立學生的創(chuàng)新意識，拓展學生的學習內容，把教師的課堂教授和學生的課外自主學習有機地結合在一起，從而實現(xiàn)以教師的講課為指導和學生的學習為中心的教學模式，最大限度地發(fā)揮教師講課的效率，提高學生學習的質量。課程網絡視頻是學生課外利用網絡自主學習的一種手段，有利于教師在課堂上組織翻轉課堂的教學。

關鍵詞：網絡視頻；自主學習；課堂教學；教改項目；綜合評估

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0110-02

一、網絡視頻建設

基于MOOCS、SPOCS、翻轉課堂等教學手段從國外傳入國內幾年了，這種基于網絡的視頻教學和學習手段可以培養(yǎng)學生自主學習的能力，可以為教師創(chuàng)造更多的時間引導學生以學生的學習為主的創(chuàng)造性的學習、個性化的學習。

電路分析基礎課程的網路視頻建設，包括軟件的選擇，視頻的制作。主要研究的內容與方法是視頻軟件的使用技巧，教學內容的選編，視頻資源與課堂教學的結合，視頻與網絡的結合等。預期完成電路課程教學大綱規(guī)定內容的視頻制作，網絡播放，與翻轉課堂的結合等。創(chuàng)新之處在于教學視頻的制作基于有利于學生自主學習的教學理念，并不強調把所有教材內容按部就班地搬上網絡視頻，所選擇的教學內容將根據(jù)教師的教學和學生的學習的具體需求制定，遵循學生能通過自主學習學懂相關知識。

首先調研現(xiàn)有的視頻制作軟件，進行比較，選擇2—3種軟件結合起來制作教學視頻。分階段完成視頻內容的腳本編寫和視頻的制作與錄制，并結合到網絡上。預期成果是完成電路課程的視頻制作，和網絡的結合，在課堂教學中的應用，使課堂教學實現(xiàn)教師與學生的互動，提高學生的參與度，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，擴大學習內容，實現(xiàn)教師的啟發(fā)式教學。

網絡視頻的主要內容，包括大綱規(guī)定的基礎內容，要求學生自學的內容，不好理解的內容，超綱的內容，新內容，仿真技術，工程案例等。每段視頻的時間將根據(jù)內容的需要決定，不拘泥于固定的時間模式?？傊畬⒂欣趯W生課外的自主學習，有利于和教師的課堂教學相結合。

二、網絡視頻中的自主學習

1.把教師課堂講授的部分知識點制作在網絡視頻中，留給學生課外自主學習。這些知識點有：理想電阻元件，電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，電阻的Y形和△形連接，網孔電流法和回路電流法，替代定理，諾頓定理，對偶原理，單位階躍函數(shù)和階躍函數(shù)，一階電路的單位階躍響應和階躍響應，并聯(lián)諧振電路的計算，空心變壓器的基本概念和計算，三相電路的連接和對稱三相電路的分析與計算。

2.超綱但又很重要的知識制作于網絡視頻中留給學生自學，從而拓展學生的學習知識量。這些知識點有：電阻電路的Y形—△形連接的等效變換，二階電路的零輸入響應和零狀態(tài)響應的基本概念。

3.仿真工具例如電子電路模擬軟件PSPICE的應用，制作于網絡視頻中，在教師指導下由學生自學，從而解決新知識必須掌握而課堂授課學時又嚴重不足的矛盾。

4.工程應用范例制作于網絡視頻中，由教師指導，學生自主學習，從而使學生初步掌握電路理論的工程應用背景。

5.支持學生個性化學習，相關電路知識學生感興趣的均可以鼓勵學生自主學習?？梢越o學生一些提示，制作于網絡視頻中，引導學生個性化學習，要求學生提交自主學習報告，記入平時成績。

6.為了鼓勵發(fā)現(xiàn)性學習，把以前學生自主研究的某個電路分析問題制作于網絡視頻中，啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)性學習，要求學生遞交學習論文，記入平時考核成績。

7.網絡視頻中制作部分學生自主完成的實驗內容，引導學生自行完成感興趣的實驗，遞交自主實驗實驗報告，包括硬件和軟件實驗報告。

三、學生課外網絡視頻學習對教師課堂授課的作用

為教師贏得更多的課堂授課學時，去講授更重要的知識點，加強習題分析課，師生互動討論課，解決學生在學習中自己無法解決的問題。教師還可以利用課堂教學引導學生完成課外網絡視頻學習的電路知識和對學生進行隨堂口頭考核。

四、保證網絡視頻自主學習效果的措施

網絡視頻等自主學習和考試相互結合，即網絡視頻等自主學習內容的考核記入學生的最后考核成績中，也就是要和考試改革相結合，打破一張試卷評定學生學習好壞的傳統(tǒng)考核模式，改為綜合評估學生最終學習成績。具體實施措施：網絡視頻等自主學習內容占總成績的30%，平時實驗成績占總成績的20%，試卷考試占總成績的50%。綜合評估成績=網絡視頻等自主學習成績30%+實驗成績20%+試卷考試成績50%。如果學生作業(yè)量不夠，出勤不足等適當扣除學生總成績的10%。

五、網絡視頻是講解應用實例的有效平臺

課堂上無法講解的內容利用網絡視頻講解是一個非常有效的手段。應用實例需要較多時間來理解，教師無法在有限的課堂上完成講解，學生自學又會有相當?shù)碾y度。如果利用網絡視頻這個平臺講解應用實例，就有效地解決了教師無課時課堂講解和學生完全自學困難大的矛盾。應用實例包含工程應用實例和仿真應用實例。在2015—2016第一學期的電子信息工程專業(yè)的電路分析基礎課程教學改革中，工程應用實例方面，學生完成了繼電器應急控制電路等兩個以上的工程應用實例的學習，并撰寫了工程應用自主學習報告。在仿真應用實例方面，學生完成了RC充放電電路的模擬，RLC串聯(lián)二階動態(tài)電路的模擬，RLC串聯(lián)諧振電路的模擬等，并撰寫了電路仿真實例自主學習報告。將這兩方面的應用實例制作成網絡視頻，學生通過課外觀看網絡視頻的講解，會大大增強學生的理解，將有效地解決學生自學困難的問題。下面匯總了工程應用和仿真應用這兩方面方面的應用實例，供教師交流和采用。工程應用實例：①電阻等效變換方面，把小量程電流表表頭改裝成大量程電流表，把小量程電流表表頭改裝成大量程電壓表，后窗除霜器電路。②疊加定理方面，數(shù)字計算機控制工業(yè)生產自動化系統(tǒng)中的數(shù)模變換梯形DAC解碼電路。③一階電路方面，微分電路和積分電路，閃光燈電路，繼電器應急控制電路。④二階電路方面，油氣混合氣缸火花塞自動點火電路。⑤交流電路方面，手持式電吹風機加熱控制電路，收音機輸入調諧電路。⑥三相電路方面，社區(qū)用電電力傳輸與分配電壓穩(wěn)定電路。仿真應用實例：①直流電路方面，直流電路各節(jié)點電壓和支路電流的模擬，負載獲得最大功率電路的模擬。②動態(tài)電路方面，RC充放電電路的模擬，正弦激勵下一階RC電路的模擬，RLC二階動態(tài)電路的模擬。③交流電路方面，RLC串聯(lián)諧振電路的模擬，含線性耦合電感的全波整流電路的模擬。

六、結束語

電子信息工程專業(yè)的教學改革的實施，大大增強了學生自主學習的意識和能力，較大幅度地拓寬了學生學習的知識面，突出了對于重點知識的掌握，使學生開闊了眼界，為網絡視頻的建設打下了基礎和積累了經驗。未來將啟動網絡視頻的制作，根據(jù)網絡視頻建設的設想，利用兩年的時間，完成電路分析基礎課程內容的視頻制作，采取邊制作邊應用的模式。這會大大加強學生課外自主學習的興趣和效果，為教師課堂上組織以學生自主學習為主和教師教學為導的翻轉課堂教學創(chuàng)造條件。網絡視頻的制作，將大大加強學生課外自主學習的效果，學生通過網絡視頻的學習，其學習成果將按照一定的比例計入最后的課程總成績中。endprint