基于“微助教”的“模擬電子技術(shù)”教學(xué)改革

閆曉梅， 高文華， 王志社

( 太原科技大學(xué) 電子信息工程學(xué)院， 山西 太原 030024)

0 引言

“模擬電子技術(shù)”是電子信息類、機(jī)電、數(shù)控等專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程實(shí)踐性強(qiáng)，是相關(guān)職業(yè)崗位和專業(yè)技能訓(xùn)練的基本入門課程，也是培養(yǎng)硬件應(yīng)用能力的工程類課程。

傳統(tǒng)的大學(xué)課堂教學(xué)模式是“教師講，學(xué)生聽；教師問，學(xué)生答；教師考，學(xué)生背”。該模式壓抑了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性，束縛了學(xué)生的思維，使學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力[1]。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的日益發(fā)達(dá)，很多學(xué)生變成了“低頭族”，一些學(xué)生在課堂上無法專心聽講，等到考試前夕才突擊重點(diǎn)范圍，這樣的課堂表現(xiàn)讓很多教師迷茫困惑。與此同時(shí)，期末考試的分?jǐn)?shù)也不再成為能完整考量學(xué)生能力的標(biāo)準(zhǔn)。鑒于現(xiàn)在教學(xué)過程中存在的這些問題, 開展“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革顯得尤為重要。

1 教學(xué)改革主要內(nèi)容

在“模擬電子技術(shù)”教學(xué)中，我們提出一種基于“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的教學(xué)改革方案：利用“微助教”和即時(shí)通訊群組手段，以學(xué)生為中心、小組合作為依托，以學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)興趣為向?qū)?，通過教師主導(dǎo)的課前預(yù)習(xí)和開展學(xué)生自主的線上學(xué)習(xí)、討論以及項(xiàng)目演練等活動(dòng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體與群體的知識(shí)融合，形成師生互動(dòng)的課程學(xué)習(xí)與溝通共享的良好氛圍，在課程學(xué)習(xí)上取得良好的效果。方案的具體內(nèi)容如圖1所示，包括線上學(xué)習(xí)、課堂檢測、課堂講解和課后的拓展應(yīng)用。

圖1 基于“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的“模擬電子技術(shù)”教學(xué)改革主要內(nèi)容

(1)線上學(xué)習(xí)：合理安排教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)進(jìn)度，利用“微助教”輔助教學(xué)，為學(xué)生提供課件、視頻、習(xí)題解答、試題庫、學(xué)術(shù)交流以及相關(guān)的教學(xué)資料等。通過QQ群和微信群，準(zhǔn)確發(fā)放預(yù)習(xí)內(nèi)容。其中微視頻的錄制，要采用碎片化的模式，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制不超過10分鐘。

(2)課堂檢測：在“微助教”輔助教學(xué)的過程中，學(xué)生簽到、答題和參與討論可以在較短時(shí)間內(nèi)完成。教師根據(jù)發(fā)放的預(yù)習(xí)內(nèi)容，在“微助教”平臺(tái)中出典型的題，對(duì)預(yù)習(xí)的效果進(jìn)行檢查，就能及時(shí)掌握學(xué)生預(yù)習(xí)情況。

(3)師生互動(dòng)：在日常教學(xué)中，課堂的有效互動(dòng)是非常重要的。“微助教”在微信端的功能比較強(qiáng)大，支持的題型在不斷地豐富，沒有PPT端的連接也使得“微助教”的使用更為輕便。在后臺(tái)可以提前出題，以便于課堂互動(dòng)，隨時(shí)關(guān)閉開啟簽到，啟用開放討論，顯示留言云圖，查看學(xué)生互動(dòng)數(shù)據(jù)等。

(4)課堂講授：教師借助“微助教”，及時(shí)掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況后，針對(duì)共性的問題進(jìn)行講解，多余的課堂時(shí)間可以進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的拓展以及相關(guān)題型的課堂練習(xí)，在課堂上教師進(jìn)行面對(duì)面的輔導(dǎo)，減輕學(xué)生課后做作業(yè)的負(fù)擔(dān)。

(5)課后拓展訓(xùn)練：以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的形式，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用訓(xùn)練。一方面對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的鞏固和具體應(yīng)用有新的認(rèn)識(shí)；另一方面也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 教學(xué)改革具體實(shí)施

為了能借助信息化平臺(tái)使課堂教學(xué)更有效，教學(xué)評(píng)價(jià)更有針對(duì)性、更精準(zhǔn)，教師就必須從課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)來對(duì)課程組織和教學(xué)過程進(jìn)行精心設(shè)計(jì)[2]。另外，出勤率、課堂研討、虛擬論壇發(fā)言、平時(shí)作業(yè)和小測驗(yàn)等，都能通過平臺(tái)記錄下來，便于教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行持續(xù)觀察，做出最后全面性的評(píng)價(jià)。

2.1 課前預(yù)習(xí)資料發(fā)放

課前，教師需向?qū)W生布置預(yù)習(xí)內(nèi)容和作業(yè)，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)中完成特定工作。例如課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、常用儀器、實(shí)驗(yàn)箱和Multisim軟件等，都應(yīng)該以微視頻的形式通過QQ群進(jìn)行發(fā)放；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論部分可以以文檔或PPT的形式，通過微助教平臺(tái)發(fā)放。這些預(yù)習(xí)資料閱讀后，學(xué)生需要寫出整個(gè)微視頻的主要內(nèi)容及操作流程；對(duì)于資料類型是文檔的，需要學(xué)生進(jìn)行思考并完成平臺(tái)中預(yù)留的作業(yè)。預(yù)習(xí)時(shí)間控制在15-30 分鐘內(nèi)。視頻資料發(fā)放的形式內(nèi)容以及學(xué)生的反饋，以正弦波產(chǎn)生電路為例，如圖2所示；文檔資料發(fā)放形式，以半導(dǎo)體二極管及其基本電路的課件為例，如圖3所示。

圖2 視頻資料的發(fā)放及預(yù)習(xí)要求

在圖2中，學(xué)生通過視頻鏈接觀看預(yù)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)做好筆記記錄；在圖3中，教師先通過PC端的微助教界面進(jìn)行資料的上傳，然后學(xué)生通過微信端進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.2 課堂教學(xué)

“模擬電子技術(shù)”課程課堂教學(xué)內(nèi)容分為簽到、預(yù)習(xí)檢查及反饋、教師解惑、討論和拓展講授四部分，課時(shí)安排分別約為1分鐘、14分鐘、15分鐘和45分鐘；具體的實(shí)施：教師提前把預(yù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)以填空和選擇的形式在PC端輸入“微助教”的題庫中，然后在課堂上，教師通過手機(jī)在“微助教”教學(xué)平臺(tái)上控制學(xué)生手機(jī)上的狀態(tài)，如簽到、答題還是討論,同時(shí)教室的投影上會(huì)同步出現(xiàn)學(xué)生完成各項(xiàng)的結(jié)果,最后教師利用答題情況進(jìn)行監(jiān)控，了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度,做出針對(duì)性地講解。如圖4和圖5分別是教師和學(xué)生的微助教平臺(tái)使用流程圖。

圖4 教師微信端的操作界面

圖5 學(xué)生微信端的操作界面

在圖4中，教師通過微信平臺(tái)可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行課件的開啟或投影播放、對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行測驗(yàn)、還可以對(duì)一些問題進(jìn)行討論；在圖5中，學(xué)生通過微信端在教師相關(guān)功能開啟的情況下，進(jìn)行配合，完成簽到、測驗(yàn)、課件的學(xué)習(xí)、討論等。同時(shí)教師通過測驗(yàn)、討論發(fā)現(xiàn)學(xué)生的共性問題，然后在課堂上進(jìn)行有針對(duì)性地講解，教師還可以利用課堂多余的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的拓展或課后作業(yè)的單獨(dú)輔導(dǎo)。這樣既提高了課堂效率也減輕了學(xué)生課后作業(yè)的負(fù)擔(dān)。

2.3 課后學(xué)習(xí)效果的導(dǎo)出

傳統(tǒng)課堂以布置計(jì)算分析題為主。在“微助教”平臺(tái)中，課堂作業(yè)形式從傳統(tǒng)的單一習(xí)題類變?yōu)槎嘈问降幕旌项?，包括電路分析、仿真?yàn)證、方案設(shè)計(jì)、視頻觀看(寫后記)、資料搜集、實(shí)物制作等等。學(xué)生提交作業(yè)后，對(duì)于客觀題，微助教會(huì)自動(dòng)記錄答題的情況，對(duì)于主觀題，學(xué)生以圖片的形式上傳等待教師的批閱。圖6所示為顯示微助教平臺(tái)中的簽到、答題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

圖6 微信端和pc端學(xué)生的簽到和答題統(tǒng)計(jì)

3 課程考核

通過調(diào)查問卷及多年試卷的分析，傳統(tǒng)教學(xué)中單一的閉卷筆試方案很難體現(xiàn)學(xué)生在“模擬電子技術(shù)”課程學(xué)習(xí)過程中的綜合表現(xiàn)，尤其是對(duì)實(shí)際電路的分析、調(diào)試能力評(píng)價(jià)效果較差。因此有必要對(duì)傳統(tǒng)單一的閉卷筆試方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，減少其考試時(shí)間。

考核方式改革的思路是：學(xué)生的最終成績由基礎(chǔ)成績100分加附加成績30分組成。基礎(chǔ)成績包括簽到成績、預(yù)習(xí)、課堂討論成績、階段性(單元測試)考試成績、單元綜合應(yīng)用成績等組成；附加成績由參加競賽的成績組成?；A(chǔ)成績中的簽到由“微助教”統(tǒng)計(jì)，可以事先設(shè)計(jì)簽到的次數(shù)；課堂討論的組織也要有計(jì)劃，根據(jù)每個(gè)單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)組織一定數(shù)量的討論，計(jì)入最終的成績；單元測試通過微助教進(jìn)行，以選擇和填空形式進(jìn)行的概念性的題目為主；單元綜合應(yīng)用則以設(shè)計(jì)和分析題為主，根據(jù)具體的情況，學(xué)生可以交作品、仿真結(jié)果或設(shè)計(jì)電路原理圖等形式呈現(xiàn)[3]；附加成績中，參加競賽的獲獎(jiǎng)情況可以折合一定的分值計(jì)入。兩項(xiàng)成績之和超過60分為及格。這樣既能全面的反映學(xué)生對(duì)該課程的掌握情況，又能節(jié)省教師監(jiān)考、判卷的費(fèi)用，還能減少考試時(shí)間。具體實(shí)施:一學(xué)期簽到共10次,每次1分共10分;共有20次預(yù)習(xí),其中每次選擇和填空共20空,每空1分共20分,20次求平均數(shù),即為預(yù)習(xí)成績;討論設(shè)定有10次,每次只要參與就得2分,共20分;單元測試設(shè)定8個(gè)單元,每單元填空和選擇共40空,每空1分,共40分,然后8次求平均數(shù),即為單元測試成績; 設(shè)定綜合應(yīng)用部分為3次,每次10分,求平均數(shù)即為單元綜合應(yīng)用成績; 附加成績指在本學(xué)期與本課程相關(guān)的競賽,國家一等獎(jiǎng)30分、國家二等獎(jiǎng)25分，省一等獎(jiǎng)20分，省二等獎(jiǎng)15分，省三等獎(jiǎng)10分，多項(xiàng)獲獎(jiǎng)取最高成績。

4 結(jié)語

從教學(xué)實(shí)踐結(jié)果可知，“微助教”以信息化的方式改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中的互動(dòng)、控制與評(píng)價(jià)過程。通過高效的信息化互動(dòng)手段，增強(qiáng)了教師課堂教學(xué)過程中的控制感和節(jié)奏感；激發(fā)了學(xué)生課堂的存在感與參與感；促進(jìn)了形成性評(píng)價(jià)的探索與實(shí)踐，這樣的改革總的來說還是比較成功的。但這種新的改革還需要加大宣傳力度，讓更多的學(xué)生適應(yīng)、接受這種改革，這樣學(xué)生才能更好的配合、積極的參與。