混合式教學(xué)在高校電路原理教學(xué)中的應(yīng)用探索

朱廣 姬敬 龔雪 張潤(rùn)梅 趙汝海 程秀芝

摘 要：針對(duì)高校電路原理教學(xué)中仍以傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂講授為主的教學(xué)模式，提出了一種基于線上+線下課堂的混合式教學(xué)模式。以疊加定理為具體案例，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了線上微課和線下課堂教學(xué)的詳細(xì)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)教學(xué)效果的對(duì)比，線上微課+線下課堂的混合式教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握及學(xué)生興趣的提高都有顯著的改善，證明混合式教學(xué)應(yīng)用于工科基礎(chǔ)課程是未來(lái)的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);電路原理;微課;課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2019）36-0012-02

傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂講授為主的教學(xué)模式，存在教學(xué)方式單一、師生互動(dòng)少、教學(xué)效果差等問(wèn)題。而微課+線下課堂的混合式教學(xué)，主要通過(guò)線上與線下的結(jié)合、預(yù)習(xí)與課題講授的集合、自學(xué)與討論的結(jié)合、自評(píng)與互評(píng)的結(jié)合等多種途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)工科課程的學(xué)習(xí)與講授。混合式教學(xué)充分發(fā)揮“線上”和“線下”兩種教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程中以教師為中心而導(dǎo)致的學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高、參與度不足、學(xué)生學(xué)習(xí)效果差異過(guò)大等問(wèn)題。下面，本文將從以下幾個(gè)方面論述如何將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于電路原理的教學(xué)與研究。

一、電路原理的特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀

電路原理課程是電氣、自動(dòng)化及電子信息類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。課程主要包括電路分析基礎(chǔ)的電路定律和各種電路元件模型以及一些常用的電路分析方法。課程內(nèi)容主要介紹電阻電路分析方法，主要的電路定理，電路暫態(tài)過(guò)程分析，正弦穩(wěn)態(tài)電路分析及相量分析法，三相電路的分析，電路中的諧振及其分析方法，含互感的電路的分析，非正弦周期電流電路分析，二端口網(wǎng)絡(luò)的分析等。課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。學(xué)習(xí)電路原理課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力都有重要作用。同時(shí)，由于課程內(nèi)容涉及面寬、知識(shí)點(diǎn)多，要全部掌握、學(xué)好學(xué)通并非易事，需要具有一定的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等相關(guān)基礎(chǔ)。

而以教師為中心、以教學(xué)大綱為本的“課堂講授——課后作業(yè)——期末考核”傳統(tǒng)教學(xué)模式，仍然是本校目前主要的教學(xué)方式。這種教學(xué)模式的弊端主要有：一是教師以完成教學(xué)任務(wù)為第一要?jiǎng)?wù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果無(wú)法保障。二是反饋環(huán)節(jié)匱乏，教學(xué)效果難以保障。三是缺少師生互動(dòng)、討論、溝通的平臺(tái)，師生感情淡化。

二、混合式教學(xué)模式的特點(diǎn)及實(shí)施流程

混合式教學(xué)源于早期的MOOC，不同于MOOC的是，混合式教學(xué)是線上+線下課堂的結(jié)合。由于MOOC是一種大規(guī)模全在線課堂，缺少監(jiān)督機(jī)制，需要學(xué)生具有良好的自學(xué)及自制能力，因?yàn)樽灾颇芰Σ粡?qiáng)的學(xué)生容易出現(xiàn)中途退出的現(xiàn)象。同時(shí)，MOOC雖然集中了優(yōu)秀的教學(xué)資源，但對(duì)于千差萬(wàn)別的被授課群體，顯然存在針對(duì)性不足的問(wèn)題?；旌鲜浇虒W(xué)改變了MOOC的全在線模式，增加了線下課堂環(huán)節(jié)，同時(shí)線上資源根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)狀況精制而成，針對(duì)性更強(qiáng)，可以說(shuō)混合式教學(xué)是MOOC的升級(jí)版（線上）+線下課堂。具體來(lái)說(shuō)，混合式教學(xué)有如下特點(diǎn)：（1）線上與線下的結(jié)合。教師會(huì)根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)現(xiàn)狀，有針對(duì)性地編寫線上資源，并根據(jù)學(xué)生的線上預(yù)習(xí)情況，有針對(duì)性地準(zhǔn)備線下課堂教學(xué)內(nèi)容。（2）學(xué)生自學(xué)與課堂講授的結(jié)合。學(xué)生課前通過(guò)線上自學(xué)完成預(yù)習(xí)，并根據(jù)預(yù)習(xí)的情況，帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂。同時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況進(jìn)行針對(duì)性的課堂授課。（3）自評(píng)和互評(píng)的結(jié)合。通過(guò)線上及線下的測(cè)評(píng)，學(xué)生可以了解到自身的學(xué)習(xí)效果。因?yàn)榫€上及線下引入了討論，所以同學(xué)之間可實(shí)現(xiàn)互評(píng)。

三、基于混合式電路原理的教學(xué)模式設(shè)計(jì)

以電路原理中“疊加定理”為例，完成混合式教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)。

1.課前工作

課前工作主要包括：視頻制作與推送、學(xué)生視頻觀看、線上討論、線上作業(yè)。

（1）視頻制作與推送。根據(jù)疊加定理的教學(xué)大綱要求，對(duì)疊加定理的內(nèi)容進(jìn)行歸納、梳理，將其分成5個(gè)知識(shí)塊，分別制作成5個(gè)短視頻。短視頻的好處在于時(shí)間短，觀看壓力小，精力易于集中。在視頻制作的過(guò)程中，教師要注重知識(shí)塊之間的前后關(guān)聯(lián)，在表述上要盡量避免一成不變的陳述，運(yùn)用引導(dǎo)、啟發(fā)的手段，盡量結(jié)合生活中的實(shí)例，語(yǔ)言盡量詼諧輕松。（2）線上討論。根據(jù)疊加定理涉及的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，列出4個(gè)討論知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)預(yù)留一個(gè)區(qū)域：自由討論。在這個(gè)區(qū)域，學(xué)生可以提出自己的問(wèn)題，然后供大家討論。（3）線上作業(yè)。為了考核學(xué)生在線學(xué)習(xí)的效果，線上留有4個(gè)關(guān)于疊加定理的作業(yè)，要求他們獨(dú)立完成后提交。作業(yè)的權(quán)限是只能看到自己的結(jié)果，相互之間不可看，防止了相互拷貝。

2.課中工作

根據(jù)線上的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，然后針對(duì)性地設(shè)計(jì)課題環(huán)節(jié)。課題環(huán)節(jié)包括兩個(gè)部分：課堂講授、小組討論與測(cè)評(píng)。

（1）課堂講授。課堂講授主要講疊加定理的核心內(nèi)容，然后結(jié)合例題對(duì)定理的應(yīng)用進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)定理的理解。（2）課堂小組討論與測(cè)評(píng)。通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于諸如“獨(dú)立電源不作用”“受控源的處理”等問(wèn)題有一定的疑問(wèn)。針對(duì)這些問(wèn)題，教師可設(shè)計(jì)課題小組討論環(huán)節(jié)，將學(xué)生分成多個(gè)小組，每組6～8人，讓他們將有疑問(wèn)且重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理，再分組討論，然后教師進(jìn)行問(wèn)題的澄清，最后進(jìn)行測(cè)評(píng)。測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)包括兩個(gè)部分：線上和線下，線上由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供，線下由互評(píng)及課題隨考決定。這樣綜合線上與線下，就能得出最終測(cè)評(píng)結(jié)果。

3.課后工作

課后工作主要包括：課后作業(yè)的布置、課程內(nèi)容的歸納總結(jié)等。

首先，教師根據(jù)綜合測(cè)評(píng)結(jié)果，有針對(duì)性地布置一定量的課后作業(yè)，并要求學(xué)生完成后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上交。然后，教師要求學(xué)生對(duì)課程進(jìn)行歸納總結(jié)。最后，學(xué)生把理解不到位或存疑的殘留問(wèn)題及時(shí)在線上提交反饋，教師在線上或線下及時(shí)解答。

四、教學(xué)效果評(píng)價(jià)

相比傳統(tǒng)的教學(xué)模式，混合式教學(xué)模式有了很大的改善。（1）強(qiáng)化了課前預(yù)習(xí)的效果。由于線上資源學(xué)生可以反復(fù)觀看，不懂的問(wèn)題學(xué)生可以在線上討論，還可以通過(guò)線上作業(yè)檢驗(yàn)預(yù)習(xí)效果，故相比傳統(tǒng)預(yù)習(xí)，混合式教學(xué)中的課前預(yù)習(xí)效果更明顯。（2）課題教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性更強(qiáng)。通過(guò)小組討論、思考、互評(píng)、課題測(cè)試，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的印象和自我認(rèn)知會(huì)更加深刻。（3）課后環(huán)節(jié)中，通過(guò)布置作業(yè)、課題知識(shí)歸納總結(jié)、問(wèn)題線上提交等手段，學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固了所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。（4）在期末考試中，發(fā)現(xiàn)利用混合式教學(xué)方式學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)（如：疊加定理）考題，學(xué)生得分率最高。

五、結(jié)論

綜上所述，本文以電路原理的一個(gè)知識(shí)章節(jié)（疊加定理）為例，按照混合式教學(xué)流程，設(shè)計(jì)并實(shí)施了一次混合式教學(xué)，實(shí)踐證明無(wú)論是學(xué)生的興趣、知識(shí)點(diǎn)的掌握與應(yīng)用、學(xué)習(xí)效果，均有明顯的提高與改善。這種以學(xué)生為中心，線上、線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)缺陷的糾正和提示。因此，在類似電路原理的工科課程教學(xué)中，引入混合式教學(xué)，具有良好的示范作用及推廣價(jià)值。

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