基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在PCB設(shè)計(jì)與制作課程中的應(yīng)用研究

[摘 要] 自2011年在可汗學(xué)院的順利推進(jìn)下，翻轉(zhuǎn)課堂作為教育界的新浪潮開始盛行起來。論文以PCB設(shè)計(jì)與制作課程為例，介紹了基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在課前、課中、課后設(shè)計(jì)實(shí)施的具體過程，以及該教學(xué)模式產(chǎn)生的良好教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 翻轉(zhuǎn)課堂;微課;教學(xué)模式;PCB設(shè)計(jì)與制作

[基金項(xiàng)目] 2019年深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級課堂教學(xué)改革教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐專項(xiàng)項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+背景下基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在《PCB設(shè)計(jì)與制作》課程中的應(yīng)用研究”（2019ktjgzx16）;2018校級質(zhì)量工程備選入庫項(xiàng)目“精品在線開放課程《PCB設(shè)計(jì)與制作》”

[作者簡介] 邢云鳳（1979—），女，黑龍江哈爾濱人，工學(xué)碩士，深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與通信學(xué)院講師，主要從事電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試及測試等方面教學(xué)與研究工作。

[中圖分類號] G640? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）37-0265-02? ? [收稿日期] 2019-12-02

一、概述

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以及新型器件和集成電路的廣泛應(yīng)用，電路設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，越來越精密，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)制作電路板的必然趨勢。同時(shí)，人才市場對PCB（印制電路板）工程師的需求也呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢。PCB設(shè)計(jì)與制作課程是電子信息類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，在人才培養(yǎng)方案中起到培養(yǎng)基本專業(yè)技能的作用，舉足輕重。因此，適時(shí)調(diào)整課程教學(xué)模式，提升教學(xué)效果，以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要，是課程教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急，課程改革與探索勢在必行。而在許多計(jì)算機(jī)實(shí)踐操作類課程的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師一般采用先講后練、教練分離的教學(xué)模式，這種模式存在很多問題。不同背景、不同地域、不同學(xué)科以及中學(xué)對計(jì)算機(jī)課程重視程度的不同，導(dǎo)致學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力參差不齊，這些都給教師合理安排教學(xué)進(jìn)度帶來了很大的困難。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出，互聯(lián)網(wǎng)改變了教育生態(tài)，使得信息的傳播以及人際溝通等發(fā)生了深刻改變，也讓教師開始重新審視自己的教育者角色，為教師提升課堂教學(xué)的有效性提供了新的機(jī)遇?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”課堂的一種重要形式是翻轉(zhuǎn)課堂，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下的師生關(guān)系與學(xué)習(xí)方式，將傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前知識(shí)傳授和課堂知識(shí)內(nèi)化。從“先教后學(xué)”向“先學(xué)后教”翻轉(zhuǎn)，突出以學(xué)生為主體的思想，即學(xué)生在課前自學(xué)教學(xué)內(nèi)容，課堂用于解決學(xué)生課前沒能突破的難點(diǎn)，或成為師生充分共享的空間。實(shí)現(xiàn)了學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和教師身份的轉(zhuǎn)換，是一種全新的教育理念和教學(xué)模式。

微課作為一種先進(jìn)、新穎的教學(xué)資源，在一定程度上推進(jìn)了翻轉(zhuǎn)課堂的形成和發(fā)展。微課又名“微課程”，是“微型視頻網(wǎng)絡(luò)課程”的簡稱，它是以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)（如重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)等）或教學(xué)環(huán)節(jié)（如學(xué)習(xí)活動(dòng)、主題實(shí)驗(yàn)、任務(wù)等）而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型網(wǎng)絡(luò)課程資源。微課的最大特點(diǎn)是短小精悍，即視頻長度短、主題小、設(shè)計(jì)制作講解精良、學(xué)習(xí)效果震撼令人難忘。微課作為翻轉(zhuǎn)課堂的核心教學(xué)資源之一，能夠有效地拉近師生間的距離，發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，極大地加強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的內(nèi)化吸收。翻轉(zhuǎn)課堂中，微課可以更好地彰顯學(xué)生學(xué)習(xí)中的個(gè)性化發(fā)展，能讓學(xué)生快速地適應(yīng)并掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，最終直接影響翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果，它決定了翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)傳遞的有效性。在作為翻轉(zhuǎn)課堂主要學(xué)習(xí)資源的同時(shí)，微課也促進(jìn)了自身的發(fā)展和推廣。

目前，高職院校網(wǎng)絡(luò)信息資源豐富，學(xué)生信息化學(xué)習(xí)、互動(dòng)能力較高，教師的信息技術(shù)能力也已達(dá)到熟練程度?；谶@些優(yōu)勢與特色，翻轉(zhuǎn)課堂作為混合式學(xué)習(xí)的一種特殊模式，已經(jīng)應(yīng)用于各大高校，效果較好，具有很大可實(shí)踐性。

二、教學(xué)實(shí)施的設(shè)計(jì)與過程

（一）學(xué)情分析

學(xué)生生源多樣，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平參差不齊。有的學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，接受新事物快，但做事難以專注，簡單內(nèi)容一學(xué)就會(huì)，注意力隨即轉(zhuǎn)移，隨著課程內(nèi)容日漸加深，逐漸掉隊(duì);有的學(xué)生本身基礎(chǔ)薄弱，加之學(xué)習(xí)方法不科學(xué)，自主學(xué)習(xí)意識(shí)較弱，課堂上注意力不集中，沒聽懂也不愿請教老師和同學(xué)，又不能及時(shí)復(fù)習(xí)，進(jìn)而無法完成老師布置的任務(wù)，最終喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力與興趣。因此，教師要提高教學(xué)效果，一方面要想方設(shè)法充分利用學(xué)生課余時(shí)間，使之加強(qiáng)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí);另一方面，要提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生及時(shí)重聽，反復(fù)再聽，對課程內(nèi)容查缺補(bǔ)漏，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

（二）課前：精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的前提是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，讓學(xué)生獨(dú)立分析相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而豐富自身知識(shí)體系，拓展學(xué)習(xí)思維。本課程教師根據(jù)PCB工程師實(shí)際工作崗位需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，確定人才的知識(shí)培養(yǎng)目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo);按照人才培養(yǎng)目標(biāo)確定具體訓(xùn)練項(xiàng)目。在本課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，教師從具體情況出發(fā)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，建設(shè)適合網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的開放教育資源和適合翻轉(zhuǎn)課堂使用的微課、微視頻，以及適合移動(dòng)學(xué)習(xí)或手機(jī)播放的碎片化資源，建設(shè)適合個(gè)性化、個(gè)別化教學(xué)需求的教學(xué)資源，并促進(jìn)資源的共享和利用。重點(diǎn)把握教材中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)，采用新穎、有趣的授課方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）課中：激發(fā)、推動(dòng)、幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，教師需要掌握大量的信息技術(shù)手段。課前，教師將集合了視頻、音頻、圖片、動(dòng)畫等元素的PPT課件，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)推送給學(xué)生預(yù)習(xí)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，便于學(xué)生在課前結(jié)合自身學(xué)習(xí)能力選擇適合的學(xué)習(xí)資料，進(jìn)而規(guī)劃自身學(xué)習(xí)進(jìn)度與內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效果。這部分內(nèi)容的重點(diǎn)是讓學(xué)生在課前通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)，并通過完成課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到課前學(xué)習(xí)的效果。需要注意的是，課前自主學(xué)習(xí)時(shí)間不能過長，內(nèi)容必須簡練，能夠快速抓住學(xué)生眼球，主要目標(biāo)是使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并產(chǎn)生進(jìn)一步解決問題的想法。

在課堂教學(xué)中，教師需要深入分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)遇到的問題，并幫助學(xué)生徹底解決這些問題，使學(xué)生可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握這些知識(shí)。課堂答疑解惑是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中十分重要的部分，教師通過當(dāng)面或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以隨時(shí)隨地發(fā)起提問，學(xué)生也能在線上、線下提問題或回答。通過這種師生之間的答疑解惑，既可以增強(qiáng)師生之間的聯(lián)系，又可以幫助學(xué)生完全消化所學(xué)知識(shí)，使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)際效果真正得到提升。

此外，教師還可以結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)知識(shí)，運(yùn)用“討論區(qū)”“微信群”“QQ群”等互聯(lián)網(wǎng)交際手段組織學(xué)生開展討論研究，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)分析問題?？梢?，通過基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法不僅可以提高課堂教學(xué)質(zhì)量，還能增加學(xué)生之間、師生之間交流探討的機(jī)會(huì)。

（四）課后：以多維度評價(jià)反饋提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量

在課堂教學(xué)后，教師要及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流和溝通，讓學(xué)生主動(dòng)梳理所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并合理評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查找學(xué)習(xí)中的不足，有針對性地解決知識(shí)的缺陷問題。

教師可以通過信息化手段，將教學(xué)全過程以及學(xué)生學(xué)習(xí)的所有痕跡，通過大數(shù)據(jù)智能分析整理并反饋至教師的數(shù)據(jù)庫中。教師還能隨時(shí)在線下載學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，匯總到期末總評中作為評價(jià)學(xué)生的依據(jù)。也可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)情分析進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，幫助學(xué)生得到更好的發(fā)展。

三、結(jié)束語

在本課程的教學(xué)實(shí)踐過程中，我們看到基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，學(xué)生由原來被動(dòng)接受的“觀眾”轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)中積極主動(dòng)的參與者。教師則需要精心設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，包括PPT、短視頻、習(xí)題庫等多樣化資源;“微信群”“QQ群”等互聯(lián)網(wǎng)交際平臺(tái)的搭建、使用與維護(hù);以及合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、測試互動(dòng)、交流討論、答疑解惑、教學(xué)評價(jià)等關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置。這些工作都需要花費(fèi)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師大量的精力去開發(fā)、建設(shè)、應(yīng)用、維護(hù)，而與此同時(shí)教師的教學(xué)能力、信息技術(shù)能力、人際溝通能力、時(shí)間管理能力等綜合能力也能從中獲得巨大的提升。因此，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能夠真正提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，使教師與學(xué)生教學(xué)相長，共同受益。

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