MOOC背景下模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)研究

沙春芳

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù);SPOC;混合教學(xué)模式

模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ)。該課程主要講授模擬電路的基本概念、基本原理、基本分析方法及應(yīng)用。課程內(nèi)容多而繁雜，有自己的理論體系并且每一章都有不同的分析方法，學(xué)生普遍認(rèn)為課程難學(xué)。為了取得好的教學(xué)效果，教師就要不斷地探究教學(xué)方法，尋求一種新的教學(xué)模式，使學(xué)生容易理解和接受。因此，如何改進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)方法，是教師需要思考的問題。

近年來，基于MOOC（massive open online courses）的混合教學(xué)方式是當(dāng)前教育改革的熱點(diǎn)，目前已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外眾多高校的課程教學(xué)。而SPOC（Small Private Online Course）作為基于MOOC的教學(xué)流程創(chuàng)新模式，以MOOC線上教學(xué)為載體，與線下實(shí)體教學(xué)相結(jié)合而成的混合式教學(xué)模式，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的思想，受到了師生的廣泛歡迎。SPOC的字面意思為“小規(guī)模限制性在線課程”，與MOOC相比較，SPOC是小規(guī)模的、有一定限制性的開放課程。SPOC為傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式帶來新的生機(jī)，我們課題組也申請(qǐng)了學(xué)校的MOOC背景下模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)研究課題，進(jìn)行模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)模式研究。

1模擬電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

模擬電子技術(shù)是我校電子信息工程、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，采用康華光主編的電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分第六版）為授課教材。教材內(nèi)容多，包括運(yùn)算放大器、二極管及其基本電路、場(chǎng)效應(yīng)三極管及其放大電路、雙極結(jié)型三極管（BJT）及其放大電路、頻率響應(yīng)、模擬集成電路、反饋放大電路、功率放大電路、信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等11章內(nèi)容。根據(jù)學(xué)校教學(xué)計(jì)劃要求，理論課只有48課時(shí)，課時(shí)明顯不足。受教學(xué)課時(shí)限制，教師只能充分利用課堂時(shí)間講授概念、原理、電路分析方法。而對(duì)于電路應(yīng)用以及課后習(xí)題作業(yè)課堂上基本沒有時(shí)間去講解，課堂上更是沒有時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行討論和練習(xí)，基本上是教師整課堂在講授，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性缺乏，致使學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。

而這門課程是電類專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課和考研專業(yè)課，迫切需要達(dá)到很好的教學(xué)效果。但傳統(tǒng)課堂教學(xué)課時(shí)太少，很難達(dá)到理想的教學(xué)效果，因此我們進(jìn)行了教學(xué)探索，在模擬電子技術(shù)的教學(xué)過程中引入SPOC翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，此模式是線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的融合創(chuàng)新，便于師生之間溝通和交流，改變了傳統(tǒng)課堂滿堂灌的教學(xué)形式，突出了學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們?cè)陔娮有畔⒐こ虒I(yè)進(jìn)行試點(diǎn)改革，取得了很好的教學(xué)效果。

2模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)實(shí)施方式

2.1模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)模式準(zhǔn)備

課題組申請(qǐng)了MOOC背景下模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)研究教改項(xiàng)目，研究該課題所需的網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、技術(shù)、硬件等支持條件，購(gòu)置了耳機(jī)、麥克風(fēng)、話筒、攝像頭，安裝并學(xué)習(xí)電腦屏幕錄像軟件（屏幕錄像大師、camtasia studio等）、視頻編輯軟件。選定在電子信息工程專業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)改革，組織課題組成員參加校內(nèi)、校外的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。

2.2模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)微課程資源庫(kù)建設(shè)

探索建成支撐SPOC學(xué)習(xí)的教學(xué)應(yīng)用微課程資源庫(kù)，是SPOC教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)。

理論部分，全書共11章，教學(xué)計(jì)劃安排48課時(shí)，可以制作100個(gè)微視頻。這里以第五章雙極結(jié)型三極管（BJT）及其放大電路為例，介紹微視頻資源庫(kù)建設(shè)。雙極結(jié)型三極管是一種重要的三端電子器件，本章是本門課程的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容?；A(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較多、電路指標(biāo)分析計(jì)算復(fù)雜。而受課時(shí)所限，教學(xué)計(jì)劃上只能安排8課時(shí)，教師課堂壓力很大。而實(shí)施SPOC教學(xué)模式，本章可對(duì)BJT的工作原理、共射極放大電路、放大電路的圖解分析法、小信號(hào)模型分析法、射極偏置電路、共集電極放大電路、共基極放大電路、多級(jí)放大電路及典型例題的講解錄制24個(gè)微視頻，每個(gè)視頻時(shí)長(zhǎng)10到15分鐘。其中安排16個(gè)理論講授型、4個(gè)解題型、4個(gè)練習(xí)型微視頻。

實(shí)驗(yàn)部分，教學(xué)計(jì)劃安排16課時(shí)，包括常用電子儀器的使用、單級(jí)共射放大電路、射極跟隨器、差分放大電路、負(fù)反饋放大器、OTL功率放大器、RC橋式正弦波振蕩器、模擬運(yùn)算電路8個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)只有2課時(shí)，而模擬電路實(shí)驗(yàn)需要使用的測(cè)量?jī)x器多、需測(cè)量的指標(biāo)多，教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作之前還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的講授，學(xué)生要完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)間很緊、基本很難完成全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。針對(duì)實(shí)驗(yàn)部分，制作了16個(gè)微視頻，每個(gè)實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作各錄制2個(gè)視頻，每個(gè)視頻時(shí)長(zhǎng)10到15分鐘。要求學(xué)生在課前完成實(shí)驗(yàn)原理視頻的學(xué)習(xí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)難易、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的多少，實(shí)驗(yàn)操作視頻可以安排在課上統(tǒng)一學(xué)習(xí)也可以安排學(xué)生課前觀看，這樣給學(xué)生留出時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

2.3模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)模式實(shí)施

實(shí)施模擬電子技術(shù)SPOC教學(xué)模式，教師可以從課外組織、課堂學(xué)習(xí)、考核這三方面來設(shè)計(jì)教學(xué)過程和組織課程。

（1）課外組織。課外組織包括布置學(xué)習(xí)任務(wù)和對(duì)學(xué)生管理兩個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，教師可以提前1周布置線上學(xué)習(xí)任務(wù)和作業(yè)。學(xué)習(xí)任務(wù)可以是看視頻、看資料、仿真電路、做一些問答題、課上需要學(xué)生講解的一個(gè)PPT課題等。對(duì)學(xué)生的管理，可以把學(xué)生分組，比如對(duì)一個(gè)30個(gè)學(xué)生的班級(jí)，可以分為6組，每組5人。對(duì)于較難的學(xué)習(xí)任務(wù)，考核時(shí)教師給出每組的學(xué)習(xí)成績(jī)，組長(zhǎng)根據(jù)組員的學(xué)習(xí)和對(duì)任務(wù)完成的貢獻(xiàn)情況，給出組員的學(xué)習(xí)成績(jī)，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、同時(shí)互相討論、互相幫助，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（2）課堂教學(xué)。課堂教學(xué)可以傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂穿插進(jìn)行，比如對(duì)第五章BJT及其放大電路，對(duì)典型共發(fā)射極電路的教學(xué)采用傳統(tǒng)課堂，以教師講授為主，教師對(duì)電路進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析計(jì)算，講清放大電路的分析方法;而對(duì)另外的分析方法類似的共集電極放大電路、共基極放大電路的教學(xué)采用翻轉(zhuǎn)課堂形式，可以讓學(xué)生上課講解PPT，同學(xué)進(jìn)行評(píng)課、教師進(jìn)行總結(jié)。類似的下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，可以安排另一組同學(xué)準(zhǔn)備PPT。這樣學(xué)生不僅上課主動(dòng)聽課認(rèn)真了，而且課后也要及時(shí)認(rèn)真復(fù)習(xí)，真的理解教師講的分析方法，自己上課才能講解出來，真正學(xué)會(huì)了放大電路的分析計(jì)算方法。對(duì)于典型例題的講解也可采用類似方法。也可以把簡(jiǎn)單易于理解的內(nèi)容只放到線下讓學(xué)生自學(xué)微視頻，把問題帶到課堂上進(jìn)行討論。實(shí)施SPOC教學(xué)模式，對(duì)個(gè)別接受較慢的同學(xué)，可以通過課下再看視頻進(jìn)行理解，不受課堂時(shí)間、空間的限制。這樣課堂上教師不需要花過多時(shí)間關(guān)注個(gè)別同學(xué)，而用主要時(shí)間解決難度較大的共性問題，可以解決課時(shí)少、教學(xué)內(nèi)容多的問題，提高了教學(xué)效率。

（3）考核方式。對(duì)于考核方式，教師在開學(xué)第一節(jié)課，就公布給同學(xué)，模擬電子技術(shù)我們采用過程性考核，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核被量化，注重學(xué)生平時(shí)過程學(xué)習(xí)，本課程學(xué)習(xí)過程考核分為以下3個(gè)環(huán)節(jié)：①平時(shí)考核成績(jī)（滿分100分），包括線上SOPC學(xué)習(xí)及作業(yè)、課堂表現(xiàn)及平時(shí)線下作業(yè)三部分。平時(shí)考核成績(jī)=（SOPC學(xué)習(xí)及作業(yè)成績(jī)+課堂表現(xiàn)成績(jī)+線下作業(yè)成績(jī)）/3。②階段I生學(xué)習(xí)考核成績(jī)（滿分100分），包括階段性學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)1（線上進(jìn)行）、期中考試成績(jī)（課上進(jìn)行）、階段性學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)2（線上進(jìn)行）三部分。階段性學(xué)習(xí)考核成績(jī)=（階段性學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)1成績(jī)+期中考試成績(jī)+階段性學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)2成績(jī)）/3。③期末考核成績(jī)（滿分100分），本課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)考核成績(jī)×30%+階段性學(xué)習(xí)考核成績(jī)×30%+期末考核成績(jī)x40%。

采用過程性考核評(píng)價(jià)方法，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，獲得好的學(xué)習(xí)效果。

3結(jié)語(yǔ)

對(duì)模擬電子技術(shù)教學(xué)，采用SPOC模式教學(xué)，結(jié)合過程性考核，在電子信息工程專業(yè)實(shí)施一年以來，學(xué)生考試不及格人數(shù)較以往明顯減少，比同年級(jí)的未進(jìn)行改革的班級(jí)相比，成績(jī)明顯提高了。在SPOC教學(xué)模式下，課堂上教師轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織者和引導(dǎo)者，學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是真正地參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中來，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性明顯增強(qiáng)，在小組互助學(xué)習(xí)、相互評(píng)價(jià)、小組考核等形式中逐漸培養(yǎng)了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。SPOC教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，模擬電子技術(shù)教學(xué)取得了很好的教學(xué)效果。