智能時(shí)代的電路教學(xué)改革

余群，王力，李麗

(廣州大學(xué) 電子與通信工程學(xué)院，廣東 廣州)

一 引言

《電路》課程是專業(yè)基礎(chǔ)課，面向大一的學(xué)生開設(shè)，此時(shí)正值學(xué)生由高中階段向大學(xué)階段過渡，大學(xué)的教學(xué)模式以及上課氛圍跟高中相比有了質(zhì)的改變，很多學(xué)生難以適應(yīng)，如何輔助同學(xué)平穩(wěn)過渡到大學(xué)生活，適應(yīng)大學(xué)課堂的教學(xué)，《電路》課程的改革起到一個(gè)關(guān)鍵的作用。

以往的電路改革主要是圍繞教學(xué)內(nèi)容展開，把《電路》教材中的內(nèi)容整合成知識(shí)點(diǎn)，把所有的內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)化，便于學(xué)生利用碎片化時(shí)間來學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)順序可靈活調(diào)整[1]，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行整合和創(chuàng)新，并根據(jù)不同的階段（平常時(shí)段或非常時(shí)段）選擇不同的教學(xué)方法[2-3]，結(jié)合MOOC 平臺(tái)資源基于SPOC 或結(jié)合“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”教學(xué)理念對(duì)電路教學(xué)模式進(jìn)行探討[4-5]，以及建立了“4+1”的多元考核方法[6]，利于相關(guān)專業(yè)的學(xué)生互為借鑒，促進(jìn)學(xué)生注重的平時(shí)學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生摒棄了以往期末一考了事的想法，放棄考前突擊僥幸心理。這些研究成果對(duì)提高《電路》教學(xué)效果起到了很大的作用，但有些改革成效，限于條件，不能很好地開展。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能時(shí)代的到來，借助于科技力量，課程改革將可以進(jìn)行得更順暢、更徹底，以下將結(jié)合智能時(shí)代對(duì)電路課程的改革作進(jìn)一步的探討。

二 智能時(shí)代的電路教學(xué)改革

智能時(shí)代的電路教學(xué)改革利用高科技力量進(jìn)行，例如時(shí)下流行的“雨課堂”技術(shù)，“91 速課”平臺(tái)和智慧教室，借助科技力量，電路教學(xué)改革將如虎添翼，更上一層樓。

（一） “雨課堂”的應(yīng)用

雨課堂是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)工具[7]，結(jié)合現(xiàn)在上課所用到的PPT 和學(xué)生常用的微信，在不增加老師工作量和學(xué)生負(fù)擔(dān)的前提下，為智慧教學(xué)提供了便利。

1.考勤

大學(xué)上課出勤率是目前大學(xué)課堂面臨的一個(gè)難題，很多學(xué)生都存在著逃課的心思，平時(shí)如果通過班級(jí)考勤員來考勤的話，限于同學(xué)之情，考勤數(shù)據(jù)難免有些出入，尤其是合班上課，人數(shù)眾多，如果由上課教師來考勤，太浪費(fèi)課堂時(shí)間，雨課堂可以很好地解決這個(gè)問題，學(xué)生掃碼進(jìn)課堂，打卡時(shí)間后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)記錄，公平公正，不會(huì)存在著異議，但可能存在二維碼外漏，課堂內(nèi)同學(xué)把上課二維碼發(fā)給逃課同學(xué)，導(dǎo)致偽到課率，這可通過隨機(jī)點(diǎn)名或隨堂提問避免，同時(shí)隨機(jī)點(diǎn)名還可以提高學(xué)生上課注意力，以免分神。

2.隨堂練習(xí)，隨機(jī)小測(cè)

經(jīng)過多年的教學(xué)反饋，同學(xué)們明確表示喜歡堂內(nèi)練習(xí)、課內(nèi)討論或小測(cè)，這也是增加師生間，生生間互動(dòng)的一種方式，如圖1 和圖2 所示。通過習(xí)題或小測(cè)的作答，一可以檢查學(xué)生自己是否掌握新學(xué)到的知識(shí)；二可以給教師一個(gè)反饋，根據(jù)學(xué)生答題正誤率調(diào)節(jié)后續(xù)授課的內(nèi)容和進(jìn)度，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)情，同時(shí)，教師還可以趁機(jī)提醒做題老出錯(cuò)，精神不夠集中的學(xué)生，以求教學(xué)普及到課上任一同學(xué)，“不漏掉一個(gè)”。

圖1 學(xué)生分組討論（1）

圖2 學(xué)生分組討論（2）

（1）隨堂練習(xí)

練習(xí)題一般都是單選題或多選題，設(shè)定答題時(shí)間，時(shí)間一到，答案即現(xiàn)，同時(shí)也能顯示全班同學(xué)的答題結(jié)果，通過投屏，全班同學(xué)都能看到題目的正確答案與錯(cuò)誤答案，雖然沒有顯示同學(xué)的姓名，但同學(xué)們心中有數(shù)，自己答對(duì)與否，起到警示作用，同時(shí)利于同學(xué)們根據(jù)答案及時(shí)自行理解或同學(xué)間互相討論，互助理解。

（2）隨機(jī)小測(cè)

隨機(jī)小測(cè)用來檢查學(xué)生學(xué)習(xí)一段時(shí)間后或?qū)W習(xí)某些章節(jié)后的學(xué)習(xí)效果，而且答案在學(xué)生提交試卷后即可呈現(xiàn)，一來可以減少教師改卷的工作量，二來，學(xué)生可以馬上知道自己的錯(cuò)誤所在，時(shí)間效率非常高，但有個(gè)小問題要注意一下，如果小測(cè)時(shí)選擇答案為提交后呈現(xiàn)，可能會(huì)出現(xiàn)早提交的同學(xué)得知答案告訴后提交的同學(xué)，影響到別的同學(xué)作答，所以一般選擇延后一段時(shí)間后答案才呈現(xiàn)。

（3）分組討論

有些問題回答錯(cuò)誤，學(xué)生自己可能解決不了問題，通過分組討論，基礎(chǔ)好的同學(xué)幫助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，同學(xué)的思考方式相近，同學(xué)間的討論交流更利于學(xué)生上手。

3.大數(shù)據(jù)服務(wù)

“雨課堂”會(huì)記錄上課時(shí)所有相關(guān)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生進(jìn)課堂的打卡時(shí)間，發(fā)彈幕次數(shù)（課堂互動(dòng)），課堂習(xí)題正確率，小測(cè)分?jǐn)?shù)等等，學(xué)生每節(jié)課是否按時(shí)上課，是否認(rèn)真答題以及與老師互動(dòng)等信息都是體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生平時(shí)對(duì)課程學(xué)習(xí)的投入程度，通過分析這些數(shù)據(jù)，有利于老師對(duì)課程教學(xué)的掌控，方便老師了解每個(gè)學(xué)生的情況，以及教師課后對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)，并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)對(duì)電路進(jìn)行改革，使電路改革有跡可尋，有的放矢，大大改變了以往的“憑經(jīng)驗(yàn)”教學(xué)，現(xiàn)在以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)，更加精準(zhǔn)，更有成效。同時(shí)，也可提醒學(xué)生要注意平時(shí)學(xué)習(xí)過程。此外，“雨課堂”對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總，減輕了老師對(duì)數(shù)據(jù)記錄、保存及處理的工作量，提高了老師的工作效率。

（二） “91 速課”技術(shù)的應(yīng)用

在信息迅速發(fā)展的今天，單純坐在課室里聽課，或者通過電腦學(xué)習(xí)已經(jīng)滿足不了當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，現(xiàn)在對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的使用已經(jīng)向移動(dòng)終端大量遷移，微課應(yīng)運(yùn)而生，它是教育信息化的趨勢(shì)，微課教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以提升老師在教育信息化條件下的綜合素質(zhì)和能力，在人手一機(jī)的校園，“91 速課”技術(shù)采用H5 制作操作體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和與多媒體相融合的理念，且內(nèi)置了豐富的圖形元素、圖片多媒體素材庫、教學(xué)視頻、各類特色的交互組件、語音錄制、板書功能等，幾分鐘內(nèi)就能完成一個(gè)微課的制作[8]，制作效率非常高，微課小而精，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，可以讓學(xué)生通過手機(jī)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，并時(shí)刻能與教師互動(dòng)，改變了過往單向傳輸、互動(dòng)甚少的局面。

課前，可利用“91 速課”平臺(tái)制作前導(dǎo)發(fā)給學(xué)生，用“91 速課”制作小與精的PPT，并可在對(duì)應(yīng)的PPT 頁面上附上語音，更能吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)，利用“91”速課制作上課課件，圖文、音視頻結(jié)合在一起，也有助于課堂效果的提高。同時(shí)，可以參照周璠[9]制作相關(guān)的APP 發(fā)給學(xué)生，利于學(xué)生課內(nèi)外學(xué)習(xí)，并且形式新穎，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣度。

（三） 智慧教室的應(yīng)用

智慧教室是一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的物化，是多媒體和網(wǎng)絡(luò)教室的融合體，它借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和智能技術(shù)等，包括有形的物理空間和無形的數(shù)字空間，通過各類智能裝備輔助教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)課堂交互開展，實(shí)現(xiàn)情境感知和環(huán)境管理功能的新型教室[10]。

傳統(tǒng)教室如圖3 所示，傳統(tǒng)“秧田式”教室布局，方便完成平時(shí)一對(duì)多的面授教學(xué)任務(wù)，這適合老師一言堂的情況，學(xué)生統(tǒng)一朝向，上課過程中，老師如果需要與學(xué)生互動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力，就要走到學(xué)生當(dāng)中，如果是大班上課，老師走動(dòng)會(huì)困難多了，投影設(shè)在講臺(tái)上，坐在后排的同學(xué)不能看清楚投影上的課件和黑板上的板書，難免會(huì)引起后排同學(xué)的分神，開小差，如果有問題需要討論，前排同學(xué)很難扭回頭，導(dǎo)致有些教學(xué)活動(dòng)不能很好展開。

圖3 傳統(tǒng)教學(xué)課桌擺放[11]

現(xiàn)在我學(xué)校在普及智慧課室的應(yīng)用，學(xué)生側(cè)造型如圖4 和圖5 所示，圖4 是根據(jù)教學(xué)需要，拼成圓桌形式，為線上線下混合式教學(xué)中線下授課提供有力的支撐或?yàn)槠綍r(shí)開展小組討論提供便利。圖5提供了多面顯示屏，方便同學(xué)展示自己的成果以及不管處在哪個(gè)位置上的同學(xué)都能看得到屏幕上投影的內(nèi)容，促使其認(rèn)真學(xué)習(xí)。

圖4 圓桌擺放[11]

圖5 多屏顯示[11]

教師側(cè)在雙高清激光投影機(jī)的加持下，呈現(xiàn)多視窗，利于教師教授，也方便學(xué)生學(xué)習(xí)，據(jù)了解，大部分的學(xué)生都表示在老師展示下一頁課件時(shí)，思緒還停留在上一頁的內(nèi)容上，所以上下頁P(yáng)PT 同時(shí)展示，有助于知識(shí)點(diǎn)連貫性展示，如圖6 和圖7 所示。

圖6 多視窗展示（1）[11]

圖7 多視窗展示（2）[11]

還有遠(yuǎn)程直播互動(dòng)教室，如圖8 所示?？梢詫?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程直播，輕松實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)的教學(xué)直播，為線上學(xué)習(xí)，尤其對(duì)于突發(fā)情況，部分同學(xué)無法回校進(jìn)行線下學(xué)習(xí)的情況，線上學(xué)習(xí)，線下互動(dòng)，讓線上學(xué)習(xí)不再單調(diào)，實(shí)現(xiàn)資源共享與傳播。

圖8 遠(yuǎn)程直播互動(dòng)教室[11]

只要有網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方，校際互動(dòng)，發(fā)達(dá)城市及邊遠(yuǎn)山區(qū)的資源可以共享，讓資源利用達(dá)到最大化，以實(shí)現(xiàn)資源共享化，也避免了資源的重復(fù)建設(shè)，節(jié)省人力物力。

（四） 慕課平臺(tái)

提供線上資源，支持線上線下混合式教學(xué)，線上自學(xué)，線下交流討論，充分把學(xué)生的課余時(shí)間利用起來，支持提前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，平臺(tái)上系統(tǒng)化展示整個(gè)課程內(nèi)容，包含上課課件，上課視頻，知識(shí)點(diǎn)微視頻，練習(xí)題，小測(cè)題和模擬題，供不同層次、不同學(xué)科的學(xué)生選擇。

（五） Q 群和微信群

現(xiàn)在是智能時(shí)代，QQ 和微信是學(xué)生常用的聊天工具，針對(duì)課程，建立專門的Q 群和微信群，提供一個(gè)交流平臺(tái)給師生，可促進(jìn)師生間、生生間交流互動(dòng)，即時(shí)交流，遇到問題可即時(shí)解決，及時(shí)掃清障礙，利于學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

三 結(jié)語

電路課程學(xué)習(xí)時(shí)，常遇到問題：為什么要學(xué)好電路課程？如何學(xué)好電路課程？在智能時(shí)代，依賴科學(xué)技術(shù)，很多以前不可能實(shí)現(xiàn)的改革，現(xiàn)在都得以一一實(shí)現(xiàn)，為學(xué)好電路課程提供了有力的支撐，但如何進(jìn)一步深化改革還有待探討。