《電子系統(tǒng)設(shè)計與工程實踐》網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)及教學(xué)方法改革

張 誠，孟德軍，徐 偉，榮 鋒

（天津工業(yè)大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，天津 300387）

一、引言

隨著電子信息產(chǎn)業(yè)對員工專業(yè)技術(shù)能力需求的提高，各高校電子信息類專業(yè)越來越重視學(xué)生的實踐能力和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計綜合能力，我院專門開設(shè)了《電子系統(tǒng)設(shè)計與工程實踐》課程。教學(xué)過程包括理論授課和實踐環(huán)節(jié)兩部分，實踐環(huán)節(jié)主要以分散自主方式進(jìn)行，通過理論考試和實踐作品驗收形式進(jìn)行課程考核。該課程的主要目的是提高學(xué)生電子系統(tǒng)的設(shè)計和制作能力，但在教學(xué)過程中遇到了如下問題：（1）教學(xué)內(nèi)容綜合性強(qiáng)、知識點分散、信息量大，而有限的課堂教學(xué)學(xué)時難以滿足要求。（2）傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式側(cè)重于知識的灌輸，難于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，而自學(xué)能力則是一個優(yōu)秀工程師的必備素質(zhì)。（3）現(xiàn)有的教學(xué)模式不能為學(xué)生提供充分而有針對性的輔導(dǎo)，不利于創(chuàng)造互動討論平臺，限制了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流。（4）由于學(xué)生完成實踐課題以分散方式為主，不便于在學(xué)生實踐過程中進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)。

為解決上述問題，本文提出一種“以課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)課程相結(jié)合”的電子系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)方法，將網(wǎng)絡(luò)課程作為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種有效教學(xué)手段，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程信息量大、選擇性、自主性學(xué)習(xí)、易于創(chuàng)建交流平臺、打破時間和空間限制等優(yōu)勢，與課堂教學(xué)相互配合，更好地滿足該課程教學(xué)的需求。本文介紹了建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程的總體設(shè)計思想和原則、課程網(wǎng)站的架構(gòu)和實現(xiàn)方法以及基于該網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行的相關(guān)教學(xué)方法的改革和研究。

二、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的設(shè)計思想與原則

網(wǎng)絡(luò)課程的載體是課程網(wǎng)站，課程網(wǎng)站是課程建設(shè)的重要組成部分，可實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程資源共享，確保教學(xué)質(zhì)量[2]。通過課程網(wǎng)站，既彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足，促進(jìn)了課程教學(xué)水平的提高，也拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[3]。在課程網(wǎng)站設(shè)計過程中必須以課程教學(xué)活動為中心，以實際應(yīng)用為向?qū)ВY(jié)合計算機(jī)網(wǎng)站建設(shè)的相關(guān)技術(shù)，才能使所建設(shè)的網(wǎng)站真正與課堂教學(xué)相結(jié)合，融入課程教學(xué)體系[4]。通過研究，課程網(wǎng)站的設(shè)計需要遵循以下原則：（1）以學(xué)習(xí)者為中心的原則。學(xué)習(xí)網(wǎng)上資源的主體是學(xué)生，所選教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)通過自主學(xué)習(xí)掌握所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生探索知識的興趣和能力。另外，相比課堂教學(xué)，學(xué)生從被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃治稣撸鶕?jù)個人情況對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行有選擇的學(xué)習(xí)，要考慮不同學(xué)生的個性化需求。（2）教學(xué)內(nèi)容與網(wǎng)站設(shè)計相結(jié)合的原則。網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)內(nèi)容是以網(wǎng)站的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，要重視網(wǎng)站的風(fēng)格、布局以及美工效果，有助于激發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣。強(qiáng)調(diào)以人為本，便于學(xué)生在線學(xué)習(xí)和練習(xí)，具有良好的人機(jī)交互性。同時，要采取相關(guān)技術(shù)手段，使網(wǎng)站內(nèi)容便于更新和維護(hù)。（3）教學(xué)實用性原則。網(wǎng)站內(nèi)容不能是課堂知識的照搬，要注重與課堂所講述知識的聯(lián)系和區(qū)別，要注重知識的擴(kuò)展，網(wǎng)站內(nèi)容應(yīng)盡可能豐富，為學(xué)生深入學(xué)習(xí)提供條件。

三、課程網(wǎng)站的設(shè)計

根據(jù)課程要求，對網(wǎng)站進(jìn)行模塊劃分、網(wǎng)頁布局和美工設(shè)計，所設(shè)計的網(wǎng)站總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過首頁進(jìn)入網(wǎng)站，在首頁中提供網(wǎng)站導(dǎo)航，整個網(wǎng)站主要設(shè)計了課程介紹、課堂教學(xué)、進(jìn)階學(xué)習(xí)、互動交流和實踐環(huán)節(jié)五個版塊，其中互動交流、實踐環(huán)節(jié)版塊需要進(jìn)行實名登陸才能使用，其他三個版塊可以自由瀏覽。

圖1 課程網(wǎng)站總體結(jié)構(gòu)

“課程介紹”版塊：使網(wǎng)站訪問者了解課程的整體情況，對課程內(nèi)容組織、教學(xué)要求和任課教師進(jìn)行介紹。主要提供課程基本情況、教學(xué)團(tuán)隊、教學(xué)大綱和教學(xué)日歷的網(wǎng)頁瀏覽功能。

“課堂教學(xué)”版塊：該版塊是網(wǎng)站的主要組成部分，提供課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)，通過自測使學(xué)生對知識的掌握情況進(jìn)行評估，提供課程實驗內(nèi)容和設(shè)備的相關(guān)資料，實現(xiàn)鞏固課堂教學(xué)的作用。該版塊提供電子課件、自測評估的網(wǎng)頁瀏覽和實驗資料的下載功能。在教學(xué)內(nèi)容的選取方面，需要注意網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容不能是課堂教學(xué)內(nèi)容的照搬，而是要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程的特點，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在本網(wǎng)站的教學(xué)內(nèi)容安排方面，結(jié)合任務(wù)驅(qū)動的思想組織網(wǎng)絡(luò)課堂內(nèi)容，首先對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括和歸納，提供各章的重點和難點，將每一章的內(nèi)容量化為幾個相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，每個學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)一步量化為多個小問題，從而突出相關(guān)知識的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)，便于學(xué)生建立自己的知識體系，讓學(xué)生在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

“進(jìn)階學(xué)習(xí)”版塊：該版塊在課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的深入學(xué)習(xí)，注重理論知識在實際應(yīng)用中的運(yùn)用。主要包括專題講座、案例分析和應(yīng)用筆記。其中，專題講座為在線視頻方式，由相關(guān)教師就電子系統(tǒng)設(shè)計中某一實際問題進(jìn)行深入講解；案例分析部分以電子設(shè)計競賽題目和教師科研項目為基礎(chǔ)進(jìn)行整理，使學(xué)生了解電子系統(tǒng)設(shè)計的全過程，提高實際設(shè)計能力；應(yīng)用筆記部分主要從工程實際出發(fā)，提供典型器件的使用方法、設(shè)計經(jīng)驗與注意事項。

“互動交流”版塊：該版塊包括通知公告、在線答疑和學(xué)習(xí)交流三個部分，用于向?qū)W生發(fā)布課程通知，進(jìn)行教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的交流。在線答疑采取“聊天”的技術(shù)方式，由教師規(guī)定時間，解答學(xué)生的網(wǎng)上提問，并對共性問題進(jìn)行匯總，在課堂進(jìn)行統(tǒng)一講解。學(xué)習(xí)交流采取“留言”的技術(shù)方式，教師或?qū)W生建立討論主題，大家可對該主題發(fā)表觀點，進(jìn)行技術(shù)交流。通過教師合理的組織和引導(dǎo)，可充分發(fā)揮該版塊的作用，調(diào)動學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的熱情和興趣。

“實踐環(huán)節(jié)”版塊：該版塊為本課程的實踐環(huán)節(jié)提供了一個規(guī)范化的管理平臺，主要包括實踐課題庫、開題申請（提交選題及總體方案）、實驗預(yù)約、設(shè)計文檔提交（規(guī)范化的設(shè)計報告、電路圖、程序代碼等）和驗收申請等部分，有助于教師及時了解學(xué)生實踐課題的實施情況，進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。同時，該版塊也加強(qiáng)了課題設(shè)計文檔的規(guī)范化管理。

四、基于網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)方法改革

為了充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程對課堂教學(xué)的輔助作用，使課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正的有機(jī)結(jié)合，不僅網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容要與課程體系相結(jié)合，而且要對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行必要的改革。根據(jù)本課程的實際情況，在教學(xué)方法方面我們進(jìn)行了如下改革：（1）將課程網(wǎng)站管理和信息更新納入本課程的基本教學(xué)工作中，制定網(wǎng)站管理制度，安排任課教師作為網(wǎng)站管理員，及時進(jìn)行網(wǎng)站維護(hù)與內(nèi)容更新，做到與課程進(jìn)展同步。（2）對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新安排，使課堂教學(xué)更加具有針對性，部分教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生利用課程網(wǎng)站進(jìn)行自學(xué)。（3）利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)鞏固課堂所學(xué)知識，根據(jù)教學(xué)重點設(shè)計網(wǎng)站自測評估的試題內(nèi)容，要求學(xué)生進(jìn)行階段性復(fù)習(xí)和自測。為促進(jìn)學(xué)生利用網(wǎng)站資源鞏固課堂所學(xué)知識的積極性，課程部分理論考試試題可借鑒網(wǎng)站自測評估中的內(nèi)容。（4）要求教師安排固定的在線答疑時間，并每天瀏覽專題討論情況，積極提出討論主題，與學(xué)生進(jìn)行交流，根據(jù)學(xué)生在論壇中的討論情況，反饋課堂教學(xué)，使課堂教學(xué)更有針對性。（5）利用課程網(wǎng)站對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，結(jié)合該網(wǎng)站制定相關(guān)的實踐環(huán)節(jié)管理辦法，促進(jìn)分散式實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的規(guī)范化。

五、結(jié)語

本文針對《電子系統(tǒng)設(shè)計與工程實踐》課程教學(xué)中存在的不足，提出了一種將課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。對課程網(wǎng)站的基本設(shè)計思想和原則進(jìn)行了探究，結(jié)合實際情況設(shè)計出符合課程要求的網(wǎng)站，并對相關(guān)教學(xué)方法進(jìn)行了改革。經(jīng)教學(xué)實踐，取得了較好的教學(xué)效果。本文對相關(guān)課程網(wǎng)站建設(shè)及其教學(xué)方法的研究提供了參考，具有一定的借鑒作用。

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