基于“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的模擬電路課程教學(xué)實(shí)踐研究

張清泉　張亞喬　曳永芳

【摘 要】論文對(duì)基于“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的模擬電路課程教學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐研究。包括“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)施前的準(zhǔn)備工作，學(xué)生如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，如何進(jìn)行課程和實(shí)踐教學(xué)過程，以及課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法等。通過對(duì)比研究，得出了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式是一種自主高效的教學(xué)模式的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】自主學(xué)習(xí)；課堂教學(xué)；探討

中圖分類號(hào)： G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）06-0053-002

“翻轉(zhuǎn)課堂”作為一種新的教學(xué)模式，其核心就是將學(xué)習(xí)的決定權(quán)和主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。但不同的課程有不同的教學(xué)特點(diǎn)，需要在實(shí)踐中進(jìn)行探索和完善。傳統(tǒng)的教學(xué)方法偏重“注入式”，缺乏啟發(fā)引導(dǎo)，缺乏學(xué)生的積極參與，這勢必會(huì)影響高校人才培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高。在互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字教學(xué)平臺(tái)大量普及的今天，傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯得較為落后。因此，在模擬電路課程教學(xué)中，采取“翻轉(zhuǎn)課堂”這種新的教學(xué)模式并進(jìn)行實(shí)踐和對(duì)比研究顯得尤為重要。

1 “翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)施前的準(zhǔn)備工作

首先，校、院領(lǐng)導(dǎo)要積極支持和引導(dǎo)課堂教學(xué)改革工作，學(xué)校要利用學(xué)報(bào)、校報(bào)、校園網(wǎng)等傳播媒介，宣傳“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)與改革活動(dòng)的意義，并對(duì)進(jìn)行課改的教師在政策方面給予優(yōu)惠和傾斜，同時(shí)要對(duì)學(xué)生做好動(dòng)員工作，使學(xué)生有一定的認(rèn)識(shí)和思想準(zhǔn)備。

教師在課改前首先要選定合適的教材、參考書，重新修訂和撰寫教學(xué)內(nèi)容和教案，以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)書、討論問題集、作業(yè)集等。對(duì)于教材中涉及的難度較大的內(nèi)容，教師要羅列出來，并要求學(xué)生課外加強(qiáng)學(xué)習(xí)。對(duì)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)結(jié)論如何應(yīng)用于模擬電路，以及定理、公式的應(yīng)用要求，在學(xué)生自學(xué)任務(wù)書中要明確，以便學(xué)生重點(diǎn)自學(xué)和理解；課外參考資料選取也很重要，要鼓勵(lì)同學(xué)們多看電子信息方面課外讀物，除看參考教材外，還要讀一些淺顯、易懂的專業(yè)方面的資料，從而增加學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到由易到難的學(xué)習(xí)效果。

教師要準(zhǔn)備好教案， PPT、影像、圖文網(wǎng)絡(luò)資料等，并能在微信平臺(tái)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行交流。教師要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，增加知識(shí)容量，以備教學(xué)過程中為學(xué)生解疑。基本原則是，課堂上三分之一的時(shí)間由老師解惑、答疑，其余時(shí)間以學(xué)生為主體，采用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

學(xué)校要建立翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施所需的信息技術(shù)支持。從教師制作教學(xué)視頻、學(xué)生在家觀看教學(xué)視頻到個(gè)性化與協(xié)作化學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建，都需要有現(xiàn)代化的數(shù)字教學(xué)平臺(tái)的支持。

2 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)改革實(shí)施過程

2.1 學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)是“翻轉(zhuǎn)課堂”的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂的課前預(yù)習(xí)是一個(gè)有目的預(yù)習(xí)，老師提前在網(wǎng)上或通過其它方式給學(xué)生布置好學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自學(xué)任務(wù)書預(yù)習(xí)當(dāng)堂課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)要在數(shù)字平臺(tái)上完成自學(xué)作業(yè)，并把完成的作業(yè)及時(shí)反饋給老師。課堂上，老師不再按照教學(xué)程序按部就班地進(jìn)行內(nèi)容講解，而是針對(duì)學(xué)生們?cè)陬A(yù)習(xí)以及課程討論中遇到的難點(diǎn)與問題進(jìn)行重點(diǎn)講解。

作為學(xué)生一定要明白自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，知道自己學(xué)什么、怎么學(xué)。微課、慕課、多媒體教學(xué)資料是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要手段，課前預(yù)習(xí)達(dá)不到要求，課堂上的教學(xué)就難以進(jìn)行。我院模擬電路課程改革前的理論教學(xué)是68學(xué)時(shí)，改革后變?yōu)?8學(xué)時(shí)，更多的時(shí)間留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.2 課堂上采用靈活多變的學(xué)習(xí)方法是“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)施過程

課堂教學(xué)方法方面，要突破單一講授式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，采用“學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、課堂討論交流展示、教師指導(dǎo)”的方式；教師在課堂上主要解決自主學(xué)習(xí)遇到的難題。

課前根據(jù)以往的考試成績，把同學(xué)分成幾組，每組都有成績較好的同學(xué)穿插其中。課堂上首先由學(xué)生分組討論教學(xué)任務(wù)書中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，然后以組為單位，隨機(jī)抽查或自愿地由學(xué)生講解本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)同學(xué)講完后，其它同學(xué)可以提出自己的觀點(diǎn)和見解，教師要耐心傾聽同學(xué)的發(fā)言，最后對(duì)存在的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解。在教學(xué)過程中，可以采取啟發(fā)式、探究式、討論式、講解和訓(xùn)練結(jié)合式的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。

探究式教學(xué)，就是教師在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中提出的各種疑難問題，學(xué)生在課外不能解決，在討論課上師生共同討論解決。探究型教學(xué)可以采取：提出問題、猜想與假設(shè)、分析與論證、評(píng)估與交流等學(xué)習(xí)方式。如：“基本放大電路”一節(jié)“靜態(tài)”和“動(dòng)態(tài)”的理解，針對(duì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)書提出的問題，盡管有些學(xué)生在課外積極查閱相關(guān)資料進(jìn)行了學(xué)習(xí)，但有些問題仍然不解。在探究式學(xué)習(xí)中，學(xué)生相互交流，提出自己的觀點(diǎn)和思路，不僅掌握了“靜態(tài)工作點(diǎn)”的估算方法，而且對(duì)其估算的意義也有了較深認(rèn)識(shí)，并能較好的理解“靜態(tài)”和“動(dòng)態(tài)”區(qū)別和聯(lián)系。又如：在“運(yùn)算放大器”一節(jié)的教學(xué)中，教師提出了一些和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題，讓同學(xué)們?nèi)ヌ剿鳌Ｈ纾喝绾卫斫狻疤摱獭焙汀疤摂唷保\(yùn)放為何要“理想化”，運(yùn)放在實(shí)際電路中有何應(yīng)用等等；讓同學(xué)們?cè)谡n堂上帶著問題去討論，收到了良好效果。這種教學(xué)方法的原則是，“設(shè)問引思，留有余地”，既要讓同學(xué)們發(fā)揮主動(dòng)性，還不能使同學(xué)產(chǎn)生畏難情緒[1]。

課堂討論是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展個(gè)性、擴(kuò)展思維、共同發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。同學(xué)們之間相互交流，取長補(bǔ)短，使學(xué)生的個(gè)性、思維、表達(dá)能力都能得到充分發(fā)揮與鍛煉。討論課首先以小組為單位進(jìn)行，在小組討論的基礎(chǔ)上，每組可以選出代表進(jìn)行課堂大討論。討論課上，同學(xué)們可以各自提出對(duì)問題的看法和體會(huì)，并可以反駁不同的觀點(diǎn)。在討論課中，教師對(duì)學(xué)生的發(fā)言要進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)評(píng)和積極引導(dǎo)，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生掌握本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)、推廣和應(yīng)用。

講解和訓(xùn)練結(jié)合式教學(xué)，要求學(xué)生根據(jù)“自主學(xué)習(xí)任務(wù)書”布置的內(nèi)容課前預(yù)習(xí)，在搞清基本概念、基本理論與方法之后，在課堂上講解教學(xué)內(nèi)容的過程。在講課過程中，臺(tái)下的同學(xué)可以對(duì)其講解的內(nèi)容進(jìn)行提問、反駁、補(bǔ)充。對(duì)于習(xí)題課，可分為基本概念題、分析題、應(yīng)用題等題型，課后布置給學(xué)生。習(xí)題課上，由每組的學(xué)生在臺(tái)上進(jìn)行講解，臺(tái)下的同學(xué)還可以提出多種解題思路進(jìn)行交流，教師對(duì)學(xué)生的解題方法進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

課堂上教師在總結(jié)發(fā)言時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生善于總結(jié)學(xué)習(xí)規(guī)律、特點(diǎn)和思路[2]。如：“模擬電路”教學(xué)過程中，可以總結(jié)出這樣的規(guī)律，課程的主要內(nèi)容歸納為：元件-基本電路-單元電路-功能電路；每節(jié)的內(nèi)容順序歸納為：基本為概念-原理-分析-計(jì)算-應(yīng)用；電路分析的原則是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)；信號(hào)歸納為從小信號(hào)到大信號(hào)；域歸納為時(shí)域與頻域等等。

在教學(xué)過程中，要不斷征求和傾聽學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的意見和建議，相互溝通，取長補(bǔ)短。可以采取個(gè)別座談、集體問卷、書面報(bào)告等形式，每學(xué)期進(jìn)行兩到三次意見征集活動(dòng)。對(duì)于同學(xué)提出的意見和建議，要認(rèn)真對(duì)待。在征求意見中，有的同學(xué)提出把“模擬電路”中的課后習(xí)題進(jìn)行典型講解；有的同學(xué)提出多講和課程內(nèi)容聯(lián)系緊密的應(yīng)用實(shí)例；這些意見和建議，對(duì)教學(xué)起到了很好的促進(jìn)作用。

在教學(xué)過程中，注意運(yùn)用生動(dòng)直觀的畫面進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)和討論。如：對(duì)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)為主的內(nèi)容，講解和討論以板書為主，而講解理論性強(qiáng)，方框圖和波形較多的內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生能輔以電腦、多媒體課件進(jìn)行學(xué)習(xí)討論，并自制 Flash 動(dòng)畫進(jìn)行模擬，從而使枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得直觀具體、生動(dòng)形象，使課堂教學(xué)更加有興趣、理解全面、記憶深刻。

在整個(gè)教學(xué)過程中，教師要把握課程內(nèi)容和進(jìn)度，保障教學(xué)計(jì)劃的完成。同時(shí)要耐心記錄學(xué)生在講課、討論、訓(xùn)練中存在的問題，在每節(jié)課的總結(jié)發(fā)言中予以解決。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“翻轉(zhuǎn)課堂”不可忽視的重要環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“模擬電路”課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)[3]。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生可以采用系統(tǒng)級(jí)分析仿真軟件[4]，在自己的電腦上進(jìn)行，并通過數(shù)字平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀摩以及和老師交流遇到的問題。仿真實(shí)驗(yàn)主要在課外自主完成，教師在課外輔導(dǎo)并檢查。

在完成仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)兩人一組，實(shí)驗(yàn)首先由學(xué)生自主完成，教師在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)并記錄問題。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到一定階段，教師對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正和指導(dǎo)，并和同學(xué)們分析討論，最后由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。教師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，學(xué)生方可離開教室。為了發(fā)揮學(xué)生的自主能力，教師盡量不要演示實(shí)驗(yàn)過程。

3 成績?cè)u(píng)定和課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)

3.1 成績?cè)u(píng)定

成績?cè)u(píng)定方面，改變單一依賴期末考試的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式，采取學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)與考試評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式， 對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、 課堂參與程度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)，學(xué)習(xí)過程成績可以占到總成績的50%。這就要求教師在課堂教學(xué)中能與學(xué)生積極互動(dòng)，角色定位合適，并對(duì)學(xué)生在講課、討論、預(yù)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行成績記錄和評(píng)價(jià)，最后合理給出綜合成績。

3.2 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

圖1、圖2分別是模擬電路課堂進(jìn)行“傳統(tǒng)教學(xué)法”和 “翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”的期末成績計(jì)算機(jī)仿真直方圖。橫坐標(biāo)為不同的分?jǐn)?shù)段，縱坐標(biāo)為學(xué)生人數(shù)。同一個(gè)老師同一個(gè)學(xué)期教授不同的兩個(gè)自然班，每班41名同學(xué)，且采用不同的兩種教學(xué)方法。從圖中可以看出，圖1成績分布分散，在80分左右和90分左右成績集中，且有一人不及格。圖2接近高斯分布，成績分布合理，大部分同學(xué)成績分布在80到90分之間，因此，“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”對(duì)學(xué)生成績的整體提高有較明顯的效果，優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法。

4 結(jié)論

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)，學(xué)生從開始的不習(xí)慣，逐步得到了適應(yīng)。表現(xiàn)在課前預(yù)習(xí)已成習(xí)慣，學(xué)生主動(dòng)講解、提問、討論積極主動(dòng)，課堂氣氛空前活躍。學(xué)生從以前對(duì)課堂內(nèi)容的死記硬背，變成了活學(xué)活用，并能和實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系。教師的知識(shí)也不斷得到充實(shí)和完善。課程從教學(xué)大綱的制定、教學(xué)內(nèi)容的探討和確定、參考書的選取、課件制作、教學(xué)方法的研究、考試內(nèi)容等不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。但是，實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”學(xué)生需要在課后花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)校在教學(xué)時(shí)間安排上要進(jìn)行協(xié)調(diào)和支持。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)教師專業(yè)能力以及信息技術(shù)能力的培訓(xùn)和指導(dǎo)。

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