電類基礎實驗課程遞階式的混合教學模式探索

吳霞，李弘洋，沈小麗，李敏，施閣

摘要：以“混合式”教育模式的理念指導高校電路與電子技術實驗課程的教學，在實驗課堂中，教學模式是以學生為主體，改變傳統課堂我教你學的教學思想。它賦予教師更多引導式機制，改革課程教學體系內容，通過開展網絡課堂自主學習、小組討論式學習、項目驅動教學法、考試模式的變革，指導學生循序漸進地最終完成具有一定難度的實驗項目，提高學生工程應用能力。

關鍵詞：混合式；電路電子技術實驗；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.4？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0276-02

“混合式”教學模式研究與實踐是在教師指導下，集課堂教學與課外學習為一體的教學，是一個完整的教學內容有機整體，既有別于自主性學習，又依附于自主學習能力的存在并提高此種能力。在混合式教學中，通過不同學習方式的融合，以及多種媒體資源的優化設計和各種教學策略的使用創設豐富的情境，激發學生積極的情感體驗，引起學生的高級思維和認知，形成對知識的理解和遷移，從而能夠解決實際問題，實現深度學習。這種模式賦予課堂教學中教師更多的自主和責任，以計算機多媒體技術與網絡技術為主要基礎的信息技術為課堂教學提供了嶄新的教學環境，使教學內容得到了極大的豐富，使學生的學習途徑得到了空間和時間的拓展。

一、“混合式”教學模式的設計思想

電路與電子技術實驗課程是我校電氣、自動化、機電、電子專業學生開設的一門很重要的實踐基礎課程。我們采取了“混合式”教學模式的改革，進行了為期4年6個專業12個小班的課程實踐，現介紹如下。

1.混合式模式的設計框架。在實驗課堂教學中，我們構建了兩種課堂即“教師課堂”與“網絡資源課堂”的框架，并實現這兩種課堂的有機結合。其中“教師課堂”指的是學生面對教師的課堂，它是學生借助于教師的引導下，以自我為主體學習、實踐的課堂；“網絡資源課堂”指的是學生面向各種資源自主獲取知識的課堂。這兩種課堂既相互獨立又相互依存，由電路電子技術知識體系串聯在一起，在教師“混合式”的教學模式下實現實驗課程對學生的學習能力的培養。課堂內教學方式為：（1）開展課堂提問，計入平時成績；（2）開展自學實驗，學生自主完成實驗；（3）開展設計性實驗，學生自主設計實驗方案；（4）開展小組協作式的教學討論；（5）開展自選實驗項目；（6）開展項目驅動教學法，通過學生設計方案、仿真、實施，遞交硬件作品。網絡課堂教學方式為：提供有效的學習資料；提供實驗經典視頻范例；遞交網上仿真報告；提供實驗自測檢測題；提供在線討論區。

2.混合式模式的教學體系。電路與電子技術實驗課程總學時為48學時。我們根據“混合式”教學模式設計框架，構建課程實踐教學體系。（1）實驗概論1學時；（2）自學實驗10學時；（3）設計性、綜合性實驗21個學時；（4）開展小組式討論9學時，采用網絡課堂上傳小組PPT設計方案的學習方法；（5）綜合實驗項目7學時（實驗前必須預約），采取多選1實驗項目，要求學生上交硬件作品。

二、“混合式”教學模式的實踐

我們按照建立的實驗教學體系，“混合式”教學模式改革具體實踐如下：

1.開展網絡資源課堂的教學模式。學生進入實驗室前的資格審核。學生進入實驗室前，檢查學生實驗的預習效果。學生使用學號登陸網絡平臺，進入網絡課堂上進行自測自檢，并計入實驗成績，合格者進入實驗室。

2.驗證性實驗，課堂采取提問。教學中所有驗證性實驗均由學生獨立完成，教師在課堂上，無須講解。學生進入實驗室前，通過網絡課堂觀看視屏錄像，進行自學。為了檢查學生自學效果，實驗課堂隨機抽查5位學生進行提問，并計入實驗平時成績。

3.設計性實驗，課前遞交網上仿真作業。我們開展課堂內的學習延伸到課外教育教學模式，要求學生利用EDA仿真工具，實現電路方案的設計及驗證。對設計性實驗項目要求學生實驗前必須提交仿真報告（網上作業，課余完成），然后方可進入實驗室。

4.開展小組協作式的教學模式。針對一些難度大的一些實驗項目。將每個教學班級分成5～6人一個協作小組，目的是讓學生在實驗課程中便于交流、協商、討論。將個人的競爭轉化為小組之間的競爭。各小組成績的評比由小組之間采取無記名投票的方式決定。最后小組成績由各項評比加權，定期公布在網絡課堂的排行榜上，模式之一為小組互相評比，包括：（1）電路方案及其仿真：小組成員設計電路方案，用EDA工具進行電路仿真；（2）各小組PPT電路方案的制作；（3）小組課堂演講，小組成員代表講授設計實施的電路方案。模式之二為小組教師評比，電路方案的實施小組內成員互相診斷電路故障，實驗室里完成電路的設計與實現。

5.開展項目驅動教學法的教學模式。此過程的教學模式強調以學生為中心，強調真實任務或活動的重要性。項目驅動教學法是“以項目為中心的學習”。給出學生6～7個綜合實驗項目，以2人為1個小組，選擇一道綜合題目完成一個實物作品。培養學生利用仿真軟件有效地完成電子工程項目從最初的電路設計到最終電子小產品實現的完整過程。項目完成后，由教師驗收實物作品，并對小組每位成員進行提問，提問結果計入此項成績。

三、課程考核

1.考試模式。期末實驗考試分成兩種形式，由學生根據自己的學習能力，進行選擇。一是常規的閉卷考試，提供10種不同項目的設計性或小綜合性實驗，由學生抽簽選擇試卷和實驗考場，采取監考教師現場對操作結果簽字確認，考后批卷的方式。二是開卷考試（引入綜合設計題目，側重能力考試）。由2人自由組合組成一個小組的開放性考試，教師提前一周在網絡課堂上發布實驗考核任務，一周后學生按照指定實驗室和限定的時間，開卷（學生可帶相關書籍和筆記本電腦進行電路仿真）完成教師現場給定的電路設計指標，由監考教師當場驗收。

2.考試選題。實驗開放考試題目是通過征集學生自主出題與教師出題兩種形式。這種出題方式極大地調動了學生的學習積極性，例如選自學生出的開放考題，設計實現一個頻率計的測量電路。

3.考試成績評定方法。合理的實驗考核機制更好地調動學生實踐動手能力，讓學生體會學習是快樂的。實驗課程考試成績評定機制分為平時占30%，包括預習、操作、報告撰寫；小組協作占10%，包括方案、演講、PPT制作、團隊比賽；大綜合實驗占10%，包括基本指標、擴展功能、創新點及提問；期末考試占50%，分為閉卷抽簽考試和2人為1小組的開放性考試（閉卷答思考題，綜合實驗題目）。

四、結束語

我校教師經過4年的教學實踐，進行了“混合式”教學模式的改革，取得了顯著教學效果。學生通過這門實驗課程的學習，大多數學生動手能力得到鍛煉。激發了學生的學習熱情和鉆研精神。一些優秀的學生直接參與課程教師的科研項目，進行科學研究，并在核心期刊上發表多篇科技論文，申請了專利。

基金項目：主持2010年浙江省新世紀項目（項目編號：zc2010033）；主持2010年中國高等教育學會專項課題（項目編號：2010YHE028）。

作者簡介：吳霞（1964-），女，浙江杭州人，副教授，學士學位，中國計量學院機電工程學院實驗中心主任，研究方向：電子檢測技術方向。endprint