SPOC模式下“電子技術(shù)實驗”課程探索與實踐

張煒 鄭娜

[摘要]針對電子技術(shù)實驗傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的不足，以SPOC模式的理念改革高校電子技術(shù)實驗課程教學(xué)。從實驗課的教學(xué)資源、教學(xué)方式、考核方式等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革與創(chuàng)新，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，形成一種以學(xué)生為主體的主動學(xué)習(xí)模式，最終達(dá)到提高學(xué)生工程應(yīng)用能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的目的。

[關(guān)鍵詞]SPOC;電子技術(shù)實驗;教學(xué)模式

[中圖分類號]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號]2096-0603（2019）07-0096-02

一、引言

SPOC（Small Private Online Course，簡稱SPOC），即小規(guī)模限制性在線課程”。最早提出和使用該概念的是美國加州大學(xué)伯克分校的阿曼德·福克斯教授，在取得了良好的教學(xué)效果后，很多世界名校如麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、哈佛大學(xué)等都進(jìn)行了SPOC實驗及推廣，反應(yīng)良好。Small 和Private是相對MOOC（Massive Open Online Course，簡稱MOOC）中的Massive和Open而言，目前免費的MOOC課程，比如學(xué)堂在線、中國大學(xué)MOOC等的課程幾乎都是由各大名校開設(shè)，普通本科院校學(xué)生在沒有教師監(jiān)管的情況下，很難能自主完成一門課程的學(xué)習(xí)2。因此，采用SPOC能有效彌補(bǔ)MOOC的不足。

SPOC是MOOC的進(jìn)一步優(yōu)化，是將多種教學(xué)資源如課程的微視頻、虛擬實驗室、參考資料、測驗、討論等通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到小規(guī)模的實體校園教學(xué)的一種課程教育模式，實質(zhì)是將優(yōu)質(zhì)課程資源與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，翻轉(zhuǎn)教學(xué)流程，變革教學(xué)結(jié)構(gòu)，提升了教學(xué)質(zhì)量，既充分發(fā)揮MOOC的優(yōu)勢3，又有效彌補(bǔ)MOOC的短板與傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處。

“電子技術(shù)實驗”分為“模擬電子實驗”和“數(shù)字電子實驗”兩部分，是我校電氣工程及其自動化、自動化、通信工程、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)本科生在電子技術(shù)方面的實驗課程，對學(xué)生動手能力的提高具有非常重要的意義。由于概念多、學(xué)時短，學(xué)生要具備扎實的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的動手能力。傳統(tǒng)的教育模式僅僅依靠課堂教學(xué)時間，已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。學(xué)生反映重點和難點問題來不及思考，課上聽不懂、做不好實驗，課后自學(xué)學(xué)不會。為此，希望探索一種新的教學(xué)模式，故將SPOC模式引入教學(xué)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

經(jīng)過課程組成員多年的教學(xué)實踐，我們總結(jié)出在“電子技術(shù)實驗”課程的教學(xué)過程中主要存在以下四個問題。

（一）實驗的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)不受學(xué)生重視

學(xué)生預(yù)習(xí)只能通過閱讀實驗指導(dǎo)書進(jìn)行，過于抽象，大多數(shù)學(xué)生預(yù)習(xí)報告過于敷衍，抄書現(xiàn)象嚴(yán)重，對將要進(jìn)行的實驗根本不了解。

（二）授課模式單

一、傳統(tǒng)

每次實驗均先由教師講解實驗內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)教師的講解再做實驗，導(dǎo)致一部分學(xué)生生搬硬套，不理解為什么這樣做，不對實驗內(nèi)容進(jìn)行思考。

（三）考核方式過于單一

只重視了實驗結(jié)果正確與否，卻忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中動態(tài)的評價。

（四）實驗教學(xué)資源少

學(xué)生只能依靠實驗室有限的設(shè)備進(jìn)行實驗課程的學(xué)習(xí)，而實驗室在場地和使用時間上都是有限制的，不能完全滿足學(xué)生的需要。

為解決以上問題，希望探索一種新的教學(xué)模式，從預(yù)習(xí)模式、授課方式、考核方式、教學(xué)資源等環(huán)節(jié)著手，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，對實驗內(nèi)容做好充分的預(yù)習(xí)，從而每次都能高質(zhì)量地完成實驗任務(wù)，進(jìn)而提高實踐學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生成為教學(xué)過程中的主體，使實驗教學(xué)形成良性循環(huán)。

三、SPOC模式下課程教學(xué)改革

（一）改革的主要內(nèi)容

1.線上課前教學(xué)

（1）教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計制作教學(xué)資源。教師針對實驗內(nèi)容進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計，制作優(yōu)質(zhì)的SPOC教學(xué)資源上傳至網(wǎng)絡(luò)。課程組挑選優(yōu)秀教師制作電子技術(shù)實驗的微視頻，微視頻以實驗內(nèi)容為主，輔以SPOC微案例、Multisim仿真實驗，結(jié)合在線測試、在線答疑、在線統(tǒng)計、問卷調(diào)查等方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行反饋。

（2）學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)獲取新知識。現(xiàn)代通訊設(shè)備的普及使學(xué)生能夠在自主學(xué)習(xí)時上網(wǎng)瀏覽SPOC教學(xué)資源，通過交流平臺能夠及時地解決預(yù)習(xí)中遇到的各種問題。

（3）學(xué)生利用虛擬實驗室進(jìn)行實驗。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自學(xué)SPOC教學(xué)資源后，可利用Multisim 仿真軟件構(gòu)成的虛擬實驗室進(jìn)行實驗內(nèi)容的訓(xùn)練，并對即將進(jìn)行的實驗加以驗證。

（4）建立交流評價體系。學(xué)生在線上通過SPOC交流平臺可與教師或其他學(xué)生進(jìn)行討論并給予評價。

2.線下課內(nèi)教學(xué)

（1）課堂導(dǎo)學(xué)。教師在課上設(shè)置答題環(huán)節(jié)來檢驗學(xué)生對本次實驗預(yù)習(xí)的程度中。題目涵蓋實驗原理、實驗操作等內(nèi)容，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成答題后，教師可以根據(jù)反饋的答題情況，對錯誤率高的問題再進(jìn)行針對性的講解，對個別分?jǐn)?shù)不達(dá)標(biāo)的學(xué)生不允許其參加本次實驗，待其通過后方可進(jìn)行實驗。一方面可掌握學(xué)生真實的預(yù)習(xí)情況，敦促學(xué)生認(rèn)真做好預(yù)習(xí)，另一方面可提高課堂教學(xué)（實驗、課堂）效率。

（2）實驗操作新方法。傳統(tǒng)的實驗方法是由教師先講解實驗原理，然后演示實驗操作流程，最后由學(xué)生親自做實驗，學(xué)生在做的過程中出現(xiàn)問題由教師進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在實驗前后只是紙上談兵，靠理論來分析實驗結(jié)果的正確性。在SPOC模式下，可將線上預(yù)習(xí)、軟件仿真與線下實驗過程相結(jié)合5。在線上通過觀看SPOC視頻進(jìn)行預(yù)習(xí)后，利用仿真軟件對實驗內(nèi)容的正確性加以驗證，并可通過SPOC平臺分享自己的仿真結(jié)果，與教師或其他學(xué)生進(jìn)行交流互動，最后在實驗室進(jìn)行硬件搭接，完成后由教師進(jìn)行現(xiàn)場驗收。

（3）課堂評價。學(xué)生在班內(nèi)分組展示自己的實驗作品或講解自己的研究成果，然后進(jìn)行學(xué)生自評、互評與教師評價，評價的內(nèi)容包括課前線上預(yù)習(xí)的情況、實驗過程中的硬件搭接及調(diào)試情況、線下總結(jié)的情況。

（二）關(guān)鍵問題

1.為提高線上教學(xué)水平、實驗前調(diào)動學(xué)生積極性，如何錄制高水平的SPOC微視頻就極為重要。

2.無論是檢驗學(xué)生線上課前學(xué)習(xí)的效果，還是檢驗教師線下課內(nèi)教學(xué)的效果（即檢驗SPOC模式下“電子技術(shù)實驗”的教學(xué)效果），其前提和保障是建立有效的師生、生生交流與評價機(jī)制。

3.在SPOC模式下，應(yīng)形成線上預(yù)習(xí)激勵一線下操作促進(jìn)的有效循環(huán)，所以建立線上與線下相結(jié)合的實驗操作新方法至關(guān)重要。

（三）改革方案及落實措施

1.改革方案

2.落實措施

（1）錄制高質(zhì)量的SPOC微視頻。組織專業(yè)教師調(diào)研、討論，確定微視頻內(nèi)容，并由經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師錄制，使SPOC微視頻具有易調(diào)節(jié)性。邀請SPOC教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師、專家定期以座談、講座、報告、開展示范教學(xué)等方式傳授教學(xué)經(jīng)驗和方法，并組織不同學(xué)科的青年教師分組討論，有針對性地提出教學(xué)建議。定期組織學(xué)生座談，根據(jù)學(xué)生反饋對微視頻內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。

（2）建立交流與評價機(jī)制。利用網(wǎng)絡(luò)平臺，如“學(xué)習(xí)通”，教師、學(xué)生可進(jìn)行及時溝通，教師可記錄每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、某一個疑難問題出現(xiàn)的頻率，在線上交流的同時進(jìn)行線下反饋，形成020模式。對參與錄制微視頻的教師，每年對其教學(xué)能力和教學(xué)效果進(jìn)行測評（包括教師間測評、學(xué)生對教師測評），如整體評價不合格，則下一年停止其作為SPOC平臺的主講教師;學(xué)生之間通過網(wǎng)絡(luò)平臺、線下交流，對相互的學(xué)習(xí)情況及狀態(tài)做匿名評價，對其他學(xué)生提出建議。

（3）教師可根據(jù)經(jīng)驗，將學(xué)生在實驗過程中易犯的錯誤、實驗重點步驟等在微視頻的錄制中有所體現(xiàn)，形成一個《實驗手冊》供學(xué)生下載參考，手冊中就學(xué)生易出現(xiàn)的錯誤及問題一一進(jìn)行解答;在線下實驗操作過程中，學(xué)生以小組（每組2人）為單位進(jìn)行實驗、研討。在實驗過程中，學(xué)生遇到問題可以通過獨立思考或?qū)W生間相互交流、共同研討的方式解決，也可以與教師進(jìn)行交流來解決疑難問題。針對共性問題，教師可以統(tǒng)一示范，集體解決。教師在為學(xué)生解決疑難問題的過程中，既可以了解了學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，也可以將學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的新問題補(bǔ)充進(jìn)《實驗手冊》，形成線上一線下的相互促進(jìn)機(jī)制。

四、結(jié)語

以SPOC模式的理念改革高校電子技術(shù)實驗課程教學(xué)，體現(xiàn)了一種以學(xué)生為主體的主動學(xué)習(xí)模式，這種實踐教學(xué)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的方式既符合當(dāng)代大學(xué)生間個性化的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又增加了師生之間的互動，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高學(xué)生的預(yù)習(xí)能力、工程實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。

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