混合式教學在高校電路原理教學中的應用探索

朱廣 姬敬 龔雪 張潤梅 趙汝海 程秀芝

摘 要：針對高校電路原理教學中仍以傳統的以教師為中心的課堂講授為主的教學模式，提出了一種基于線上+線下課堂的混合式教學模式。以疊加定理為具體案例，系統設計了線上微課和線下課堂教學的詳細方案，對實驗班進行教學。通過教學效果的對比，線上微課+線下課堂的混合式教學模式，對學生的知識點掌握及學生興趣的提高都有顯著的改善，證明混合式教學應用于工科基礎課程是未來的趨勢。

關鍵詞：混合式教學;電路原理;微課;課堂教學

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2019）36-0012-02

傳統的以教師為中心的課堂講授為主的教學模式，存在教學方式單一、師生互動少、教學效果差等問題。而微課+線下課堂的混合式教學，主要通過線上與線下的結合、預習與課題講授的集合、自學與討論的結合、自評與互評的結合等多種途徑，實現對工科課程的學習與講授。混合式教學充分發揮“線上”和“線下”兩種教學的優勢，改變了傳統課堂教學過程中以教師為中心而導致的學生學習主動性不高、參與度不足、學生學習效果差異過大等問題。下面，本文將從以下幾個方面論述如何將混合式教學模式應用于電路原理的教學與研究。

一、電路原理的特點及教學現狀

電路原理課程是電氣、自動化及電子信息類專業的一門重要技術基礎課。課程主要包括電路分析基礎的電路定律和各種電路元件模型以及一些常用的電路分析方法。課程內容主要介紹電阻電路分析方法，主要的電路定理，電路暫態過程分析，正弦穩態電路分析及相量分析法，三相電路的分析，電路中的諧振及其分析方法，含互感的電路的分析，非正弦周期電流電路分析，二端口網絡的分析等。課程理論嚴密、邏輯性強，有廣闊的工程背景。學習電路原理課程，對培養學生的科學思維能力，樹立理論聯系實際的工程觀點，提高學生分析問題和解決問題的能力都有重要作用。同時，由于課程內容涉及面寬、知識點多，要全部掌握、學好學通并非易事，需要具有一定的高等數學、大學物理等相關基礎。

而以教師為中心、以教學大綱為本的“課堂講授——課后作業——期末考核”傳統教學模式，仍然是本校目前主要的教學方式。這種教學模式的弊端主要有：一是教師以完成教學任務為第一要務，學生的學習效果無法保障。二是反饋環節匱乏，教學效果難以保障。三是缺少師生互動、討論、溝通的平臺，師生感情淡化。

二、混合式教學模式的特點及實施流程

混合式教學源于早期的MOOC，不同于MOOC的是，混合式教學是線上+線下課堂的結合。由于MOOC是一種大規模全在線課堂，缺少監督機制，需要學生具有良好的自學及自制能力，因為自制能力不強的學生容易出現中途退出的現象。同時，MOOC雖然集中了優秀的教學資源，但對于千差萬別的被授課群體，顯然存在針對性不足的問題?；旌鲜浇虒W改變了MOOC的全在線模式，增加了線下課堂環節，同時線上資源根據學生基礎狀況精制而成，針對性更強，可以說混合式教學是MOOC的升級版（線上）+線下課堂。具體來說，混合式教學有如下特點：（1）線上與線下的結合。教師會根據學生的基礎現狀，有針對性地編寫線上資源，并根據學生的線上預習情況，有針對性地準備線下課堂教學內容。（2）學生自學與課堂講授的結合。學生課前通過線上自學完成預習，并根據預習的情況，帶著問題進入課堂。同時，教師根據學生預習情況進行針對性的課堂授課。（3）自評和互評的結合。通過線上及線下的測評，學生可以了解到自身的學習效果。因為線上及線下引入了討論，所以同學之間可實現互評。

三、基于混合式電路原理的教學模式設計

以電路原理中“疊加定理”為例，完成混合式教學過程設計。

1.課前工作

課前工作主要包括：視頻制作與推送、學生視頻觀看、線上討論、線上作業。

（1）視頻制作與推送。根據疊加定理的教學大綱要求，對疊加定理的內容進行歸納、梳理，將其分成5個知識塊，分別制作成5個短視頻。短視頻的好處在于時間短，觀看壓力小，精力易于集中。在視頻制作的過程中，教師要注重知識塊之間的前后關聯，在表述上要盡量避免一成不變的陳述，運用引導、啟發的手段，盡量結合生活中的實例，語言盡量詼諧輕松。（2）線上討論。根據疊加定理涉及的重點、難點、疑點，列出4個討論知識點，同時預留一個區域：自由討論。在這個區域，學生可以提出自己的問題，然后供大家討論。（3）線上作業。為了考核學生在線學習的效果，線上留有4個關于疊加定理的作業，要求他們獨立完成后提交。作業的權限是只能看到自己的結果，相互之間不可看，防止了相互拷貝。

2.課中工作

根據線上的各種統計數據，教師可以了解學生對知識點的掌握情況，然后針對性地設計課題環節。課題環節包括兩個部分：課堂講授、小組討論與測評。

（1）課堂講授。課堂講授主要講疊加定理的核心內容，然后結合例題對定理的應用進行講解，加深學生對定理的理解。（2）課堂小組討論與測評。通過實際數據發現，學生對于諸如“獨立電源不作用”“受控源的處理”等問題有一定的疑問。針對這些問題，教師可設計課題小組討論環節，將學生分成多個小組，每組6～8人，讓他們將有疑問且重要的知識點進行整理，再分組討論，然后教師進行問題的澄清，最后進行測評。測評環節包括兩個部分：線上和線下，線上由統計數據提供，線下由互評及課題隨考決定。這樣綜合線上與線下，就能得出最終測評結果。

3.課后工作

課后工作主要包括：課后作業的布置、課程內容的歸納總結等。

首先，教師根據綜合測評結果，有針對性地布置一定量的課后作業，并要求學生完成后在規定的時間內上交。然后，教師要求學生對課程進行歸納總結。最后，學生把理解不到位或存疑的殘留問題及時在線上提交反饋，教師在線上或線下及時解答。

四、教學效果評價

相比傳統的教學模式，混合式教學模式有了很大的改善。（1）強化了課前預習的效果。由于線上資源學生可以反復觀看，不懂的問題學生可以在線上討論，還可以通過線上作業檢驗預習效果，故相比傳統預習，混合式教學中的課前預習效果更明顯。（2）課題教學內容針對性更強。通過小組討論、思考、互評、課題測試，學生對所學知識點的印象和自我認知會更加深刻。（3）課后環節中，通過布置作業、課題知識歸納總結、問題線上提交等手段，學生進一步強化和鞏固了所學的知識點。（4）在期末考試中，發現利用混合式教學方式學習的知識點（如：疊加定理）考題，學生得分率最高。

五、結論

綜上所述，本文以電路原理的一個知識章節（疊加定理）為例，按照混合式教學流程，設計并實施了一次混合式教學，實踐證明無論是學生的興趣、知識點的掌握與應用、學習效果，均有明顯的提高與改善。這種以學生為中心，線上、線下相結合的新型教學模式，是對傳統教學缺陷的糾正和提示。因此，在類似電路原理的工科課程教學中，引入混合式教學，具有良好的示范作用及推廣價值。

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