基于超星學習通的電路原理課程信息化教學改革

呂亞娜，丁元明,2，孫芹芝

（1. 大連大學 信息工程學院，遼寧 大連 116622；2. 大連大學 網絡與信息中心，遼寧 大連 116622）

一、引言

隨著信息技術越來越完善，特別是手機功能日趨強大，現代教學理念在不斷更新，“互聯網+教育”的思維不斷的推廣應用[1]，傳統課堂已經逐步向信息化教學發展。超星學習通是面向智能手機、平板電腦等移動終端的移動學習專業平臺。它具有網絡課程資源建設，活動討論 ，作業考試，教學過程數據記錄等很多強大功能。隨著信息化技術推動，該平臺已被全國高校廣泛使用[2]。尤其在2020 年由于新冠疫情的影響，全國高校均延期返校或不返校，教育部要求積極開展線上教學，做到“停課不停學”。這正是對高校教師信息化教學的一次嚴峻考驗[3]，我校也積極制定了相關線上教學政策，為一線教師做好線上教學服務。在這個大環境下，電路原理課程也進行了線上教學的教學改革。該課程是各工科高校電學相關專業的必修課[4]，通過本課程的教學使學生掌握電路的基礎理論、電路的基本分析方法，培養學生運用電路基礎理論分析實際電路的能力，并為后續課程和將來工作需要準備必要的電路基礎知識。我校電路原理課程依托超星學習通平臺進行線上線下信息化教學改革已經有兩年多，因此本次線上教學也主要依托該平臺展開。

二、基于超星學習通平臺的教學實施

本課程的相關教學資源已經在超星學習通平臺構建完成，資源包括教案、相關參考書籍、PPT、題庫等，每期課程之前需要根據學生的特點進行適當調整。為了解決電路原理課程教學內容量大、理論知識多、考核方式單一的問題，本次教學改革將全過程學業評價考試方法[5]引入到課程教學中。該方式不再以平時考勤、作業以及期末考試決定學生的最終成績，而是探索學業考核全程化、評價標準多元化、考核方式多樣化、考核結果動態化的考試方法改革，比如引入每章測試、課堂互動得分等。這樣能避免學生平時學習效果不好，只靠期末考試前突擊復習的現象發生。同時提高學習積極性，督促學生課堂上認真聽講，課下有緊張感，主動去復習鞏固知識點。因此，課程最終成績構成為章節測驗×10%+學習次數×5%+作業×20%+階段考試×20%+課堂互動×5%+期末考試×40%。

總體來講，整個教學過程實施總體分為課前、課中和課后三大環節。為了保證各項教學活動的有效實施，這三個環節的實施主要依據最終的評價方式展開，具體如下。

（一）課前

課前將教學內容和相關測試題提前通過超星學習通發布給學生，如圖1 所示，學生可以有計劃做好課前自主學習，保留問題，這樣上課時可以以問題為導向聽課，聽課效率會大大提高。經過一學期的教學實施發現，部分學生的積極性需要通過硬性規定來提高，不能完全自覺地完成相關課前練習部分。因此將任務點的完成情況設置成平時成績的一部分，并且給任務點設置截止時間。相關測試題主要是和本次課程相關的已學知識點，這樣通過課前練習，可以發現知識點的掌握程度，以及是否會影響新的教學內容的實施。

圖1 第三章課前活動示例

（二）課中

由于這學期課中也是線上課堂，開課前經過各種測試，最終選用騰訊會議進行實時課上教學。講授部分著重針對重點、難點，或者同學們在課前學習過程中反饋回來的共性問題。并根據時間適當增加習題練習。同時教師端進行錄屏，為學生課后復習或者請假學生準備學習資料，給予學生充分的資源，保障其任何時間都能學習。由于騰訊會議不方便統計數據，因此只用來講課，其他交流都是采用超星學習通進行。

圖2 第17 周第2 次課簽到示意圖

1 簽到

超星學習通有四種簽到方式：普通簽到、手勢簽到、位置簽到、二維碼簽到。由于不是線下課堂，因此采用的是最簡單的普通簽到，為了和同學們熟悉，有時候會讓他們加上拍照簽到，彌補了線上不能見面的弊端。線上簽到對比線下簽到其優點有節約點名時間、出勤名單一目了然。此外學習通里面對于忘記簽到的同學還可以經教師確認上課后進行教師代簽，非常人性化，如圖2 所示。如果結合線下課堂使用信息化簽到，采用手勢簽到和二維碼簽到，一定程度上可以避免未上課學生也能簽到成功。

2 課堂活動

由于是純線上教學，因此教學過程的所有行為實施都是線上進行，超星學習通里面豐富的活動極大程度上豐富了線上課堂，活躍了課堂氣氛。除了簽到外，學習通課堂活動還包括投票、選人、搶答、主題討論、隨堂練習、問卷、評分、分組任務等課堂互動形式，如圖3 所示，任課老師可以選擇任意形式與學生互動，調動課堂氛圍。投票和問卷可以用于調查學生意愿和情況；選人和搶答可以用于課堂提問；主題討論適合于課前課后的開放性討論，有助于拓展學生知識面；隨堂練習適用于加深和檢驗課前課后學生掌握程度；分組任務適用于綜合性題目的練習，有助于培養學生的團隊精神。每種活動發布時設置一定的分值，結合成績權重成為平時成績的一部分，實現了一種新穎的過程性評價的課程模式。這種模式一定程度上可以避免學生平時不學習，最后突擊準備考試的現象，可以讓學生平時養成學習的習慣。

有了信息技術的支持，使得課中測驗變得容易很多，教師也能夠非常迅速地得到統計結果。比如圖4 給出了電阻串并聯的內容學習中的相關活動，首先，發布問卷了解學生電阻串并聯的掌握程度，來決定課堂講解內容的側重點，如圖5 所示；其次，課堂中間發布隨堂練習考察學生的課堂吸收程度，從而決定剩余時間的課堂走向，如圖6 所示。實踐表明，基于學習通的課堂互動形式，學生學習積極性和參與度要比直接提問明顯提高，同時也提高了課堂效率。

圖3 超星學習通活動頁面示意圖

圖4 電阻串并聯教學內容的相關活動

圖5 電阻串并聯課前問卷

圖6 電阻串并聯隨堂練習第1 題

（三）課后

課后及時將授課錄屏文件上傳至學習通平臺對應章節，供需要的學生查看。同時發放調查問卷，了解學生掌握程度，發現問題，及時反思并進行教學調整。布置課后作業和章節測驗，章節測驗主要為選擇題、判斷題和填空題，如圖7 所示，課前發布，學生可以自己選擇做題時間，可以作為預習的檢驗，也可以作為課后練習；作業為計算題，主要考查學生的綜合能力，評價方式可以選擇教師評價和生生互評，生生互評可以加深印象并開闊學生的解題思路。由于實驗課是獨立設課，所以理論課程中沒有設置實操環節，只是設置了實驗問題交流環節。

圖7 章節測試1.1 示意圖

此外，學習通還有討論模塊，該模塊給學生的自主學習創造了條件。圖8 為諧振知識點講授后給學生發布的討論話題，有不少同學都進行交流討論，這說明學生有學習的熱情，之前局限于大學校園特殊的情況，教師和學生之間交流不夠充分，而現在借助信息技術，使得這個距離不復存在，學生可以通過多種線上方式和教師交流，教師也不用局限課堂的時間才能聯系到學生，有效地減少了師生之間的隔閡。

圖8 討論話題示意圖

階段考試設定為直流電路部分，交流電路部分兩部分考試，如圖9 所示，階段考試的設置一方面可以檢驗學生階段性的學習成果，幫助學生查缺補漏；另一方面使學生熟悉線上考試流程，熟悉軟件使用。

圖9 兩次階段考試示意圖

整個課堂教學實施的設計如表1 所示，每節課根據內容的不同進行詳細設計。

表1 課堂教學實施設計

三、教學實施效果分析

為了保證各項教學活動的有效實施，課程最終成績采用多元化過程性的評價方式，超星學習通記錄學生所有的學習痕跡，并進行自動評分，學生可以隨時查看并及時提高平時成績，教師也可以一目了然，督促落后的學生進步，大大減少了相關統計工作，給教師更多的時間來進行教學工作。

本課程整個教學實施過程中，依托超星學習通平臺和騰訊會議實現了信息化線上教學，學生不受時間、地點的限制，做到了隨時隨地只要想學就能學習，大大提高了學生的學習積極性、自主能力有所提高。過程化的評價方式一定程度上實現了以學生為中心的學習，學生學習效果整體得到了提高。

此外，清晰明了的統計結果，如圖10 所示，可以很好地篩選出未按照規定完成相關任務的學生，教師可以通過學習通發布教學預警，督促暫時落后的學生跟上正常授課進度。

圖10 統計功能示意圖

表2 給出了近兩年的電路原理課程成績分布情況，2019 級的總評成績采用的是上述的多元化過程性的評價方式；2017 級的總評成績采用的是平時成績×30%+期末成績×70%的方式，其中平時成績主要由作業和出勤率構成。從表中可以看出，過程性的評價方式的不及格率明顯低于傳統的評價方式，過程性的評價方式的標準差也小于傳統的評價方式。

表2 2019 級和2017 級電路原理課程總評成績分布

雖然成績分布顯示良好，從平時的問卷調查、測驗等課堂活動的統計結果來看，有個別同學參與的積極性總是不高，因此在教學初期，教學實施時做到通知到位，反饋到位，力保每位同學都能緊跟教學進度。圖11 給出了整個教學實施的流程，良好的閉環流程，能夠促進教學實施，得到較好的輸出。

圖11 線上教學的流程

首先根據教學大綱要求進行教學內容的設計，包括課前活動、課堂內容及活動、課后活動的設計；教學實施設計如表1 所示；根據線上各種課堂活動反饋，如圖5、6、12、13、14 所示，及時調整授課內容及重點。同時，通過圖7、9 所示的過程性檢測進行查缺補漏。這樣做到不斷根據學生的情況進行教學的調整，同時在平時學習中設置各個環節，督促學生加強平時成績的積累，強調平時學習的重要性。

圖12 電路原理課程開課兩周后的調查問卷

圖14 總復習內容及方式調查問卷

四、結論

以學生為主體，結合過程性評價方式，以超星學習通為平臺，開展了電路原理課程信息化線上教學改革。教學實踐證明，引入信息化技術的新型教學方式有如下優點：多種溝通途徑使得師生溝通方便，不受時空限制，加強了師生互動；多元化、過程性的評價方式激發學生的學習興趣；多樣化的課堂活動大大活躍了課程氣氛；自主討論、自由測試等模塊增強了學生自主學習的能力。新型教學方式使得不能返校的學生也能繼續學習，并且學生學業成績有所提高。信息化教學的先進性和創造性，豐富了教學理念，積極推動了新時代的教育教學改革。