電路國家精品在線開放課程建設與實踐

齊超 劉洪臣 楊旭強 由佳欣

[摘 要] 電路是電氣專業必修的技術基礎課程。以學生為中心，基于知識點細分能力點連貫原則，設計了MOOC體系。遵循課件構圖規范且有藝術性，知識講授嚴謹不乏吸引性，線上線下開放具有互動性，以及微笑風趣偶爾帶點幽默性視頻制作要點，建設了電路MOOC，并榮獲2018年度國家級精品在線開放課程。

[關鍵詞] 電路MOOC;知識點;能力點

[基金項目] 哈爾濱工業大學教改項目：混合式教學改革（XHG2018B003）;課程思政項目（XSZ2018003）

[作者簡介] 齊 超（1970—），女，黑龍江齊齊哈爾人，博士，教授，研究方向為無線電能傳輸、電路分析與設計、MOOC建設與應用。

[中圖分類號] G640? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）42-0286-02? ? [收稿日期] 2019-12-03

一、引言

2018年初，教育部發布高校教學質量國家標準，要以技術信息化不斷促進教育現代化，加快建設學習型社會，大力提高國民素質。基于信息技術促生現代教育教學三大應用熱點：MOOC、微課和混合式教學。MOOC作為現代網絡教學資源的重要性尤為顯現，作為MOOC核心的教學視頻是學習者獲取知識的主渠道，其質量將直接影響學習者對課程的參與度和學習效果[1]?？梢姡ㄟ^優化MOOC教學設計和視頻創意，提高學習者的知識掌握和能力培養是十分必要的[2]。

二、電路MOOC設計

電路作為理論聯系實際很密切的一門大學基礎核心課程，它既有縝密的理論分析、嚴謹的公式推導，也有嚴格規范的電路圖表，還有示教性的電路實驗、工程背景應用等，所以制作一門好的MOOC要精心設計，結構如圖所示。

設計全過程遵循以下幾點：

（一）以學生為中心

堅持“以學生為中心，學生學習與發展成效驅動”的教育理念，在有效課堂的基礎上，完成教學任務和達成教學目標的效果好，提高人才培養質量。所以MOOC課程的設計要以學習者為本，增強學習者主動探索和能力提高的意識，線上線下采用啟發式、探究式、討論式、參與式的教學方法和“重能力、求創新”的過程考核，實現從以教為中心向以學為中心轉變，從注重知識傳授向能力培養轉變，從考核學習成績向評價學習成效轉變，提高學生自主學習能力。

（二）知識點分解具有獨立性

MOOC講究“碎片化”，以利于學習者精力集中和充分利用零散時間學習，所以每講MOOC時間應以8—15分鐘為宜，時間雖短但內容必須完整，每一講應該是一個獨立的知識點。對于電路課程來說，要么是一個物理量的詮釋，如電壓、電流、功率或能量;要么是一個元件的介紹，如電阻、電感、電容或電源等;要么是一個定律（或定理）的講解，如KCL/KVL、齊性定理、疊加定理或戴維南定理等;要么是一種求解響應方法的分析，如支路電流法、回路電流法、節點電壓法或相量變換域等;要么是對某一講知識點鞏固的完整例題，或對某一能力點掌握的思維拓展等?？傊?，碎片化也要具備完整的課程要素，能獨立滿足知識學習、技能訓練、方法傳授等教學需求。

（三）能力點講解要有連貫性

每講MOOC雖然具有獨立性，但知識點與知識點之間，單元與單元之間，尤其模塊與模塊之間必須是承上啟下，相互連續而貫通的，比如只有學習了第一模塊電路元件與電路基本定律之后才能更好掌握第二模塊線性直流電路的分析能力，因為分析電路響應支路法、回路法和節點法都是建立在KCL/KVL及元件VCR方程基礎之上;運算放大器單元的學習又是建立在節點電壓法掌握之上;RLC串聯電路頻率特性和濾波這一能力點的掌握又是在網絡函數這一知識點的學習基礎之上。每一單元知識點老師高屋建瓴地講解之后，學習者獲得了深度專業知識，就要具備解決某一實際工程問題的能力。所以一門MOOC設計要“碎而不散”，能夠滿足學生對該專業基礎課程的系統學習和整體掌握。

三、MOOC制作原則與視頻創意

在線開放課程建設過程中，教師的水平體現在兩方面，一是對整門課程體系宏觀的把握要精準，對知識點微觀的講解要透徹，這是教學的技術。二是對于每一個小視頻要創意拍攝，將高深的知識變得易于理解，把過去的“教我學”變成現在的“我要學”，這是教學的藝術[3]。本MOOC視頻制作創意有以下幾點：

（一）課件構圖規范且有藝術性

現代人習慣看手機視頻，根據人體工程學分析，人的兩只眼睛的視野范圍是一個長寬比例為16∶9的長方形，所以MOOC制作按照這樣黃金比例設計。同時根據老師講課習慣站于屏幕右側，所以在設計PPT版面時還要留住1/4到1/5老師站位，盡量不放置任何教學內容。視頻景別以中景為主拍攝上半身，可以兼顧教師的表情和肢體動作與同學交互。色彩搭配盡量有藝術性，應注意冷暖色調對比，冷色系會讓人感到冷靜，運用在電路這種理工科MOOC教學課件效果較好。暖色系讓人感到親切，所以老師的服飾可以選擇偏暖一點的顏色，與后面的課件屏幕正好冷暖搭配。

（二）知識講授嚴謹不乏吸引性

教學設計要依據學情，講學生之所缺，練學生之所需。知識點講解要脈絡清晰，理論引出、公式推導、方法解讀都要嚴謹，視頻雖小但信息量不能少。像傳統課堂一樣抑揚頓挫中體現要求和重點，講解過程中流露對所教授內容的思考和感悟，即興發揮令人印象深刻，吸引學生看教學視頻要比自己看書效果好得多。MOOC視頻也可以采用部分影視制作技術，綜合運用圖片、聲像、音樂、動畫等多種媒體形式，通過適當轉場、切換、運動鏡頭等方式提升視覺表達，避免教學視頻單一乏味，為MOOC教學增加幾分影視的魅力。包括老師用各種顏色畫筆，邊寫邊講邊演示，最終呈現出類似電視節目品質優良、兼顧知識性和藝術性、吸引學生的MOOC教學視頻。

（三）線上線下開放具有互動性

MOOC教學中也要增加互動，類似可汗學院的手寫筆應用，老師邊講邊畫或在一塊黑板上有點板書講課，給學生一種一對一老師就是在給自己單獨授課的親切感，不能溜號的責任感。電路是在做好的PPT課件預留出相應的空位，利用手寫屏和手寫筆勾畫出要強調的內容或直接板書重點，使學生忠實地跟著老師的思路。增加互動，教師還可以隨時提問，留出10—20秒時間讓學生思考，再給出正確答案或讓同學線下查閱資料。增加互動，還要注意討論區的利用。一般情況學生的最終成績與他看視頻、做測驗、讀論壇的次數是成正比的，也體現了“一分耕耘一分收獲”。老師要常上去答疑解惑，在課堂交流區發布擴展討論題，公告中提醒同學廣開思路，與大家分享經驗及想法。使“以學生為中心”的教學理念得到體現，有助于學生培養創新能力、激勵學生探索科學知識的積極性。

（四）微笑風趣偶爾帶點幽默性

微笑是一種魅力，教師對學生微笑就是激勵、關愛和鼓勵。所以微笑授課尤其對于理工科來說也很重要，它表明老師在以豁達開朗、積極樂觀的健康心態，對待教學工作，對待學生，使他們時時處處感受到溫暖，教學達到最佳效果。在傳統課堂上老師有自己的講課風格，幽默風趣，所以錄制的視頻老師不要死板得像機器一樣講話，當教師能嫻熟地運用幽默的語言，可以使理論更加深刻、透徹;敘事更加具體、生動;講解更加真切、動人。視頻教學過程中既加深了學生的印象，又達到寓教于樂的境界。

四、結語

MOOC教學是核心內容，影視拍攝是教學形式，教學內容通過視頻形式表現，使得教學從傳統的單純課堂授課行為衍生出多樣式的傳播藝術，這種“技術凸顯+藝術依附”的深度融合是MOOC制作主要特征。在“互聯網+”的今天，利用MOOC的教學是大勢所趨。在不久的將來，任何一門課程都有在線課程資源，就像現在的PPT是課堂教學的標配一樣。任何一位教師都應該認真思考，積極探索如何建設好在線開放課程，進一步提高教書育人質量，有效地推動教育現代化。

參考文獻

[1]黃麗亞，袁豐，楊恒新.基于MOOC的“模擬電子線路”課程教學實踐[J].電氣電子教學學報，2019，41（1）：31-35.

[2]董海棠.《控制工程基礎》慕課建設與實踐[J].中國校外教育，2019（10）：134+161.

[3]張策，徐曉飛，張龍，等.利用MOOC優勢重塑教學實現線上線下混合式教學新模式[J].中國大學教學，2018（5）：37-41.

Construction and Practice of National Excellent Online Open Course of Circuit

QI Chao，LIU Hong-chen，YANG Xu-qiang，YOU Jia-xin

（Harbin Institute of Technology，Harbin，Heilongjiang 150001，China）

Abstract：Circuit is a basic technical course required for electrical majors.The student-centered design of the MOOC system is based on the principle of knowledge point subdivision and ability point coherence.Because of its elaborate and artistic slides，rigorous and attractive teaching methods，and active interaction both online and offline，the Circuit MOOC course won the 2018 National Excellent Online Open Course.

Key words：circuit MOOC;knowledge point;ability point