張秀鴦
[摘 要]該文具體分析了模擬電子技術實驗教學存在的現狀和問題,指出線上線下相結合的混合式教學模式,不僅能解決傳統實驗教學中存在的諸多問題,還能更好地培養學生自主學習的能力和創新意識。
[關鍵詞]模擬電子技術實驗;混合式教學;藍墨云班課
[中圖分類號] G2[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2020)48-0-03[收稿日期] 2020-09-25
模擬電子技術實驗是筆者所在院校電子信息類專業一門獨立設置的實驗課程,本課程旨在通過實驗幫助學生鞏固并加深對所學理論知識的理解,讓學生熟悉電子儀器的使用,掌握電子電路性能和指標的測量,學會電路安裝調試等基本技能,在此基礎上培養學生動手能力以及分析問題和解決問題的能力。模擬電子技術實驗是一門理論性和實踐性都很強的課程,在本校幾門獨立設置的基礎課實驗中,學生普遍反映模擬電子技術課程理論“難”懂,實驗“難”做,由于實驗課時有限,不少學生無法在規定的課堂內完成實驗內容,實驗課總是拖堂,造成一些學生產生懼怕實驗的心理,學習積極性不高,影響了學生動手能力的培養。
一、傳統實驗教學現狀及存在的問題
本校的模擬電子技術實驗教學還是采用傳統的課堂教學為主,教學一般分為課前預習,課堂實踐和課后報告三個環節。學生在課前按照教師要求進行預習并完成預習報告,課堂上教師先講解后學生再動手實驗,課后再完成實驗報告。這種傳統教學方式存在明顯的不足:
1.課前預習環節難以有效的引導和監督,預習不充分直接影響課堂實驗教學效果。本校模擬電子技術實驗在大二上學期開設,共16學時,7個實驗項目,每個實驗項目基本上是2個學時,由于課時有限,學生要想在課堂上較好地掌握實驗教學要求,課前預習環節非常重要。傳統的課前預習主要是由教師提出實驗預習要求,學生利用課余時間完成實驗原理、實驗內容、實驗理論值計算等預習內容,上課前由教師檢查完成預習情況。這種模式,由于缺乏有效的引導和監督手段,學生往往存在應付、抄襲現象,影響了課堂實驗教學的效果。
2.課堂實驗操作時間少,不利于培養學生實踐動手能力。傳統實驗教學中,課堂上教師需要先對實驗原理、實驗內容以及難點進行講解,往往會占用近一節課的時間,這樣學生真正用于完成實驗的時間往往比較少,導致學生只能機械地完成實驗內容,缺乏對實驗過程和實驗結果的主動思考過程,違背了實踐教學的初衷。
3.學生個體差異大,不利于實驗內容的拓展和分層教學。由于學生實際動手能力參差不齊,學生之間完成同樣的實驗內容所需要的時間個體差異很大。為了保證大多數同學能完成課堂實驗教學內容,教師有時候只能降低實驗要求,很難實現分層教學和拓展知識點。
4.缺少有效的交流平臺,不利于師生之間交流討論和總結提升。傳統的實驗教學中,由于缺乏有效便捷的交流平臺,師生之間交流主要是在課堂上進行。但課堂上教師既要講解實驗,又要幫助學生解決問題,還要檢查每個學生實驗完成情況,教師要完成這些環節已經非常緊張,沒有時間與學生進行交流討論。加上實驗室資源有限,學生課程排得緊,學生實驗結束后還有其他的課程或者有另外班級進來實驗,教師對學生實驗過程出現的各種問題常常缺少時間總結,導致實驗教學停留在完成實驗內容的初級層面,不利于提高教學效果。
5.考核評價方式不夠全面、合理,影響了學生學習的積極性。傳統的課堂教學中,考核評價主要是由實驗報告和操作考試起決定性因素,評價不是很科學,影響了學生學習的積極性。
二、混合式教學模式的實踐與探索
混合式教學就是把傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來,既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[1,2]。作為電基礎類實驗課程,實驗環境下學生動手實踐尤為重要,不適合進行純網絡教學。因此改革中我們采用線下課堂實踐為主,線上藍墨云班課為輔的教學模式,以教師為主導,學生為主體,充分利用兩種教學模式的優勢,重點提高學生學習積極性和動手能力[3]。
改革中線上教學平臺我們選用藍墨云班課,這是一款功能強大,操作簡便的移動教學助手App,可以在移動端和PC端方便應用。教師在藍墨云班課建立班級群后,學生根據班號加入班級[3],教師可以方便地實現各類教學資源上傳,發布通知,布置和批改作業,開展線上測評、問卷調查、頭腦風暴、答疑討論等各種教學活動,使整個教學形式更加豐富,教學過程更加的生動,同時也可以提高學生的學習積極性。
在混合式教學改革中,重點圍繞“課前導學、課堂研學、課后助學”這三個環節進行。
1.藍墨云班課助力課前導學環節,提升課前預習效果。傳統實驗教學中,課前預習效果難以監控,實驗課拖堂現象很普遍。如何發揮學生的主觀能動性,把課前預習環節落到實處,這一直是多年來困擾實驗教師的主要問題。
采用藍墨云班課后,教師在提前將實驗項目的預習要求、實驗教學視頻、電子課件、課前測驗等資源上傳到云班課上,并根據內容設置不同的經驗值[1],要求學生課前及時完成各項預習要求。云班課上教師可以清楚地查看學生預習完成情況,對沒有完成的學生可以推送提醒通知。課前教師還可以通過云班課發布“課前測驗”“問卷調查”等相關內容來檢查學生自主學習的效果和存在的問題,使教師對后續的課堂教學更有針對性。開展課前線上導學后,學生可以隨時隨地的用手機進行學習和討論,教師也可以及時答疑和監督,學生課前預習的自覺性和主動性明顯提高。由于課前預習充分,學生對實驗原理掌握更透徹,使后續的課堂實驗效果顯著提升。
2.利用藍墨云班課助學優勢,充分發揮電子仿真軟件在實驗教學中的作用?!皢渭壍皖l放大器的設計與調試”是其中一個設計性實驗,實驗要求學生先根據指導書要求自行設計一個單級低頻放大器,再根據設計的電路在實驗室搭建電路并進行調試和測量。這對于剛剛接觸放大器實驗的學生來說有一定的難度,原來這個實驗很多同學由于理論知識不扎實,設計過程容易出錯,學生課前設計過程抄襲現象明顯。雖然教師建議學生預習時使用電子仿真軟件進行設計驗證,但由于課堂時間有限教師沒有時間進行相關內容的講解,需要學生利用課余時間自主學習仿真軟件的使用,有不少學生覺得仿真軟件自學比較花時間,不愿意去使用,而課堂上教師沒有時間進行設計過程的講解,導致設計性實驗實際變成了驗證性實驗,教學效果很不理想。
采用混合式教學后,教師可以更好地利用課前導學環節,在網絡上尋找傳相關仿真軟件的視頻學習資源,也可以自行錄制該軟件的教學視頻上傳到云班課上,并布置實驗預習要求讓學生課前完成,學生遇到問題時可以在云班課上提問,教師可以及時答疑和交流,這樣就較好地解決了傳統實驗教學中課堂中教師沒有時間拓展教學內容的問題。
比如在負反饋實驗中,由于實驗設備的原因,兩級負反饋電路在實驗室觀察到的波形與理論有較大的偏差,學生常常覺得疑惑。引入電子仿真軟件后,課前預習時教師要求學生利用仿真軟件進行仿真,并截圖記錄仿真結果,課堂實驗時把實際實驗數據與仿真結果進行比較分析,加深理解。線上導學后,課堂上教師還可以抽出十分鐘時間,利用仿真軟件把仿真結果與實驗結果進行比較,有時候還可以邀請學生來分析理論和實驗不同的原因,引導學生開展討論,這樣的教學模式更利于學生對負反饋實驗的理解,也更能激發學生積極探索的興趣。
由于提供了豐富的教學資源和便捷的交流平臺,學生遇到問題時可以在答疑討論區進行互動討論或者分享經驗。這種新的學習模式有效激發了學生的學習積極性和主動性,課堂教學效果也明顯提升。
3.課堂研學充分發揮學生主體作用,培養學生分析問題和解決問題的能力。傳統實驗教學中,教師在課堂上要先點評實驗報告,再講解實驗,往往會占用較多時間,留給學生動手操作的時間較少。實驗時學生人數較多,教師的講解或操作演示有很多學生看不清楚,導致教師強調的問題學生還是會反復出現。采用混合式教學模式后,根據教師要求,學生已經在課前預習環節投入較多的時間,完成了觀看教學視頻和課件、線上測試等環節,對課堂教學內容有一定的了解,教師在課堂上只要花較短的時間對重點和難點再講解一下,就可以把更多的課堂時間留給學生進行動手操作。學生遇到問題時教師有時間進行啟發式教學,引導學生進行交流討論,自己去思考解決問題,而不是像以往那樣學生一遇到問題就求助教師或同學,自己缺少主動思考的過程。
4.藍墨云班課助力課后師生互動,激發學生主動探索精神。傳統實驗教學中,學生課堂實驗完成后提交實驗報告,教師批改完之后在下一堂課上課時對存在的問題進行簡單的講評,師生之間的交流互動比較少,學生有問題也不會主動去問老師。采用云班課后,學生有什么問題可以在云班課上隨時進行提問,教師可以隨時利用手機進行解答,有了云班課師生之間的交流討論可以非常的便捷。教師批改完實驗報告后,可以在云班課上對作業情況進行點評總結,不用占用課堂時間。教師也可以根據課堂上學生的實驗情況和出現的問題,在云班課上發布一些頭腦風暴題或拓展知識點的內容等讓學有余力的同學去思考,引導學生開展討論和交流,激發學生的主動探索精神,拓寬學生的知識面。
5.期末匯報總結助力學生之間的交流和經驗分享,提高學生學習興趣。模擬電子技術課程是開始學習電基礎類課程后,學生普遍感覺比較難學的課程,特別是大類招生后學生生源的基礎參差不齊,不少學生由于理論知識不扎實,對實驗存在畏難情緒,缺乏動手實踐的興趣。改革中,為了提高學生實踐動手的興趣和熱情,增加同學之間的交流和分享,期末我們增加了學生總結匯報會,按平時的實驗搭檔2人一組進行合作匯報。匯報內容主要包括兩方面:一是對本學期自己小組的實驗情況做一個總結,比如遇到什么問題,是如何解決的,有什么經驗和存在哪些不足等;二是要求學生選取一個實驗項目某部分內容進行現場講解和演示,要求小組兩位同學配合完成。匯報會占期末成績的10%,學生之間互評和教師打分相結合進行評價。這是第一次嘗試,開始我們擔心學生會不會熱情不高存在應付現象,結果匯報會大部分學生的積極性很高,PPT講解、操作演示、經驗分享等都做得不錯。不少同學表示以前做完實驗通過考試就萬事大吉,很少深入思考和總結,現在通過對本學期的實驗進行梳理和總結,能更好地加深對實驗知識點的理解。特別是聽了大家的經驗交流之后,覺得其實實驗并不像以前想象的那么難,實驗操作反而是很有意思的過程,通過交流會使自己對后面實驗課程的學習也有了更大的興趣和信心。
6.完善課程評價方式。改革前實驗評價標準是以形成性評價(學習態度、實驗技能、實驗報告)和終結性評價(期末考試)各占50%組成[2],具體比例為:學習態度占10%,課堂完成情況占10%,實驗報告(包括預習)占30%,期末操作考試50%。以前課前預習主要是完成教師要求的紙質預習報告(比如實驗原理、計算理論值、實驗注意事項等),課前預習情況好差雖然直接影響實驗效果,但由于預習過程難以監控,紙質預習報告抄襲現象普遍,教師缺乏客觀、公正評價的依據,為了避免學生對評價結果有意見,學習態度、預習情況等成績往往比較接近,區分度不高。在以往的評價方式中,由于實驗報告(30%)和期末操作考試(50%)的權重比較大,在這種評價方式下,往往認真書寫實驗報告、考試前突擊復習的同學占有優勢,不能真正體現整個學習過程中學生實踐能力的好差。
云班課上教師可以對每位學生的學習進度和學習效果進行跟蹤和評價,學期末教師可以得到每位學生的數字教材學習評估報告,學生的平時成績可以從評估報告中獲取[3]。為了全面、客觀地評價學生在整個學習過程中的表現和效果,為教師提供科學合理的評價依據,我們對原來的評價體系進行了適當的調整。我們把學生線上學習的參與度,比如觀看教學視頻、PPT、線上測驗等完成情況作為課前預習的評價依據,把課后測評和互動情況也作為平時成績評價的內容,并增加了期末匯報總結。改革后的實驗評價標準為:學習態度(5%),課前預習(15%),操作技能(10%),實驗報告(20%),課后測評互動(5%),匯報總結(10%),操作考試(35%)。從實踐來看,調整細化了考核評價的項目后,教師對學生實驗成績的評定更加全面和合理,能更好地激發學自主學習的興趣和主探索的精神。
三、混合式教學模式實踐效果
實踐表明,線上+線下+電子仿真軟件有機結合的混合式教學模式,有效解決了傳統實驗教學中存在的預習不充分、課堂學生動手時間少、學習不主動、師生之間缺乏有效的交流溝通平臺等諸多問題。實施混合式教學改革后,學生除了課內時間,在課前和課后投入了更多的自主學習時間,師生之間交流活躍,學生學習主動性明顯提高。由此可見以教師為主導、學生為主體的混合式實驗教學模式[2],不僅能提高學生自主學習的能力,還能更好地激發學生動手實踐的興趣和創新意識。
參考文獻
[1]余勝泉,路秋麗,陳聲健.網絡環境下的混合式教學—一種新的教學模式[J].中國大學教學,2005(10):50-56.
[2]李曉冬,李淑明.電路分析基礎實驗混合式教學模式探索與實踐[J].大學教育,2019(7):112-114.
[3]吝春妮,趙慧勤.基于藍墨云班課的“計算機網絡與應用”實驗課教學改革探究[J].中國信息技術教育,2018(17):94-96.