模擬電路基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

陳卉 胡云峰 陳李勝 文毅

摘? 要：通過(guò)構(gòu)建“學(xué)習(xí)通+SPOC+線下課堂”混合式教學(xué)模式，顛覆學(xué)生和教師在教學(xué)過(guò)程中的角色，學(xué)生在老師的幫助下主動(dòng)學(xué)習(xí)。建設(shè)分層自主學(xué)習(xí)教學(xué)資源，滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及課堂參與度。打造學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式，以“半導(dǎo)體器件+集成運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)+集成運(yùn)算放大器應(yīng)用”模塊化課程知識(shí)點(diǎn)，不再單向灌輸知識(shí)點(diǎn)，注重學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)。探索多元化教學(xué)評(píng)價(jià)方法和教學(xué)成效評(píng)量機(jī)制，注重過(guò)程考核，達(dá)成畢業(yè)能力培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);SPOC;信息化;畢業(yè)能力

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）09-0137-04

Abstract： By constructing a blended teaching model of "learning pass + SPOC + offline classroom"， the role of students and teachers in the teaching process is subverted， and students learn actively with the help of teachers. The model is to construct hierarchical independent learning teaching resources to meet the different learning needs of students， and enhance students' interest in learning and classroom participation， and it can create a student-oriented classroom teaching model， with the knowledge points of the modular course "semiconductor device + integrated operational amplifier design + integrated operational amplifier application"， no longer one-way instilling knowledge points， focusing on the cultivation of students' core literacy. It also explores diversified teaching evaluation methods and evaluation mechanisms of teaching effectiveness， focuseson process assessment， and achieves graduation ability training.

Keywords： blended teaching; SPOC; informatization; graduation ability

《模擬電路基礎(chǔ)》是從事電子、通信、自動(dòng)控制的工程技術(shù)人員必備的技術(shù)課程。《模擬電路基礎(chǔ)》課程中知識(shí)點(diǎn)繁雜且分散，器件模型抽象導(dǎo)致電路模型難理解，工程估算的概念難領(lǐng)會(huì)，學(xué)生很難從本質(zhì)掌握并運(yùn)用課程知識(shí)點(diǎn)分析和設(shè)計(jì)電路[1-2]。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)授課方式，教師需要在有限的時(shí)間內(nèi)將知識(shí)完整的傳授給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)的接收知識(shí)，主動(dòng)思考機(jī)會(huì)較少，較難培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)分析復(fù)雜電路的能力。由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、接受能力各有不同，部分同學(xué)不能及時(shí)消化課程知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)興趣及參與度不高，整體教學(xué)效果下降[3]。

保留傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢(shì)，引入信息化教學(xué)，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，混合式教學(xué)模式改革是一種有益的嘗試。借助教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和在線開(kāi)放課程的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合《模擬電路基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)，開(kāi)展教師是學(xué)習(xí)的組織者，學(xué)生是課堂的主體，以提升學(xué)生知識(shí)能力及應(yīng)用能力為導(dǎo)向的混合式教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探索創(chuàng)新能力，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能對(duì)學(xué)習(xí)者全面跟蹤，有效提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率[4]。

一、混合式教學(xué)模式實(shí)施方案整體設(shè)計(jì)

隨著教育信息化進(jìn)程的推進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于“中國(guó)大學(xué)MOOC”“學(xué)堂在線”“好大學(xué)在線”“優(yōu)課在線”“粵港澳大灣區(qū)高校在線開(kāi)放課程聯(lián)盟”等課程平臺(tái)有豐富的優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)資源供給。引入平臺(tái)課程資源，建設(shè)校內(nèi)SPOC課程，結(jié)合學(xué)習(xí)通及課堂教學(xué)（疫情期間采用釘釘直播），實(shí)施《模擬電路基礎(chǔ)》課程混合式教學(xué)。既能保障線上教學(xué)資源質(zhì)量，又可以根據(jù)教學(xué)需求及學(xué)生特點(diǎn)決定發(fā)布內(nèi)容（視頻、測(cè)驗(yàn)）的時(shí)間和順序，可以實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況。疫情期間釘釘直播可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)，加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，檢驗(yàn)學(xué)生線上學(xué)習(xí)成效。

《模擬電路基礎(chǔ)》課程混合教學(xué)注重分層自主學(xué)習(xí)資源建設(shè)，探索并實(shí)施以學(xué)生為中心的教學(xué)策略，打造多元化、多維度考核機(jī)制和教學(xué)成效評(píng)量機(jī)制，形成“協(xié)同化階梯型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施框架如圖1所示。

二、混合式教學(xué)資源建設(shè)

學(xué)習(xí)通用于學(xué)生管理，首頁(yè)有課程簡(jiǎn)介及課程學(xué)習(xí)指引，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、課程框架及學(xué)習(xí)目的意義等有基本了解。課程團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成學(xué)習(xí)通，基于主教材的電子教材、課件、授課計(jì)劃、教學(xué)大綱、微視頻，動(dòng)畫(huà)、習(xí)題庫(kù)等分層自主學(xué)習(xí)資源建設(shè)，輔助學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解。協(xié)作制定每周教學(xué)文案，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求，章節(jié)重難點(diǎn)等。微視頻和動(dòng)畫(huà)與引入SPOC課程知識(shí)點(diǎn)互補(bǔ)。基于學(xué)習(xí)通建設(shè)的習(xí)題庫(kù)，不僅有完善的知識(shí)系統(tǒng)，還引入思維導(dǎo)圖類習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生梳理所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，檢驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)成效。

引入優(yōu)課在線平臺(tái)深圳大學(xué)《模擬電子技術(shù)》課程，建立中山學(xué)院的SPOC課程，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)組織更有針對(duì)性。《模擬電子技術(shù)》課程視頻比較注重學(xué)生工程應(yīng)能能力培養(yǎng)，提出問(wèn)題，提供必要的背景知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考，教學(xué)質(zhì)量保障度高。測(cè)試題培養(yǎng)大部分同學(xué)能認(rèn)識(shí)基本問(wèn)題、明白基本術(shù)語(yǔ)，少部分同學(xué)能自己嘗試分析問(wèn)題的能力。教學(xué)視頻跟測(cè)試題按周發(fā)放，闖關(guān)式學(xué)習(xí)。

三、混合式教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教師是學(xué)習(xí)的組織者，根據(jù)課程應(yīng)培養(yǎng)的畢業(yè)能力，規(guī)劃SPOC發(fā)放內(nèi)容并通過(guò)學(xué)習(xí)通制作互補(bǔ)資源，遵循學(xué)生思維特點(diǎn)優(yōu)化整合學(xué)習(xí)資源，制定每周教學(xué)文案，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。為了讓每一位學(xué)生高質(zhì)量參與線上學(xué)習(xí)，優(yōu)課在線必學(xué)的視頻及測(cè)試題設(shè)置為闖關(guān)，要求全部學(xué)生按要求完成。測(cè)試題設(shè)置合適闖關(guān)分，視頻跟測(cè)試題通過(guò)方可進(jìn)入下一章節(jié)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)通必學(xué)視頻設(shè)置為任務(wù)點(diǎn)，測(cè)試題設(shè)置及格標(biāo)準(zhǔn)分，確保在線學(xué)習(xí)效果。拓展性學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生可自主選擇是否學(xué)習(xí)。《模擬電路基礎(chǔ)》課程混合式教學(xué)過(guò)程實(shí)施如圖2所示。

學(xué)生是課堂的主體，主動(dòng)完成線上視頻及測(cè)試學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生在線學(xué)習(xí)結(jié)合自主學(xué)習(xí)+小組合作學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)完成視頻及測(cè)試題，小組合作學(xué)習(xí)完成思維導(dǎo)圖對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的歸納。教學(xué)文案明確章節(jié)重難點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)，微信群或超星討論版發(fā)起討論，消化知識(shí)點(diǎn)并優(yōu)化完善課件，于翻轉(zhuǎn)課堂分享。提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與度，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。

為了確保翻轉(zhuǎn)課堂前學(xué)生能完成學(xué)習(xí)任務(wù)，課題組嘗試了不同督學(xué)策略。建立督學(xué)組，學(xué)生互相監(jiān)督的幫扶機(jī)制，自主管理，自主學(xué)習(xí)，確保按照時(shí)間結(jié)點(diǎn)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。或者要求學(xué)生每周以作業(yè)形式提交學(xué)習(xí)進(jìn)度至學(xué)習(xí)通，并計(jì)入平時(shí)成績(jī)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)及可視化顯示，師生獲得及時(shí)的學(xué)習(xí)反饋，有助于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)手段，學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，提升自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。

課堂教學(xué)以學(xué)生為中心，融合提問(wèn)方式、討論方式、啟發(fā)方式等教學(xué)手段，教師根據(jù)學(xué)生匯報(bào)或自由討論涉及的問(wèn)題針對(duì)性講解。對(duì)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行深入討論，包括知識(shí)點(diǎn)的理解、解題方法的總結(jié)、難點(diǎn)的分析及相關(guān)拓展內(nèi)容，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來(lái)，輔以學(xué)習(xí)通題庫(kù)檢驗(yàn)課堂教學(xué)成效。以“半導(dǎo)體器件+集成電路運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用+直流電源”串聯(lián)課程知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，引入器件發(fā)展史，電路發(fā)展史，定理定律及分析方法的來(lái)源等，發(fā)掘課程中科學(xué)思維、辯證思維、工程觀念等，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)更多專業(yè)知識(shí)同時(shí)，樹(shù)立正確的價(jià)值觀，培養(yǎng)良好的習(xí)慣，達(dá)成課程畢業(yè)能力培養(yǎng)[5-6]。

四、混合式教學(xué)評(píng)價(jià)方法

注重過(guò)程考核，降低期末測(cè)試成績(jī)比例，以學(xué)習(xí)過(guò)程成績(jī)?yōu)橹鳎曨l學(xué)習(xí)、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、課堂互動(dòng)、討論等都計(jì)入平時(shí)考核，探索“非標(biāo)準(zhǔn)答案”考試。翻轉(zhuǎn)課堂前統(tǒng)計(jì)視頻及作業(yè)完成情況，未按時(shí)完成會(huì)計(jì)入平時(shí)成績(jī)考核，疫情期間直播課會(huì)根據(jù)參與時(shí)長(zhǎng)記早退或遲到，并要求未達(dá)成要求的學(xué)生觀看回放視頻補(bǔ)充學(xué)習(xí)。

（一）評(píng)價(jià)方式

學(xué)期教學(xué)評(píng)價(jià)=在線學(xué)習(xí)成績(jī)（主要包括視頻、測(cè)驗(yàn)、討論等）+課堂學(xué)習(xí)成績(jī)（主要包括考勤，課堂表現(xiàn)，隨堂測(cè)驗(yàn)等）+期末考核成績(jī)

（二）成績(jī)?cè)u(píng)定

成績(jī)采用百分制。過(guò)程考核每個(gè)項(xiàng)目的成績(jī)包含任務(wù)完成情況得分、小組作業(yè)及匯報(bào)等教師評(píng)價(jià)得分和組內(nèi)互評(píng)得分。

（三）考核評(píng)價(jià)體系（見(jiàn)表1）

五、混合式教學(xué)成效評(píng)量

作者所在電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是省一流建設(shè)點(diǎn)，接受IEET工程教育及科技認(rèn)證，因此《模擬電路基礎(chǔ)》課程混合式教學(xué)建立循環(huán)教學(xué)成效評(píng)量機(jī)制，通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程反饋、問(wèn)卷調(diào)查等方式，不斷優(yōu)化完善課程資源及教學(xué)模式。教學(xué)團(tuán)隊(duì)綜合評(píng)量結(jié)果，制定下一輪課程教學(xué)改革方向。目前采取的教學(xué)成效評(píng)量機(jī)制如下：

1. 學(xué)生期末通過(guò)教務(wù)系統(tǒng)對(duì)課程培養(yǎng)核心素養(yǎng)達(dá)成情況自我評(píng)價(jià)。教務(wù)系統(tǒng)課程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系從課程學(xué)習(xí)取得的進(jìn)步，與其他課程作業(yè)量、課程難度的比較，課程描述，教師教學(xué)手段4個(gè)層面，43個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研。其中課程學(xué)習(xí)取得的進(jìn)步16個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)點(diǎn)由教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)課程應(yīng)培養(yǎng)的畢業(yè)能力進(jìn)行預(yù)設(shè)置。《模擬電路基礎(chǔ)》課程教學(xué)評(píng)價(jià)優(yōu)良。

2. 教師經(jīng)過(guò)一輪授課后完成IEET規(guī)范4課程教學(xué)總結(jié)與反思。課程教學(xué)總結(jié)與反思表需簡(jiǎn)述學(xué)生學(xué)習(xí)成效以及畢業(yè)能力反思，畢業(yè)能力達(dá)成的教學(xué)手段，評(píng)量方式以及后續(xù)教學(xué)優(yōu)化改進(jìn)的方向。

3. 混合式教學(xué)學(xué)習(xí)情況問(wèn)卷調(diào)查。問(wèn)卷對(duì)于混合式教學(xué)滿意度、線上教學(xué)資源優(yōu)化方向、學(xué)生在線學(xué)習(xí)遇到的問(wèn)題等進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果可作為課題組后續(xù)教學(xué)改革的依據(jù)。通過(guò)在線學(xué)習(xí)是否取得了理想的學(xué)習(xí)效果調(diào)查結(jié)果顯示，能較好的掌握課程內(nèi)容和基本能理解課程內(nèi)容占比最高，共達(dá)88.16%，完全掌握課程內(nèi)容占比9.87%，完全不能理解課程內(nèi)容占比1.97%，說(shuō)明大部分基本達(dá)到課程學(xué)習(xí)要求，線上教學(xué)獨(dú)有的視頻重復(fù)觀看優(yōu)勢(shì)，可以有效幫助學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)，充分掌握課程內(nèi)容，如圖3所示。學(xué)生對(duì)引入校外資源建設(shè)SPOC課支持度也比較高，非常有幫助占比26.97%，比較有幫助占比50.66%，說(shuō)明優(yōu)秀豐富的線上教學(xué)資源，有助于學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)，如圖4所示。是否愿意線上線下混合式學(xué)習(xí)調(diào)查結(jié)果顯示，非常愿意占比26.97%，愿意占比33.88%，一般占比24.01%，不愿意占比15.13%，如圖5所示。從調(diào)查結(jié)果來(lái)看，大部分同學(xué)是能適應(yīng)線上線下混合式教學(xué)模式的，任課教師應(yīng)該繼續(xù)優(yōu)化線上課程資源，充分發(fā)揮線上線下教學(xué)各自優(yōu)勢(shì)，提升教學(xué)質(zhì)量。

六、結(jié)束語(yǔ)

本論文借助信息化手段為學(xué)生提供一種全新的教學(xué)模式，依據(jù)行業(yè)及專業(yè)發(fā)展需求，探尋專業(yè)知識(shí)與思政教育的有機(jī)融合點(diǎn)，優(yōu)化完善教學(xué)課件、微視頻、動(dòng)畫(huà)、案例、輔助學(xué)習(xí)資料和習(xí)題庫(kù)等在線教學(xué)資源，建立自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和交流的平臺(tái)。引入翻轉(zhuǎn)課堂機(jī)制，師生雙方教學(xué)密切結(jié)合，豐富教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。探索多元化考核機(jī)制和教學(xué)評(píng)量機(jī)制，自始自終把培養(yǎng)學(xué)生掌握模擬電子電路的基本分析方法放在首位，培養(yǎng)學(xué)生具備舉一反三，觸類旁通的能力。在教學(xué)資源優(yōu)化完善及教學(xué)機(jī)制循環(huán)改進(jìn)過(guò)程中，提煉教學(xué)成果，形成教學(xué)團(tuán)隊(duì)。教學(xué)實(shí)踐表明，混合式教學(xué)模式有利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和學(xué)生畢業(yè)能力培養(yǎng)，有利于提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

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