基于3M模式的電路課堂混合式教學實踐

李文 游珍珍

摘要：針對當前電路課堂教學中存在的問題，分析了解決問題的應對策略，提出了一種3M模式應用在電路課堂混合式教學實踐中。以“一階動態電路”為例，在闡述3M模式內涵的基礎上，圍繞整個教學過程前后涉及的三大模塊十個環節，探討了其在電路課堂混合式教學設計中的具體實施。該模式將課前、課中、課后包括的線上與線下、講解與研討及理論與實踐進行了有機融合，極大地改進了教學，激發了學習主動性，有利于改善教學閉環的設計及提高產出質量，可為同類課程提供借鑒參考。

關鍵詞：3M模式;電路課程;混合式教學;產出質量

中圖分類號：TP391;G642 ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）33-0183-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Mixed Teaching Practice of Circuit Classroom Based on 3M Mode

LI Wen， YOU Zhen-zhen

（Dean's Office， Hunan University of Science and Engineering， Yongzhou 425199， China）

Abstract： Aiming at the problems existing in the current circuit classroom teaching， this paper analyzes the countermeasures to solve the problems， and puts forward a 3M mode applied in the mixed teaching practice of the circuit classroom. Taking "first-order dynamic circuit" as an example， this paper expounds the connotation of 3M mode， and discusses its implementation in the mixed teaching design of circuit classroom around three modules and ten links before and after the whole teaching process. This mode integrates online and offline， explanation and discussion， theory and practice before， during and after class， which greatly improves teaching， stimulates learning initiative， and is conducive to improving the design of teaching closed-loop and improving the quality of output， which can provide reference for similar courses.

Keywords： 3M mode; circuit course; mixed teaching; output quality

信息時代電子技術發展日新月異，但電路理論及其分析方法依然是信息類各學科專業的基礎必修課。各電類專業通常以電路課程為首門專業基礎課，其在電類專業學生課程體系中處于關鍵地位，將為后續專業課程打下堅實基礎[1-3]。該課程的特點是理論性強，電路模型抽象且關聯較多的數學知識[4-6]。一方面，學生因課程特點而普遍存在畏難心理，加之對教學內容缺乏感性認識，學習能動性不足;另一方面，課堂教學偏重電路理論的學習與推導，加之理論與實驗、模型與實物聯系不夠緊密且受模塊化的實驗環境限制，學生的實踐能力和拓展創新培養不足。如何把抽象的電路理論及模型分析簡單化、形象化，如何能以學生學習為中心的規律出發設計教學，激發學生內生學習和創新動力，是當前教學改革的核心問題，也是能否實現對學生在知識、能力和素質全面培養目標的關鍵。

1 電路教學存在的問題及對策

當前的“電路”課堂教學大多停留在傳統課堂教學，其在教學理念、教學內容、教學策略和教學資源等方面存在系列需解決的問題[7-10]，具體體現在理念、知識和能力三個維度：

（1）理念滯后。部分教師受傳統灌輸式教學影響較深，重知識傳授輕素能培養，教書育人理念滯后。大多教師其身體已步入了以學生為中心的教學時代，但思想和行動還停留在以知識為中心的教學時代，導致在學生德智體美勞全面發展，綜合素質培養方面存在明顯不足。

（2）知識陳舊。傳統重評教輕評學，重研究輕應用的評價導向慣性仍在，加之教學評價體系不完善，大多教師投入不夠，且未能及時將教研和科研成果轉化為教學內容和育人素材，導致教學內容前沿性、時代性和育人引導性相對不足。

（3）能力不足。一方面，單一教學方法及手段難以激發學生的學習主動性，也不利于學生理論聯系實際及創新應用能力的提升;另一方面信息化、虛擬化軟件及平臺應用欠缺，教學資源及素材積累不多，教學應用案例和MOOC較少，加之部分教師信息化教學能力和育人水平提升不夠，無法滿足學生個性化學習及能力培養需求，導致學生能力培養及全面發展嚴重不足。

針對上述三個維度的問題，課程的教學團隊在多年實踐基礎上總結提出三大應對策略。

對策一：學生中心，產出導向。根據學生中心、產出導向、持續改進的理念，通過全流程課程教學設計提升課程的高階性，突出課程的創新性，增加課程的挑戰度，以畢業要求為目標，兼顧各課程質量體系要求，重在知識傳授、能力培養和價值引導的同頻共振。

對策二：課程思政，全面育人。緊緊圍繞堅定“四個自信”，全面提升教師開展課程思政建設的意識和能力，把思想政治教育元素納入課程教學設計體系，融社會主義核心價值觀教育于課程知識教育中，滿足學生不斷增長的精神文化需要。構建有課程目標思政融合特色的教學體系，達到全面培養的目的。

對策三：3M模式，混合教學。教學團隊在3M（Mind-map、MOOC、Multisim-simulation）模式中通過“思維導圖”關聯知識體系相互之間的內在邏輯，引入“案例教學”來闡述“為什么”;通過混合式教學線上線下學習“是什么”、互動講解“學什么”，突出知識模塊的本質內容;通過“研討式教學”“翻轉課堂”展示“做什么”，應用“軟件仿真”加深對原理的理解和實現學習測評，達到學以致用。

2 3M模式解析

3M模式其整個教學過程劃分為前后銜接的三大模塊十個環節：課前模塊包含課程目標、知識導圖、線上學習等環節;課中模塊包含案例引入、理論分解、課堂研討、實踐評測、總結拓展等環節;課后模塊包含多維互動、反饋評價等環節。

從教學目標層面看，3M模式構建使教學內容關聯性和應用化;教學方式互動性和多樣化;學習過程探究性和個性化;考核方式過程性和目標化的“四性四化”教學目標體系。從教學組織層面看，這三大教學模塊十個教學環節前后呼應、環環相扣，形成“教學目標→學習活動→教學行為→研討測試→反饋評價→教學目標”的閉環教學系統。

3 基于3M模式的混合式教學設計

以課程中“一階動態電路”為例，具體闡述3M模式教學方法在課程設計中的應用，旨在探索一種以師生、生生互動為主要組織方式的新型教學模式，從而促進“教學革命”。

（1）知識導圖。Mind-map具有樹形結構的特征，以知識樹、知識點和微知識為基礎，通過知識內容來解構和構建學習過程。通過知識導圖把數量龐大的知識點、碎片化的微知識整合成為一個系統，提高線上線下學習的系統性和完整性。

（2）課程目標。目標達成既是課程學習的出發點，又是課程評價的落腳點。所制定的目標涉及知識、能力和價值觀三個層面，且可觀測、可度量、可操作，并能支撐畢業能力指標點達成。

（3）線上學習。MOOC充分利用各種教育資源，通過網絡跨越時空限制對學生進行開放式教育。其靈活的學習模式即任何人、任何時間、任何地點、從任何章節開始、任何學習軌跡，充分滿足了現代教育和終身學習的需求。

（4）案例引入。通過采取有趣圖片、引經據典、經驗分享、新聞報道和簡短影片等方式展現生活中的實際案例，引出教學內容，吸引學生注意，建立學習動機，激發學習興趣。

（5）理論分解。通過原理分析對實物進行分解建模。相機閃光燈電路是RC一階電路零狀態和零輸入響應的一個應用實例。

（6）課堂研討。在設計閃光燈電路的時候，設計者必須考慮閃光燈的電路結構如何？用到哪些元器件？以及相應的元器件參數如何選取？課堂研討可以采取知識點測試、論文寫作、操作演示、小組答辯等形式開展。

（7）實踐評測。通過Multisim-simulation創建電路選擇所需的元件，繪制電路圖，進行虛擬仿真并打開示波器，反復調節參數、切換開關，觀察各小組設計電路仿真測試的示波器波形，檢驗學生學習效果，評測是否達成教學目標。

（8）總結拓展。對課程教學內容進行簡要回顧和知識點梳理，通過布置延伸思考、課后作業、后續章節預告等，直至順利達成知識、能力及價值觀等方面的教學目標。

（9）多維互動。線上教師與學生、學生與學生之間，通過網絡全方位地交流，不但增加教師與學生的交流機會和范圍，而且打消了教師與學生的心理顧忌。

（10）反饋評價。通過信息化教學系統對學生提問類型、人數、次數等進行的統計分析，使教師既了解了學生在學習中遇到的疑點、難點和主要問題，又更加有針對性地指導學生、開展教學及反饋評價為教學的持續改進提供了有效的實現手段。

4 結語

文章結合“電路”課程的特點及知識體系，將基于課程思政和OBE理念的3M教學模式運用到該課程的混合式教學設計。該教學模式在“金課”教學建設改革中具有較好的借鑒和推廣價值，可為同類課程的教學設計提供參考。

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【通聯編輯：梁書】