“電路分析”課程混合式教學探索與實踐

高君華

(重慶文理學院 電子信息與電氣工程學院，重慶 402160)

0 引言

新時代全國高等學校本科教育工作會議指出高等教育的內涵發展：提升專業建設水平、推進課程內容更新、推動課堂革命、建好質量文化[1]。而教育部印發的“新時代高教40條”，實施“六卓越一拔尖”計劃2.0和“雙萬計劃”，要求加快建設高水平本科教育，全面提高人才培養能力，落實立德樹人的根本任務。其主攻方向為“專業、課程、教師、質保”，而專業是人才培養的基本單元，課程是專業建設的核心要素，淘汰“水課”、打造“金課”，要提升大學生的學業挑戰度、合理增加課程難度、拓展課程深度等[1]，那么就普通的教師而言，如何適應現在從嚴治教、從嚴執教的新形勢？如何在新的形勢下實現學生主體、教師主導的角色的轉變呢？為了規避MOOC等平臺存在的學生管理困難、師生間缺乏有效互動等問題，本課程借助藍墨“云”班課、云教材等移動信息化教學平臺，對“電路分析”這門課程開展“SPOC+BOPPPS”的線上線下混合式教學的探索與實踐。

1 藍墨“云”助力金課建設

藍墨“云”具有移動信息化特征，將教學資源存放在“云”端，學生即學即用，可實現時時可學、處處可學；具備大數據特征，教師可以通過查看云班課的“成員詳情”及時掌握學生學習情況；特別是它具有很強的交互性，教師能夠通過云班課、云教材APP對學生進行有效管理、督促、引導，能夠及時反饋不同基礎學生提出的各種問題；學生之間也能通過APP實現學習資源共享，可以相互學習，相互借鑒，實現共同進步[2]。

1.1 線上資源建設

線上資源主要包括教學課件的制作、微課視頻的錄制、教學資源的搜集與整合、富媒體云教材的編寫(圖1)等內容。

圖1 富媒體云教材

云教材相較于傳統的紙質教材而言，具備富媒體特征、交互學習的特征、社會化學習特征，以及大數據特征。本課程編寫的“電路分析”云教材富含大量的視頻、動畫、圖片、音頻等多媒體素材，具備富媒體功特征；可為學生提供趣味的測評和練習，具備學習輔助功能；學生既可以在教材上做筆記、加入書簽、高亮標記、全文檢索等，也可以在互聯網上共享學習筆記，具備社會化學習特征。并且學生每一次的學習行為都會被詳細記錄，可以幫助教師開展教學分析和評價。

1.2 活動庫建設

隨著移動信息化時代的到來，手機已經成為學生日常生活中密不可分的一部分，學生平均每天使用手機的時間達到4小時及以上，那么如何正確引導學生利用手機來輔助學習，如何正確引導學生的“游戲癮”“手機控”呢？基于此，在云班課中創建了活動庫，內有在線測試、投票問卷、作業與小組任務、頭腦風暴，在線答疑等，如圖2(a)所示，創建了“闖關游戲”，如圖2(b)所示。教師可以通過云班課后臺，查看學生們完成各學習活動的詳細情況。

(a)活動庫 (b)闖關游戲

1.3 習題庫建設

習題庫的建設中，包括云班課中的選擇題和判斷題以及云教材中的填空點選題、簡答題、分析題、計算題等，如圖3所示。

圖3 習題庫建設

2 基于OBE的反向教學設計

新一代學生認知范式的變化、教與學狀態的變革、教與學模式的變化，給高等教育帶來了新的挑戰。而傳統的教學，往往圍繞教師、教材、教室的“老三中心”，如何實現以學生的發展、學生的學習，學習的效果為中心的“新三中心”的轉變呢？這就要對課程進行全新的設計。因此本課程秉承OBE(Outcomes-based Education)教育理念，以“學生中心、產出導向、持續改進”為基本原則，對課程進行全新的反向教學設計。在課堂教學過程中，采用線上SPOC與線下BOPPPS[4]相結合的翻轉課堂教學模式，開展探究式、個性化、參與式教學，具體的教學設計如圖4所示。

圖4 教學設計

3 混合式教學實踐

3.1 課堂教學

課堂教學過程中，首先以實際工程問題導入新課(Bridge-in)；明確本次課的具體目標(Objective)；通過前測了解學生現有的知識水平(Pre-assessment)；師生共同探究學習如何運用理論知識解決實際問題(Participatory Learning)；后測部分，適當增加深度、挑戰度，組織學生以團隊的方式解決復雜工程問題(Post-assessment)；對學生完成的情況，進行生-生、師-生評價，并行程總結(Summary)；最后布置小組任務、思維導圖、收獲建議、線上答疑等教學反饋，并根據反饋對課程持續進行改進。

1)簡單問題

對于簡單問題，首先采用搶答的方式(圖5(a))。若學生通過搶答答對問題，則可獲得加分，答錯不扣分，鼓勵學生參與到獲得知識的過程中來；若沒人搶答，則采用隨機選人方式(圖5(b))，答對不加分，答錯要扣除相應的分值。對于沒有搶到的學生，要求他們把問題解決后，將求解過程拍攝照片上傳至作業中“隨堂練習”模塊(圖5(c))，作為平時成績考查的依據。

(a)搶答 (b)隨機選人

2)復雜問題

對于復雜問題，由教師提前準備好若干“錦囊”，當提出問題后，若沒有學生搶答，教師可給出一個錦囊，但得分要降低，若全部錦囊都給出后，問題仍沒有得到解決，則由老師進行講解。如此一來，學生即便是結果沒有做出來，也會按照教師提供的思路思考，引導學生探究解決問題的一般過程及方法。

3)添加“云”筆記

通過云教材下方的“標注”，找到預習中遇到的問題，點擊問題可將文字配合圖片及語音講解，在云教材中上傳學習筆記(圖6)。做筆記后選擇公開，所有使用該教材的人都可查看筆記，可以相互學習、相互借鑒，增強學習的趣味性及互動性。

圖6 “云”筆記

3.2 教學反饋

在完成課堂教學后，要及時地進行教學反饋(圖7)，了解學生掌握情況，及時解決學生的疑惑。借助云班課中的“在線答疑討論”模塊進行反饋，由教師或同學予以解答，在答疑過程中，若學生能夠積極回答其他同學提出的問題，內容準確并能夠解決問題的，教師可為其“點贊”加分。在給予一定的激勵后，學生參與度大大提高，學習的熱情逐漸高漲，學生在解答別人問題的同時，也加深了對知識點的理解。

(a)在線答疑 (b)投票問卷

3.3 考核與評價

為了促進教學改革的有效進行，優化考核評價方式，課程組對每次課的考核設定了評價標準，如圖8所示，并在課程結束后將每次課考核的結果納入到最終的過程性考核，采用形成性(含測試、任務、答辯等)與終結性，量評與質評，學生自評互評與師評相結合的多元化評價方式，以評促教、以評促學。綜合評價見圖9。

圖8 過程性考核

圖9 綜合評價

4 教學效果

采用“SPOC與BOPPPS”相結合的線上線下混合式教學模式，經過兩年來的教學實踐，發現學生參與學習的積極性主動性明顯增強，獲得方式的比例值如圖10(a)所示，學生參與各個活動的積極性普遍較高；從圖10(b)中可以看出，在43人的班級中，經驗值達到優秀的人數為35人，占比81.4%；及格人數為7人，占比16.28%；剛入門的人數為1人，占比2.33%。

(a)經驗值獲得方式 (b)經驗值分布

就電子信息科學與技術專業而言，對比2016級、2017級以及2018級三屆學生期末綜合數據情況分析如下：2016級電信專業總人數為60人，“電路分析”期末考試通過人數為32人，不及格人數為28人，及格率為53.33%，平均分為57.75分；2017級電信專業總人數為90人，“電路分析”期末考試通過人數為75人，不及格人數為15人，及格率為83.33%，平均分為68.98分；2018級電信專業總人數131人，“電路分析”期末考試通過人數為119人，不及格人數為12人，及格率為90.84%，平均分為72.98分，詳見表1。

表1 電信專業綜合成績對比

5 結語

本文分析了新時代高等本科教育教學信息化教學改革的必然性和必要性，借助云班課、云教材等教學平臺，對電路分析課程開展“SPOC+BOPPPS”的線上線下混合式教學模式探索與實踐，形成“學生中心，產出導向，持續改進”的基本路徑，把全部學生的學習效果作為關注的焦點，通過教學設計和實施目標保證學生取得特定的學習成果；形成“評價-反饋-改進”閉環，形成持續改進機制，推進新時代信息化技術與教育教學的深度融合。經過近幾年的不斷改進完善，課程建設已基本完成。在教學實踐過程中，通過對2016-2018三屆學生教學活動的完成情況及成績對比分析，發現對于“電路分析”課程，采用“SPOC+BOPPPS”的線上線下混合式教學模式，學生參與學習的積極性、主動性明顯提高，學習效果也得到了極大改善。