智能時代的電路教學改革

余群，王力，李麗

(廣州大學 電子與通信工程學院，廣東 廣州)

一 引言

《電路》課程是專業基礎課，面向大一的學生開設，此時正值學生由高中階段向大學階段過渡，大學的教學模式以及上課氛圍跟高中相比有了質的改變，很多學生難以適應，如何輔助同學平穩過渡到大學生活，適應大學課堂的教學，《電路》課程的改革起到一個關鍵的作用。

以往的電路改革主要是圍繞教學內容展開，把《電路》教材中的內容整合成知識點，把所有的內容知識點化，便于學生利用碎片化時間來學習，學習順序可靈活調整[1]，對教學方法進行整合和創新，并根據不同的階段（平常時段或非常時段）選擇不同的教學方法[2-3]，結合MOOC 平臺資源基于SPOC 或結合“以產出為導向”教學理念對電路教學模式進行探討[4-5]，以及建立了“4+1”的多元考核方法[6]，利于相關專業的學生互為借鑒，促進學生注重的平時學習過程，讓學生摒棄了以往期末一考了事的想法，放棄考前突擊僥幸心理。這些研究成果對提高《電路》教學效果起到了很大的作用，但有些改革成效，限于條件，不能很好地開展。隨著技術的發展，智能時代的到來，借助于科技力量，課程改革將可以進行得更順暢、更徹底，以下將結合智能時代對電路課程的改革作進一步的探討。

二 智能時代的電路教學改革

智能時代的電路教學改革利用高科技力量進行，例如時下流行的“雨課堂”技術，“91 速課”平臺和智慧教室，借助科技力量，電路教學改革將如虎添翼，更上一層樓。

（一） “雨課堂”的應用

雨課堂是移動互聯網與大數據背景下的智慧教學工具[7]，結合現在上課所用到的PPT 和學生常用的微信，在不增加老師工作量和學生負擔的前提下，為智慧教學提供了便利。

1.考勤

大學上課出勤率是目前大學課堂面臨的一個難題，很多學生都存在著逃課的心思，平時如果通過班級考勤員來考勤的話，限于同學之情，考勤數據難免有些出入，尤其是合班上課，人數眾多，如果由上課教師來考勤，太浪費課堂時間，雨課堂可以很好地解決這個問題，學生掃碼進課堂，打卡時間后臺系統自動記錄，公平公正，不會存在著異議，但可能存在二維碼外漏，課堂內同學把上課二維碼發給逃課同學，導致偽到課率，這可通過隨機點名或隨堂提問避免，同時隨機點名還可以提高學生上課注意力，以免分神。

2.隨堂練習，隨機小測

經過多年的教學反饋，同學們明確表示喜歡堂內練習、課內討論或小測，這也是增加師生間，生生間互動的一種方式，如圖1 和圖2 所示。通過習題或小測的作答，一可以檢查學生自己是否掌握新學到的知識；二可以給教師一個反饋，根據學生答題正誤率調節后續授課的內容和進度，以適應學生的學情，同時，教師還可以趁機提醒做題老出錯，精神不夠集中的學生，以求教學普及到課上任一同學，“不漏掉一個”。

圖1 學生分組討論（1）

圖2 學生分組討論（2）

（1）隨堂練習

練習題一般都是單選題或多選題，設定答題時間，時間一到，答案即現，同時也能顯示全班同學的答題結果，通過投屏，全班同學都能看到題目的正確答案與錯誤答案，雖然沒有顯示同學的姓名，但同學們心中有數，自己答對與否，起到警示作用，同時利于同學們根據答案及時自行理解或同學間互相討論，互助理解。

（2）隨機小測

隨機小測用來檢查學生學習一段時間后或學習某些章節后的學習效果，而且答案在學生提交試卷后即可呈現，一來可以減少教師改卷的工作量，二來，學生可以馬上知道自己的錯誤所在，時間效率非常高，但有個小問題要注意一下，如果小測時選擇答案為提交后呈現，可能會出現早提交的同學得知答案告訴后提交的同學，影響到別的同學作答，所以一般選擇延后一段時間后答案才呈現。

（3）分組討論

有些問題回答錯誤，學生自己可能解決不了問題，通過分組討論，基礎好的同學幫助基礎薄弱的學生，同學的思考方式相近，同學間的討論交流更利于學生上手。

3.大數據服務

“雨課堂”會記錄上課時所有相關數據，包括學生進課堂的打卡時間，發彈幕次數（課堂互動），課堂習題正確率，小測分數等等，學生每節課是否按時上課，是否認真答題以及與老師互動等信息都是體現一個學生平時對課程學習的投入程度，通過分析這些數據，有利于老師對課程教學的掌控，方便老師了解每個學生的情況，以及教師課后對學生進行學習過程評價，并根據反饋數據對電路進行改革，使電路改革有跡可尋，有的放矢，大大改變了以往的“憑經驗”教學，現在以“數據驅動”教學，更加精準，更有成效。同時，也可提醒學生要注意平時學習過程。此外，“雨課堂”對這些數據進行了匯總，減輕了老師對數據記錄、保存及處理的工作量，提高了老師的工作效率。

（二） “91 速課”技術的應用

在信息迅速發展的今天，單純坐在課室里聽課，或者通過電腦學習已經滿足不了當代大學生學習的需要，現在對互聯網的使用已經向移動終端大量遷移，微課應運而生，它是教育信息化的趨勢，微課教學不僅可以激發學生的學習興趣，也可以提升老師在教育信息化條件下的綜合素質和能力，在人手一機的校園，“91 速課”技術采用H5 制作操作體驗設計思想和與多媒體相融合的理念，且內置了豐富的圖形元素、圖片多媒體素材庫、教學視頻、各類特色的交互組件、語音錄制、板書功能等，幾分鐘內就能完成一個微課的制作[8]，制作效率非常高，微課小而精，學習目標明確，可以讓學生通過手機隨時隨地學習，利用碎片化時間學習，并時刻能與教師互動，改變了過往單向傳輸、互動甚少的局面。

課前，可利用“91 速課”平臺制作前導發給學生，用“91 速課”制作小與精的PPT，并可在對應的PPT 頁面上附上語音，更能吸引學生的注意力，同時，利用“91”速課制作上課課件，圖文、音視頻結合在一起，也有助于課堂效果的提高。同時，可以參照周璠[9]制作相關的APP 發給學生，利于學生課內外學習，并且形式新穎，提升學生的學習興趣度。

（三） 智慧教室的應用

智慧教室是一種典型的智慧學習環境的物化，是多媒體和網絡教室的融合體，它借助于物聯網技術、云計算技術和智能技術等，包括有形的物理空間和無形的數字空間，通過各類智能裝備輔助教學內容呈現、便利學習資源獲取、促進課堂交互開展，實現情境感知和環境管理功能的新型教室[10]。

傳統教室如圖3 所示，傳統“秧田式”教室布局，方便完成平時一對多的面授教學任務，這適合老師一言堂的情況，學生統一朝向，上課過程中，老師如果需要與學生互動，吸引學生的注意力，就要走到學生當中，如果是大班上課，老師走動會困難多了，投影設在講臺上，坐在后排的同學不能看清楚投影上的課件和黑板上的板書，難免會引起后排同學的分神，開小差，如果有問題需要討論，前排同學很難扭回頭，導致有些教學活動不能很好展開。

圖3 傳統教學課桌擺放[11]

現在我學校在普及智慧課室的應用，學生側造型如圖4 和圖5 所示，圖4 是根據教學需要，拼成圓桌形式，為線上線下混合式教學中線下授課提供有力的支撐或為平時開展小組討論提供便利。圖5提供了多面顯示屏，方便同學展示自己的成果以及不管處在哪個位置上的同學都能看得到屏幕上投影的內容，促使其認真學習。

圖4 圓桌擺放[11]

圖5 多屏顯示[11]

教師側在雙高清激光投影機的加持下，呈現多視窗，利于教師教授，也方便學生學習，據了解，大部分的學生都表示在老師展示下一頁課件時，思緒還停留在上一頁的內容上，所以上下頁PPT 同時展示，有助于知識點連貫性展示，如圖6 和圖7 所示。

圖6 多視窗展示（1）[11]

圖7 多視窗展示（2）[11]

還有遠程直播互動教室，如圖8 所示。可以實現遠程直播，輕松實現跨校區的教學直播，為線上學習，尤其對于突發情況，部分同學無法回校進行線下學習的情況，線上學習，線下互動，讓線上學習不再單調，實現資源共享與傳播。

圖8 遠程直播互動教室[11]

只要有網絡到達的地方，校際互動，發達城市及邊遠山區的資源可以共享，讓資源利用達到最大化，以實現資源共享化，也避免了資源的重復建設，節省人力物力。

（四） 慕課平臺

提供線上資源，支持線上線下混合式教學，線上自學，線下交流討論，充分把學生的課余時間利用起來，支持提前預習，課后復習，平臺上系統化展示整個課程內容，包含上課課件，上課視頻，知識點微視頻，練習題，小測題和模擬題，供不同層次、不同學科的學生選擇。

（五） Q 群和微信群

現在是智能時代，QQ 和微信是學生常用的聊天工具，針對課程，建立專門的Q 群和微信群，提供一個交流平臺給師生，可促進師生間、生生間交流互動，即時交流，遇到問題可即時解決，及時掃清障礙，利于學生深入學習。

三 結語

電路課程學習時，常遇到問題：為什么要學好電路課程？如何學好電路課程？在智能時代，依賴科學技術，很多以前不可能實現的改革，現在都得以一一實現，為學好電路課程提供了有力的支撐，但如何進一步深化改革還有待探討。