淺談“電工與電子技術”課程混合式教學改革探索

孫文洋 丁阿敏 李振國 高海濤 許會芳

1.安徽科技學院電氣與電子工程學院 安徽蚌埠 233030；2.安徽科技學院信息與網絡工程學院 安徽蚌埠 233030

“電工與電子技術”是非電類工科專業學習電工技術和電子技術理論與應用不可缺少的具有理論性和實踐性很強的一門專業基礎課程。通過“電工與電子技術”課程的學習，學生可以了解電工與電子技術的基礎知識理論、電路分析方法和基本應用，了解電工和電子技術的發展歷史，為學習后續相關課程和從事相關工程技術工作打下扎實的基礎。其次，電工與電子技術和人們日常的生活聯系密切，隨著技術的革新，新技術、新器件不斷出現，“電工與電子技術”課程的內容也在不斷地更新[1]。在新時代背景下，對人才的需求有了新的定義，需要培養新時代“新工科”專業人才。因此，需要針對過去傳統的教學方式進行改革創新，以適應社會發展的需求，促進新時代“新工科”專業人才全面發展。隨著互聯網信息技術注入教育行業，給教育領域增添了新活力、新血液，也為教育事業的發展提供了全新的思路和前進的方向。因此可通過構建“以學生為中心”的教學理念，采用線上線下混合式教學，激發學生的主觀積極能動性，實現教學效率的提升，從而實現教學質量的提高，達到理想的教學效果[2]。

一、“電工與電子技術”課程教學存在的問題

“電工與電子技術”這門課程涵蓋了電工技術和電子技術，其中電子技術既包含模擬電子技術，也包含了數字電子技術。故此門課程的知識點繁多、復雜且難以在短時間內得以吸收。以我校——安徽科技學院為例，在新工科和大培養環境下，“電工與電子技術”教學學時在不斷減少，我校無機非金屬材料工程專業甚至已縮減至32學時。其次，我校“電工與電子技術”教學大綱目僅有理論學時分配且無實驗學時，理論與實操缺乏結合，導致教學效果一般。此外，我校非電類專業學生對此課程重要性的主觀認識度不高，學習積極性差，自主學習意識低。通過對我校非電類專業此門課程在教學中的調研，我們認為此課程在教學中主要存在的問題可歸納為以下三個層面。

(一)教學課程設置不夠妥當：課程教學課時太少，但需要講授的內容很多

在實際的教學過程中，“電工與電子技術”課程逐漸地暴露出教學設置不夠完善的問題。“電工與電子技術”課時在不斷縮減，這在一定程度上影響了學生對“電工與電子技術”這門課程基本技能的學習。在內容上，此門課程需要講授的內容雜多。具體體現在：本門課程主要由電工技術和電子技術兩個方面組成，電子技術又包含模擬電子技術和數字電子技術；各個方面都含有電路的基本理論，如電路的基本定律、基本分析方法以及暫態過程、基本放大電路、集成運算放大電路和電源電路等。其次，各個章節內容聯系不緊密，知識點分散雜亂不集中，學生電路定律應用能力差，學起來很吃力[3]。另外，存在部分教師理論課程講授方法單一——傳統機械式教學：“多媒體+板書”，因內容講授較快，學生的理解力和吸收能力跟不上，導致學生難于當堂理解吸收絕大部分知識，課下大部分學生也不會自主學習，久而久之會使絕大部分學生的學習處于被動狀態，很難培養其自學的基本能力，使課堂教學效果不理想。

(二)理論教學與實操脫節嚴重

“電工與電子技術”是一門應用性較強的工科非電類專業課程。現如今，在新時代專業人才培養的大環境下，許多高校都非常注重把“電工與電子技術”這門課程的理論與實操相結合，但仍有少部分高校不考慮將實際操作作為教學內容，這導致了學生理論有余，動手實踐能力不足，使得學生對實驗無從下手[4]。就我校而言，“電工與電子技術”課程理論學時少，而且無實驗課程教學學時的安排，會導致學生的實踐能力基本功不扎實，無法掌握電路的基本使用和分析方法，從而使得學生動手能力差。

(三)學生的主觀認識不高，學習積極性不高

多數非電類工科專業的學生認為自己的專業與電工電子技術關系不大，最終成績只要能通過考試即可；還有些學生由于聽說本門課程內容復雜繁多而且難度大，導致從一開始就失去了學習本課程的勇氣，學習積極性差，缺乏對本門課程的興趣。

二、“電工與電子技術”課程教學改革策略

“電工與電子技術”在教學中要不斷對教學內容、教學方法以及教學手段等進行優化，經過近幾年的教學經驗，我們總結出如下幾個方法。

(一)教學大綱的修訂

“電工與電子技術”包含了電工技術和電子技術，無機非金屬材料工程專業此課程僅含有理論32學時，無實驗教學學時。首先選擇合適的教材，選擇好的教材事半功倍。其次，精簡教學內容，將合適于本專業的相關知識點作為教學任務的重點，與本專業不相關的知識點可以刪減。如果還像以往那樣講授過多內容，必然就要加快教學進度，這將導致學生難以理解課堂教學內容，吸收不了所學知識，久而久之使學生失去學習興趣，從而達不到想要的教學效果。因此，需要完善“電工與電子技術”課程的教學大綱內容。

(二)備課也要“備學生”

老師不能一味地備課，而不去了解學生學習本門課程薄弱的地方，這也會導致學生聽課效果不理想，達不到較好的教學效果。所以備課也需要“備學生”。老師可以根據學生的能力和對本門課程學習的狀態來進行有調整的授課，老師教學的目的是讓學生聽懂弄明白，而不是為了上課而上課。不同專業的學生基礎都大不相同，不能采用相同的教學手段和方法來授課，應“以學生為中心”，因材施教。本門課程理論知識不易理解，內容繁多且復雜，長此以往的只顧備課教學，不了解學生的學習狀態，易打消學生的學習積極性，可尋找一些實例把困難的內容合理地轉變為容易理解的內容，即案例法。可采取理論與實例相結合，已學知識與新知識聯系的方法。教師在課堂教學過程中觀察學生的聽課情況以及課后的反饋，及時做出授課內容及其進度的調整。存在通俗易懂的章節，可采用視頻微課堂的教學方式，以此來調動學生的學習積極性。

(三)采用線上線下混合式教學模式，提高教學質量

線上線下混合式教學模式是依據現今社會現狀將線上教學與傳統教學有機結合起來的一種新型教學模式，是信息化教學與傳統教學的有機融合，教師由教變為指導，學生由被動變為主動[5]。此混合式教學方法可很好地激發學生的學習興趣，也可調動學生學習的積極性和主動性。混合式教學方法采用網絡信息化教學手段，反向設計課程目標，以學生為中心，多手段、多途徑開展教學。從課前、課中、課后三個環節實施教學，使學習效果最大化。

這種混合式教學的模式仍在探索中，幾乎每一位高等教育從業者都在不斷地探索，并有著不同的理解和教學手段，大部分老師使用的是促進性混合式教學[6]。線上線下混合式教學有很多優點，主要包括：(1)利用線上教學平臺開展線上線下教學。能夠促使學生對新的教學模式感興趣，配合老師課堂教學活動。其次，學生也愿意參加到老師的教學活動中，愿意和老師在課堂上互動和討論，課堂教學不再是老師的“獨秀”舞臺。(2)評價方式從以前的單一形式到現在的線上+線下相結合的新方式，評價方式不再單一，而是富有多元化、多層次。(3)學生線上學習留下的學習痕跡，有利于老師在學習終端掌握學生的學習情況。對于課堂教學中的不足之處，學生也可在線上給予老師意見，有利于教師做出有針對性的改進[5-7]。

對于“電工與電子技術”這門課程采用的線上線下混合式教學模式，可主要從線上“學”、線下“練”和線下“授”三個方面入手。線上“學”主要是學生通過在線觀看課程視頻，對重難點進行預習或者復習和討論，在觀看視頻教學過程中進行思考，并完成章節檢測、線上作業，用以提高學生的自主學習能力。線下“練”主要是學生在實驗仿真教學(利用Multisim等仿真軟件)過程中，對不同的電工電子電路進行設計分析，激發學生學習的興趣。其次，可將實驗內容通過視頻或動畫演示展現給學生，課后學生通過自我仿真實驗摸索，達到仿真實驗教學中培養學生自主學習和思考能力的目的。線下“授”主要是老師在線下的教授過程，給學生答疑解惑，進行重難點剖析和實踐能力的拓展。此外，“電工與電子技術”線上線下混合式教學設計可從課前、課中、課后3個環節展開(如圖1所示)，其具體過程為：

圖1 混合式教學設計的3個教學環節

1.課前環節

聚焦工科崗位對工科生能力的要求，完善教學內容，確定重難點。對教學目標進行深層次的研討，可從能力創新、基本素質和知識掌握情況三個層面關注學生的學習情況，再將教學環節精心設計。教師利用超星平臺將含有各章節教學資源的課程克隆或自建至學習通“電工與電子技術”課程，然后將各章節課程的學習任務推送給學生。學生獲取任務后，依據教師提出的要求在學習通平臺上進行自學。學生利用學習通將學習中遇到的問題和學習體會在討論區與教師進行線上實時互動，形成課前自主學習反饋。隨后教師依據課前學習情況和線上主要討論問題，設計教學內容和進度，了解學生學習的難點，并完善線下課堂教學內容，從而形成“以學生為中心，以老師為指導”的教學過程[8]。

2.課中環節

學生在課前環節已學習了一定的章節知識，教師也了解了學生的課前學習情況。在本環節中，教師在線下課堂教學中依據課前學習情況存在的問題進行針對性講解，使學生理解并掌握其相關知識。此外，線上討論的共性問題可在課堂進行分組討論，這不僅能提升課堂的趣味性，還可拉近師生和生生之間的距離。其次，開展有趣的課題活動(如搖一搖選人、搶答等)，調動學生學習積極性。最后，教師進行統一解答，信息反饋查漏補缺，完成這一課程內容的學習。

3.課后環節

學生依據前兩個環節的學習情況及學習感受，完善下一步學習計劃和總結學習經驗，并將其經驗和感受上傳至線上平臺。教師依據自己掌握的學生課堂學習情況和學生學習感受總結歸納本課程的教學反思，以便提升“電工與電子技術”課程線上線下混合式教學的效果。

此外，通過修改教學評價機制，可以使學生多層次參與課堂課下教學。線上線下混合式教學評價方式主要包括三大部分：學習通積分(20%)、線下作業(20%)和期末試卷考核(60%)(詳見下表)。學習通積分考核主要包括線上作業、線上學習簽到情況、線上學習的時長、章節學習次數、課堂互動和章節檢測等成績的平均成績(各部分成績權重詳見圖2)。

“電工與電子技術”課程教學考核辦法表

圖2 線上教學各部分成績權重

結語

通過對“電工與電子技術”課程的教學改革創新，精煉了教學內容，學生容易理解和吸收電工與電子技術的基礎知識和電路的基本分析方法。采用翻轉課堂使得枯燥的課堂變得生動起來，采用線上線下混合式教學模式可很好地調動學生的學習積極性，使學生參與到課前課中課后完整的教學中，實現了“以學生為中心，以老師為指導”的教學目的，從而使教學效果最大化。