教育信息化背景下電路理論課程混合式教學研究

張宇嬌 黃雄峰 劉良成 陳波

摘? 要：隨著時代的發展，教育信息化是高校教育的趨勢，結合新時代人才培養的要求，該文提出一種信息化背景下混合式教學的架構，并構建以慕課和SPOC為基礎的多源教學資源，通過雨課堂進行實施。結果表明，該方法既可提升學生成績，同時也可解決大班上課難以管理的問題。

關鍵詞：教育信息化；混合式教學；多源資源；電路理論課程；教學方法

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）25-0054-04

Abstract： With the development of the times， educational informatization is the trend of higher education. Combined with the requirements of talent training in the new era， this paper puts forward a hybrid teaching framework under the background of informatization， and constructs a multi-source teaching resource based on MOOC and SPOC. It is implemented through rain class. The results show that this method not only improves students' performance， but also solves the problem that it is difficult to manage large classes.

Keywords： educational informatization; hybrid teaching; multi-source resources; Circuit Theory course; teaching method

教育信息化是當代世界教育發展的趨勢，是教育教學改革的突破口，同時也是教育現代化的必然要求。教育部及中共中央辦公廳、國務院辦公廳先后印發了《教育信息化2.0行動計劃》和《加快推進教育現代化實施方案（2018—2022年）》推動新時代教育信息化建設，慕課及智慧教室的開放性教育運動迅速發展。信息化教育聚焦新時代對人才培養的新需求，以強化能力為先的人才培養為理念，以推動教育理念更新、模式變革、體系重構，引領教育轉型為目標。2019年3月，安徽省教育廳推進一流課程建設工程，明確提出了對混合式教學等新型教學模式的推廣要求[1]。為了響應世界教育發展潮流，打造中國高等教育品牌，對于高校而言，信息化教育體制改革迫在眉睫[2]。

電路理論是電氣信息類專業的重要基礎課，是一門非常具有代表性的必修課程，影響著后續專業課的學習效果，同時課程對工程實踐也有較強的要求[3]。然而該課程教學內容多、教學面少，課堂時間受限，學生疑點多、前后銜接不緊密，課程脫離實際的問題，客觀上給學生學習該課程制造了一定難度[4]。再考慮到當前學生普遍在課后投入課程學習的時間不夠，而師資受約束導致的教學班級人數較多等現實，導致學生對知識點較為生疏，嚴重影響課程教學效果[5]。

目前，對于電路理論課程和信息化教學，已有很多探索，主要包含實踐教學[3]、教學模式[6]、教學內容[7]、個性化教學及課程思政[8]等多方面教學改革，主要將這些手段用于小班化教學，這些成果在針對一般多人數的普通教學班中應用時，還有待進一步試驗和推廣。

綜合以上，本文提出依靠信息化教學手段，利用并完善慕課及SPOC等網絡資源，采用雨課堂教學手段，構建學生時間碎片化學習的支撐資源，完善線上和線下教學結合，并以課堂教學為“主渠道”，教書育人，將思政溶于專業課程，構建全員全程全方位育人大格局。

一? 教育信息化背景下新時代人才培養混合式教學方法架構

針對大課班級的實際情況，以網絡資源和電子資源為基礎，對傳統教學中教學內容、教學模式及教學管理構建了如圖1所示的全方位、多角度混合式教學體系。

在傳統的教學內容上，教師根據授課內容、學生可依據知識需求，通過網絡課程資源、實踐資源來對課程內容進行調整。保證學生能對知識點進行有效理解。通過網絡資源的推廣，電路課程的教學內容已不再局限于傳統一名教師、一本書、一版PPT，而是將單調的知識內容融合百家講解進行豐富。一方面有助于教師授課不斷改進，另一方面豐富學生視野，通過發散性思維訓練，學會從不同的角度去思考問題和獲取知識。實踐資源拓展是對知識課程的有效補充，克服傳統教學內容講解與實際相脫離的情況。

傳統教學模式以教師講為主，學生處于被動狀態，接受力度不大，注意力集中不夠，缺乏自我思考的關鍵步驟。同時對學生的學習狀態，教師難以及時捕捉，難以針對性調整教學方案。因此結合慕課等網絡資源，采用混合式教學，可更好地提高學生學習的效率和便捷性，進而提高學生碎片化學習和課堂學習的效果。采用教師講堂、自主拓展及針對性教學模塊來解決教師與學生之間的教學模式問題。

上述三個模塊有別于傳統教學模式，教師講堂部分，老師可在課程每章節開始之前有目的地選取講解比較好的名師案例通過物聯網連線到每個學生的電腦上進行課程講解，讓學生每個章節學習都有高質量保證。自主拓展部分，學生根據教師多方位講解之后或者教師提供角度，引導學生結合自己情況發現問題，再借助智慧教室網絡資源對自己的疑惑進行探究，克服傳統自習無思路困境。針對性教學部分，因為人數多，課程進度問題老師不能對每一位學生學習的狀態、困惑進行詳細的了解，借助課程實時的教學管理的數據分析可實現實時自動了解學生知識薄弱環節及學生的學習狀態，進而幫助教師實現一對一針對性教學。

教育信息化體系下的教學管理，既是對以前傳統教學管理的有效補充也是新型教學內容、教學模式穩定實施的堅強后盾。完整的教學管理包含課前、課堂、課下三部分，為此教學管理可以補充以下幾點。

一是自主預習。在傳統課前書本預習屬于淺層次預習階段，學生預習會遇到很多困惑，這種現象會造成厭煩預習或者預習無效的后果。而有的學生更是沒有課前預習的習慣，這些對于知識快速積累，高節奏的現代化課堂教學是很不益的。但通過線上智能預習任務管理，進行視頻講解可幫助學生初步掃清知識障礙。學生甚至可以提前將自己的疑點通過線上討論留言反饋給教師，便于教師有針對性地備課。

二是課堂練習。學生可以在雨課堂進入前進行簽到進入課堂，教師針對所講授知識點，在課堂上隨機插入對應的練習，適時發送給學生作答，根據作答情況，從而實時掌握學生對知識點的掌握和理解情況，便于教師調整上課的進度及講解的速度，從而提高講授的效果。

三是課后作業與測試。SPOC系統作為慕課的補充強化環節，教師可根據課程實際情況開通。SPOC線上學習與線下課堂教學貫穿教師整個教學過程，根據學生學習過程和作業完成過程中反饋的大數據信息差異化，提供不同的教學模式，保證學習質量，確保人才培養計劃的有效性。另一方面，通過雨課堂等可以無紙化留置課后作業，每一節課后給學生留置一定的作業，可以根據學生完成的情況，反饋學生階段性知識的掌握情況，從而在后期進行更有針對性的教學。

二? 混合式教學資源組織與實施

電路課程一般班級人數較多、受眾廣泛，學生主動性參差不齊，為學生提供碎片化學習時間管理且方便學生持續學習的資源變得必要。本課程構建了以大學生慕課和SPOC平臺為基礎，結合雨課堂教學課件多源教學資源，并通過雨課堂進行了全過程管理的實踐。

（一）? 信息化下的電路課程多源教學

多源資源包含大學生慕課、自建的SPOC平臺資源及教師自建雨課堂課件。課程組自建的雨課堂相關教學資源包含預習課件、課堂測試、課堂課件和課后作業等，如圖2所示。

大學生慕課主要推薦學生參與學習西安交通大學國家級精品課程電路，學生們可以通過自行加入進行學習。合肥工業大學自建的SPOC平臺電路理論課程是重點推薦的，學生可以免費參與，經過不斷的完善，該平臺提供了課程教學視頻、作業單元、考試單元及討論單元，為學生提供了完整的課程學習環節，學生在參與班級教學的同時，可以有效地進行預習和復習，同時也提供了實驗軟件Multisim電路仿真工具的教學視頻，為學生課后練習及個人提升，提供基礎。

針對以上資源主要采用課前預習推送，課后自行完成，教師課堂或者線下回答學生問題的方式來進行響應。針對于課后作業，主要以概念題和選擇題的形式，測試學生對新學知識的掌握程度，教師據此進行教學調整；課堂測試偏重于對關鍵知識點的理解和小計算，現時反饋學生掌握情況，兩者的結合，能有效反映出學生對課堂知識點的掌握情況，教師據此進行教學改進，學生據此再對課件進行復習，共同提高教學效果。

（二）? 貫穿全程的信息化教學管理

學習過程的管理主要分為預習過程管理、雨課堂教學管理、課后作業與測試及問題解答四個方面。預習過程管理教師通過雨課堂發布預習課件及預習效果檢測題，在上課之前，可以看到班級學生預習的情況，通過參與預習的人數統計和檢測題的回答情況把握學生對該部分內容的熱情和預先了解的程度，從而調整講課的重點，提高授課效率。

雨課堂教學管理則通過隨機點名問答和課堂練習的方式，提升學生課程的參與度，同時通過即時的練習結果統計掌握學生對課堂講解的知識的掌握度，為教師調整上課速度提供一定的依據，主要過程如圖3所示。

課后作業與測試則為學生課后學習和復習提供檢測的平臺，同時也能反映學生對該部分知識的掌握程度，從而為一對一教學提供依據，主要過程如圖4所示。最后，學生可以通過郵件、QQ群等手段跟教師進行更多的互動答疑，促進教學相長。

全過程教學管理，能較好地掌握學生在整個學習過程中的狀態，從而為教師提供教學調整的科學依據。

三? 有機融入思政元素

電路課程一般在本科階段第二學期開展教學，正是學生世界觀、價值觀、人生觀建立的重要時期，也是落實全員、全過程、全方位育人“三全育人”要求的有利時機，有機融入思政元素，形成具有電氣特色的電路課程教學特點的課程思政。我們主要依托章節內容，通過國家電力發展、電學發展、一些分析方法的發展及與電相關的科學家及校友，分別構建了案例，實現教學全過程的思政教育，主要的思政元素見表1。

四? 結束語

混合式教學以學生為中心，將提升學生的學習主動性作為主要目標，通過為學生提供符合生活習慣的多源學習資源和考慮網絡形式的教學，充分融合學生碎片化的時間和青年人的熱情，提高教學效果。我們根據實際情況，借助互聯網技術，建立了多源教學資源，結合雨課堂進行實施，將思政教育融合進課程教育之中，對新時代人才的培養進行了有效的探索。

對2019級和2020級進行統計，2019級優秀率15.8%，不及格率8.6%，平均分70.35分，2020級優秀率18%，不及格率8.6%，平均分70.93分，顯然，學生成績優秀率顯著增加，掛科率顯著減低，學習的效果得到了提升。無紙化作業、電子化管理等將教師從繁重的批改作業、統計等工作中解放出來，從而更好地投入教學中。

參考文獻：

[1] 聶靜潔.安徽將在高校內推進五類一流課程建設[EB/OL].[2019-05-09].http：//ah.anhuinews.com/kjyww/201903/t2019032 6_3373731.html

[2] 鮑蘭平，張步城.混合式教學模式在高校教學中的應用研究[J].高教學刊，2018（2）：90-92.

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[4] 孫靜，李珍輝，李延平，等.線上線下混合式教學模式改革與實踐——以“電路理論”課程為例[J].湖南工程學院學報（社會科學版），2021，31（4）：100-105.

[5] 張霞.“電路理論”信息化教學改革探索[J].電氣電子教學學報，2020，42（3）：61-64.

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[7] 李巖，劉迪，王昉，等.《電路》課程教學內容改革與實踐[J].中國電力教育，2020（4）：68-69.

[8] 湯敏，王敬時，周童，等.《電路》理論教學中的課程思政方式探索[J].中國電力教育，2020（9）：64-65.