周云艷,趙年順,李 錚
(黃山學(xué)院 機電工程學(xué)院,安徽 黃山 245041)
隨著信息社會的發(fā)展,電工電子技術(shù)知識已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程在本科教育中的地位越來越重要,它不僅是電類專業(yè)和非電工程類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課程,還是文、法、管、經(jīng)、農(nóng)、藝術(shù)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的公共通識課程,更是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、實踐能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)[1]。該課程的顯著特點是量大面廣,教學(xué)內(nèi)容幾乎涉及電氣電子信息學(xué)科的各個領(lǐng)域,系統(tǒng)性強且知識點偏多,概念抽象,這增加了學(xué)生學(xué)習的難度。在傳統(tǒng)以教師講授為主的教學(xué)方式下,學(xué)生學(xué)習主動性不夠,教師與學(xué)生交流少,學(xué)生遇難而退,尤其是理論教學(xué)大量抽象概念降低了學(xué)生學(xué)習的興趣,從而影響了學(xué)習效果。
慕課的橫空出世,為高等教育帶來了新的色彩。各大慕課網(wǎng)站都發(fā)布了名校名師的電工電子系列課程,這些慕課主要以微視頻為主,并配以相應(yīng)的練習,及時的互動平臺,面向公眾開放,近年來受到廣泛關(guān)注。慕課為高等教育帶來機遇,也帶來了新的挑戰(zhàn)。
《中國教育現(xiàn)代化2035》強調(diào)加快信息時代教育變革,利用現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合,創(chuàng)新教育服務(wù)業(yè)態(tài)[2]?!秶鴦?wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中要求探索新型教育服務(wù)供給方式,逐步探索網(wǎng)絡(luò)化教育新模式,擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面,促進教育公平。
本文探討在慕課背景下電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)思路,以進一步提高教學(xué)效果,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)學(xué)習打好基礎(chǔ),切實培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、實踐能力和創(chuàng)新精神。
2020 年突如其來的疫情打破了校園平靜,“停課不停教,停課不停學(xué)”,全國各地大中小學(xué)紛紛開展了線上教學(xué)活動。線上教學(xué)活動主要方式有直播、混合教學(xué)、選用教育部平臺課程等。為保證在線教學(xué)質(zhì)量,避免給老師增加不必要的負擔,教育部推出了22 個線上課程平臺的2.4 萬門課程,教育部高等教育司司長吳巖表示,這些課程都是經(jīng)過多年精心組織、精心培育、精心遴選的好老師的好課,不提倡也不要求每位老師制作直播課,高等學(xué)校在教育部推薦平臺上結(jié)合自己實際進行教學(xué)。
以本校為例,2020 年上半年共開展線上課程1235 門,采用教學(xué)方式分布情況如圖1 所示。其中基于教育部平臺的混合教學(xué)最多,達到896門,占比72.6%,個人直播方式最少,只有83 門,占比6.73%。說明絕大部分教師認可教育部平臺課程,但是也注意到本校學(xué)生的個性,這與中小學(xué)按照省直轄市統(tǒng)一視頻,各校教師通過網(wǎng)絡(luò)一對一、一對多地輔導(dǎo)本班學(xué)生,專注于加強個性化指導(dǎo)學(xué)生,因材施教,讓每個學(xué)生享受最優(yōu)質(zhì)的教育是一致的。教育部已有的平臺課程是名校名師精心組織,面向全國,也就是沒有具體的對象,只關(guān)注了課程的共性,沒有注意到學(xué)生的差異。采用集中全國優(yōu)秀教師最優(yōu)化設(shè)計課程資源的教育部平臺課程,與教師個人根據(jù)自己學(xué)校定位整合內(nèi)容,補充落地的直播、速課、參考資料甚至習題才是教師的首選線上教學(xué)方式。
圖1 2020年上半年線下教學(xué)方式分布情況
根據(jù)全國高等學(xué)校質(zhì)量保障機構(gòu)聯(lián)盟(CIQA)與廈門大學(xué)教師發(fā)展中心的《疫情期間高校教師線上教學(xué)調(diào)查報告》[3],疫情之后教師更愿意采用“線上+線下”混合式教學(xué),如圖2 所示為3 種方式的接受程度分為“非常愿意”、“愿意”、“一般”、“不太愿意”和“不愿意”5 個等級的得分情況。該調(diào)查報告還分析了線上教學(xué)存在的問題主要表現(xiàn)在學(xué)生自主學(xué)習能力不足,學(xué)習習慣不佳,這些通過線下教學(xué)管理更容易引導(dǎo)解決,此外還需要加強教學(xué)內(nèi)容整合,加大課程配套資源建設(shè),提高學(xué)生的課堂參與度。
圖2 是否采用線上教學(xué)的態(tài)度
教育是“一個靈魂喚醒另一個靈魂”,和諧密切的師生關(guān)系是教育最重要的基礎(chǔ),也是大學(xué)最核心的文化。線上教育也表明,網(wǎng)絡(luò)互動不需要面對面,交流之間的偶然尷尬減少,沒有時空限制,交流可以隨時隨地,交流也可以有滯后性,學(xué)生和教師可以有更多的時間對交流內(nèi)容進行深思熟慮,總之“教”與“學(xué)”的互動可以更活躍、更順暢,“師”與“生”的交流能夠更深入、更充分[4]。這也是保障在線育人質(zhì)量的“秘籍”。
疫情期間的大規(guī)模線上教學(xué)實踐,可以說明線上、線下教學(xué)各有優(yōu)勢。發(fā)揮線上平臺優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在師生互動方面的優(yōu)勢,同時發(fā)揮線下教師的整合教學(xué)內(nèi)容和輔導(dǎo)學(xué)生個性化學(xué)習的優(yōu)勢,這種“線上線下融合式教學(xué)”正在改變著多年來學(xué)校教學(xué)的傳統(tǒng)行為和習慣,這是一場深刻的社會革命[5]。
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程概念抽象,一方面隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,課程信息量越來越大,另一方面近年來課時卻不斷壓縮,給學(xué)生學(xué)習帶來了較大的難度。在慕課背景下,利用慕課網(wǎng)絡(luò)資源,校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺結(jié)合課內(nèi)課外,進行了電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習積極性,及時解決學(xué)生學(xué)習過程中遇到的困難,提高學(xué)習效果。表1 所示為電工電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程混合式教學(xué)策略,分為課前、課中與課后3個階段。
表2為電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程混合式教學(xué)策略。強化實驗預(yù)習,改變以往簡單地抄寫實驗講義式的預(yù)習方式,要求進行仿真實驗,理論估算,分析比較仿真實驗結(jié)果與理論估算結(jié)果的誤差,查找原因,使學(xué)生切實掌握實驗原理,對實操結(jié)果做到心中有數(shù)。實操之前給學(xué)生提供實操演示視頻,壓縮實驗室教師的講解環(huán)節(jié),把更多的時間留給學(xué)生實際操作,以提高學(xué)生的動手能力。實驗總結(jié)環(huán)節(jié)重點要求學(xué)生分析仿真、實操以及理論估算結(jié)果的誤差及其原因,使學(xué)生將理論與實際聯(lián)系起來。
表1 電工電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程混合式教學(xué)策略
表2 電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程混合式教學(xué)策略
共集電極放大電路是電工電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分非常重要的一個知識點,要求學(xué)生通過學(xué)習進一步掌握基本放大電路的分析方法,掌握共集電極放大電路的性能指標。在該知識點之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了共射極放大電路的分析方法,包括利用直流通路進行靜態(tài)工作點的估算,以及利用交流通路及其微變等效電路進行動態(tài)性能指標的估算?;谀秸n和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行線上線下混合式教學(xué)。
課前線上學(xué)習階段,學(xué)生根據(jù)學(xué)習任務(wù)單,查看網(wǎng)絡(luò)平臺的課件,根據(jù)需要選擇觀看平臺自己錄制的視頻或者提供的慕課視頻。這里慕課視頻給學(xué)生推送了學(xué)堂在線平臺清華成英的“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程,以及中國大學(xué)慕課平臺劉穎的“模擬電子技術(shù)”課程。同時布置了預(yù)習思考題,共射極與共集電極電路組態(tài)的判定,共射與共集電路的性能特點,共集電極電路直流通路、交流通路以及小信號等效電路的畫法,題目以選擇題的形式出現(xiàn),方便學(xué)生答題后獲得及時反饋。要求學(xué)生做好課堂自主講解的準備,教師在課前及時獲取學(xué)生學(xué)習的反饋,從而對課堂教學(xué)做好充分的心里準備。
線下課堂由學(xué)生對共集電極電路的分析過程進行講解,教師指出講解中的不足及亮點,總結(jié)共集與共射電路的性能特點,并由此引入下一課次知識點:需要滿足多方面需求時采用多級放大電路與集成運算放大器。
課后布置作業(yè)檢測學(xué)生知識點的掌握程度,包括共集電極電路性能指標的計算,利用Multisim 軟件對電路進行仿真測量,并比較理論估算與仿真測量的誤差。同時要求學(xué)生查閱資料說明集成運放滿足多方面需求時應(yīng)該采用多少級,各級應(yīng)該采用什么樣形式的電路,利用Multisim 軟件仿真測量由共集電極電路和共射電路級聯(lián)構(gòu)成的多級放大電路的放大倍數(shù),比較3 種情況:共集-共射、共射-共集和共集-共射-共集放大倍數(shù)特點,從而深刻理解共集電極放大電路的應(yīng)用場合。
為了真正評估學(xué)生的學(xué)習效果,改變了傳統(tǒng)成績按照平時成績30%+考試成績70%評定的方式,加大了平時成績比例,豐富了平時考核內(nèi)容,根據(jù)不同專業(yè)不同課程的特點,平時成績占比40%-60%不等。平時成績考核的項目主要包括課前線上自主學(xué)習評價、課堂考勤表現(xiàn)評價、學(xué)習筆記評價、課后作業(yè)評價、電路仿真與小組合作評價、單元測試考核等。同時還允許學(xué)生通過參加相關(guān)競賽培訓(xùn)成績來替代部分平時成績,比如2020年下半年鼓勵學(xué)生參加由立創(chuàng)EDA舉辦的電路設(shè)計訓(xùn)練營,完成了整個過程制作了相關(guān)電路產(chǎn)品,并獲得了結(jié)業(yè)證書的同學(xué)在電路仿真、電路設(shè)計以及資料查閱等部分成績可以給滿分。針對重修而上課時間沖突的學(xué)生允許用慕課平臺相關(guān)課程學(xué)習成績來替代平時成績。
本文探討了電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的線上線下混合式教學(xué)模式,充分利用慕課豐富而優(yōu)秀的資源,發(fā)揮線上互動的優(yōu)勢,與落地的學(xué)校線下教學(xué)相結(jié)合,尊重學(xué)生學(xué)習的個性,提高了學(xué)生學(xué)習興趣,從而提高學(xué)生學(xué)習效果與學(xué)習效率。