新工科背景下混合式教學(xué)在電工電子技術(shù)課程中的探索

薛燕 陳靜 王宏

摘要：基于新時(shí)期學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的契機(jī)，通過(guò)線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)方法進(jìn)行課程的改革，使學(xué)生能夠從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)思維方式，培養(yǎng)學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)能力、問(wèn)題解決能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和合作溝通能力。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)方法；自主學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）07-0152-02

一、新工科的背景

隨著教育部《教育部高等教育司關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》的發(fā)布，復(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)和北京指南，構(gòu)成了新工科建設(shè)的“三部曲”，奏響了人才培養(yǎng)主旋律，開(kāi)拓了工程教育改革新路徑?！耙陨鸀楸尽笔切鹿た频娜瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，落實(shí)以學(xué)生為中心的理念，增強(qiáng)師生互動(dòng)，改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式。推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合，建設(shè)和推廣應(yīng)用在線開(kāi)放課程，充分利用虛擬仿真等技術(shù)創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)方式。

隨著北京科技大學(xué)教學(xué)計(jì)劃2017版的修訂，“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”面臨著教學(xué)內(nèi)容豐富但學(xué)時(shí)少的問(wèn)題。盡管科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得非電類專業(yè)與電工電子技術(shù)出現(xiàn)了越來(lái)越多的交叉、滲透和融合，但是目前課程更重視內(nèi)容的系統(tǒng)化完整化，忽視課程中實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題比較突出，不適合新時(shí)代新工科學(xué)生的培養(yǎng)。

二、數(shù)字原生代的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

1.網(wǎng)絡(luò)依賴性。新時(shí)代的學(xué)生希望時(shí)刻保持和網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系。他們是和電腦、互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)和社交媒體等新型電子產(chǎn)品長(zhǎng)大的，各類新聞和課外書(shū)籍的閱讀都喜歡借助這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在線獲得，所以比以往的學(xué)生更習(xí)慣于吸收電子類的信息知識(shí)。

2.學(xué)習(xí)模式。他們對(duì)高科技帶來(lái)的便利服務(wù)更易于接受：各種智能產(chǎn)品被廣泛熟練地使用；學(xué)習(xí)資料的查找，國(guó)內(nèi)外資訊的實(shí)時(shí)獲得都習(xí)慣于借助在線的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)上的知識(shí)庫(kù)與學(xué)術(shù)資料充分被利用，課程作業(yè)或論文的完成都借助于網(wǎng)絡(luò)資源；他們還有最顯著的特征是希望通過(guò)游戲來(lái)學(xué)習(xí)。

3.互動(dòng)交流。當(dāng)代大學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)的依賴程度非常高，他們愛(ài)好通過(guò)實(shí)際動(dòng)手的方法來(lái)學(xué)習(xí)，學(xué)生間的社交互動(dòng)更傾向于網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)過(guò)程的互動(dòng)也傾向于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也出現(xiàn)沉迷于在線互動(dòng)游戲和聊天，把大量時(shí)間花費(fèi)網(wǎng)絡(luò)媒體上。

4.多重任務(wù)。他們喜歡團(tuán)隊(duì)協(xié)同合作的環(huán)境和多項(xiàng)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行的學(xué)習(xí)方式。他們對(duì)應(yīng)對(duì)眾多的活動(dòng)與任務(wù)游刃有余，廣泛的人際關(guān)系的建立是利用網(wǎng)絡(luò)通信工具完成，在各種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)空間展示自我個(gè)性，習(xí)慣與人分享，敢于對(duì)不同挑戰(zhàn)與觀點(diǎn)進(jìn)行回應(yīng)。

三、混合式教學(xué)研究目標(biāo)

基于新時(shí)期學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的契機(jī)，以2017版新電工和電子技術(shù)教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，使學(xué)生不但掌握課程知識(shí)和技能，還可以從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)思維方式，激發(fā)學(xué)生的積極性和自學(xué)潛能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生和學(xué)生之間和教師和學(xué)生之間通暢的交流，以培養(yǎng)學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、合作溝通能力和問(wèn)題解決能力為目標(biāo)。

四、混合式教學(xué)研究?jī)?nèi)容

針對(duì)“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)，提出線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)方法進(jìn)行課程的改革，設(shè)計(jì)課前教學(xué)活動(dòng)、課堂教學(xué)活動(dòng)和課后教學(xué)活動(dòng)，讓課程變得更加互動(dòng)和有趣，完善過(guò)程成績(jī)的考核機(jī)制，使整個(gè)教學(xué)取得更好的教學(xué)效果。

五、混合式教學(xué)主要措施

基于混合式學(xué)習(xí)的“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”課程教學(xué)模式主要由課前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)（包含仿真軟件，口袋實(shí)驗(yàn)室硬件，教學(xué)相關(guān)視頻，問(wèn)題思考）、課堂教學(xué)（包含仿真驗(yàn)證，理論知識(shí)討論）、課后拓展（課后作業(yè)，課后仿真，硬件實(shí)驗(yàn)，課后大報(bào)告）、等部分構(gòu)成，在教學(xué)過(guò)程中充分體現(xiàn)出“先理論自學(xué)后合作實(shí)踐、促進(jìn)學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、合作溝通能力和問(wèn)題解決能力”培養(yǎng)的理念。

1.教學(xué)活動(dòng)課前準(zhǔn)備。整理和制作相關(guān)的學(xué)習(xí)視頻：在混合教學(xué)模式下，教師由傳授知識(shí)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)者。對(duì)于“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”課程，有眾多國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，例如學(xué)堂在線、中國(guó)大學(xué)MOOC、好大學(xué)在線、MIT公開(kāi)課等，依據(jù)自己教學(xué)內(nèi)容，尋找相符的視頻資源作為課程前期的重要學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。遇到不太適合相應(yīng)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的視頻資源時(shí)，需要教師自己錄制或者剪輯調(diào)整對(duì)應(yīng)的教學(xué)視頻。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同層次來(lái)考慮教學(xué)視頻的制作，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)，提高，擴(kuò)展三部分，教學(xué)內(nèi)容的選用要注意視頻的時(shí)間長(zhǎng)短和相互的互動(dòng)性，采用聲音、動(dòng)畫(huà)、板書(shū)和仿真等多種的形式。課前思考題的選取：對(duì)于電工和電子技術(shù)課前思考題的選取，教師要考慮學(xué)生已有的知識(shí)架構(gòu)，數(shù)量設(shè)置要合適、難度要適中和不同層次。讓學(xué)生帶著問(wèn)題看視頻，學(xué)習(xí)的同時(shí)進(jìn)行思考，對(duì)于習(xí)慣先看視頻再進(jìn)行問(wèn)題思考的學(xué)生，先觀看視頻后再完成思考題。思考題還可以作為課堂的討論點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)展討論，因此應(yīng)以能激發(fā)學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)為目的來(lái)進(jìn)行思考題的選取和編寫(xiě)。學(xué)生自主完成要求的課前視頻的觀看：學(xué)生應(yīng)提前進(jìn)行教學(xué)視頻的觀看，邊學(xué)習(xí)邊思考邊記錄下疑惑，同時(shí)作為難點(diǎn)和問(wèn)題反饋給老師，因此對(duì)學(xué)生課前的情況老師已經(jīng)有整體的把握。教師就可以在課堂上進(jìn)行教學(xué)重點(diǎn)的強(qiáng)化和難點(diǎn)的講解，保證教師和學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)互動(dòng)交流的順暢和有效。

2.教學(xué)活動(dòng)課堂實(shí)施。課堂教學(xué)活動(dòng)的如何實(shí)施是混合式教學(xué)模式成功的關(guān)鍵。要求學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容已有基本的了解，教師在實(shí)施課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，就要充分利用情境、互動(dòng)和協(xié)作來(lái)進(jìn)行，讓學(xué)生充分體會(huì)以學(xué)生為中心的課堂氛圍。課上教學(xué)交流：通過(guò)對(duì)學(xué)生課前觀看視頻和思考題問(wèn)題的反饋的情況的分析和整理后，充分地掌握學(xué)生的共性問(wèn)題，教師對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的講解；基本和共性的問(wèn)題解決后，課上就可以采用案例教學(xué)法引入難易適中的案例，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行問(wèn)題的分析和解答。學(xué)生間的合作交流：學(xué)生抽簽分組，3人左右為一組。小組成員溝通后確定是獨(dú)立研究問(wèn)題，還是分工協(xié)作共同成課程內(nèi)容學(xué)習(xí)和交流，獲取知識(shí)。“電子技術(shù)”是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與“口袋實(shí)驗(yàn)室”相結(jié)合起到理論更好地和實(shí)際結(jié)合的目的，簡(jiǎn)單題目的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試在課堂上完成，實(shí)現(xiàn)邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐邊發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。老師布置任務(wù)，學(xué)生按任務(wù)要求完成實(shí)踐內(nèi)容分析、實(shí)施方案選擇、電路仿真模擬，有條件的話在便攜式試驗(yàn)箱上完成硬件調(diào)試，前期和電工技術(shù)和電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行溝通，避免內(nèi)容的重復(fù)，然后進(jìn)行組間交流、作品展示和成績(jī)?cè)u(píng)定。最終實(shí)踐成果交流：學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)踐之后，進(jìn)行個(gè)人或小組實(shí)踐報(bào)告的撰寫(xiě)。根據(jù)實(shí)際情況，可以在課堂上進(jìn)行成果展示、PPT匯報(bào)和經(jīng)驗(yàn)交流。如果無(wú)法在課堂有限時(shí)間完成，或需要交流的小組太多，學(xué)生可以自行錄制視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師和學(xué)生在觀看后予以評(píng)價(jià)。

3.教學(xué)活動(dòng)課后整理。要求學(xué)生對(duì)課后學(xué)習(xí)成果進(jìn)行整理：對(duì)課前存在的疑問(wèn)進(jìn)行分析和解決，對(duì)課上內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)加以記錄和整理，鞏固所學(xué)內(nèi)容。通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)踐總結(jié)報(bào)告，幫助學(xué)生理清思路，探究問(wèn)題，得出經(jīng)驗(yàn)。由于課程知識(shí)點(diǎn)較多，不可能在時(shí)間有限的課堂教學(xué)完成，將部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)延伸到課后開(kāi)展，可以將這些內(nèi)容納入課程考試和實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)。安排多個(gè)實(shí)踐內(nèi)容，要求學(xué)生借助Multisim仿真軟件和“口袋實(shí)驗(yàn)室”完成實(shí)踐內(nèi)容的分析、仿真和調(diào)試，然后進(jìn)行報(bào)告的撰寫(xiě)。學(xué)生也可以自主進(jìn)行創(chuàng)意電路的設(shè)計(jì)，完成實(shí)踐任務(wù)。反饋評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)由教師和學(xué)生共同完成。教師評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括學(xué)生課堂表現(xiàn)、小組學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，學(xué)生評(píng)價(jià)包括學(xué)生自評(píng)、組間互評(píng)和組內(nèi)互評(píng)等，主要針對(duì)課程任務(wù)成果進(jìn)行。評(píng)價(jià)注重過(guò)程評(píng)價(jià)，便于教師及時(shí)地更好了解學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)情況，既鼓勵(lì)前進(jìn)學(xué)生拓展教學(xué)內(nèi)容，又便于對(duì)部分后進(jìn)學(xué)生進(jìn)行督促。

4.課程的成績(jī)?cè)u(píng)定。課程的成績(jī)?cè)u(píng)定會(huì)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，平時(shí)成績(jī)和最終考試成績(jī)的比例進(jìn)行改變，增加課題報(bào)告、課程設(shè)計(jì)、課上討論等環(huán)節(jié)的分?jǐn)?shù)，不靠最終試卷成績(jī)和平時(shí)固定答案的作業(yè)來(lái)定分?jǐn)?shù)，學(xué)生的積極性和參與性都得到提高。

六、混合式教學(xué)總結(jié)

“電工技術(shù)”和“電子技術(shù)”通過(guò)線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)方法進(jìn)行課程的改革，不但為學(xué)習(xí)后續(xù)課程、從事有關(guān)的工程技術(shù)工作打下理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，而且進(jìn)行以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)能力、問(wèn)題解決能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和合作溝通能力的新工科人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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