混合式教學(xué)模式在信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
——以《變速運(yùn)動(dòng)小車功率放大電路的安裝與調(diào)試》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)為例

林江梅，汪卓凡，陳光會(huì)

（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530023）

0 引言

1 混合式教學(xué)模式概念特點(diǎn)

混合式教學(xué)模式，就是在傳統(tǒng)面授教學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合信息化技術(shù)開展數(shù)字化的教學(xué)模式。何克抗教授認(rèn)為，所謂混合學(xué)習(xí)就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，也就是說，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[1-2]，混合式教學(xué)模式使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。混合式教學(xué)模式是通過線上與線下相結(jié)合，開展教學(xué)活動(dòng)的過程。通過學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)為混合式教學(xué)提供了有效的支持，在線學(xué)習(xí)的方式提供豐富的課程資源、友好的交互與課堂外拓展的實(shí)時(shí)協(xié)作交流、討論，支持學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。線下課堂內(nèi)更集中于學(xué)習(xí)者探討課前在線學(xué)習(xí)中遇到的問題，教師提供指導(dǎo)，及教師對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的講解。在實(shí)踐教學(xué)中，融合混合式教學(xué)思想，參照已有模式，構(gòu)建適合自身課程特色、學(xué)習(xí)對(duì)象的混合式教學(xué)模式。如圖1所示為混合式教學(xué)模式的應(yīng)用模型。

圖1 混合式學(xué)習(xí)的應(yīng)用模式

1.1 教學(xué)設(shè)計(jì)分析

《模擬電子技術(shù)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是“以學(xué)生為主體，以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位為依據(jù)，注重職業(yè)能力培養(yǎng)”的原則，因此我院成立以校企專家共同合作的課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)，為相關(guān)專業(yè)能力培養(yǎng)提供課程支撐，探索有利于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)方案；教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)崗位的素質(zhì)、能力相對(duì)應(yīng)，構(gòu)建以專業(yè)技能為核心的能力實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系；以工作項(xiàng)目為中心組織課程內(nèi)容，為電子類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)等提供必要的理論基礎(chǔ)；形成以生產(chǎn)計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和團(tuán)隊(duì)合作能力為目標(biāo)的電子工程項(xiàng)目管理能力的職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)框架，以企業(yè)的“工藝設(shè)計(jì)員、編程程序員、生產(chǎn)線操作員”等典型職業(yè)崗位為出發(fā)點(diǎn)，通過企業(yè)調(diào)研并結(jié)合“國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行分析，在知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)方面對(duì)本課程培養(yǎng)目標(biāo)。

課程團(tuán)隊(duì)按照電子產(chǎn)品的認(rèn)知規(guī)律重構(gòu)課程體系，設(shè)置了三個(gè)學(xué)習(xí)情境單元、多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，每個(gè)學(xué)習(xí)單元分設(shè)多個(gè)任務(wù)，并按照基于工作過程的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)每個(gè)任務(wù)，為了讓學(xué)生在面對(duì)枯燥乏味的電子零件工藝設(shè)計(jì)與抽象的編程時(shí)，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，為此通過多媒體課件、數(shù)字化資源、仿真軟件等多種教育技術(shù)手段，有效提高學(xué)生掌握電子產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)的方法和零件程序編制與加工實(shí)施要點(diǎn)，明確操作步驟，確保安全生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量。

（1）本課例選取《模擬電子技術(shù)》課程的“學(xué)習(xí)情境三，任務(wù)4”：“變速運(yùn)動(dòng)小車功放電路的安裝和調(diào)試”。學(xué)生通過本次任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握元器件的選擇方法；正確設(shè)計(jì)出功放電路圖，畫出功放電路的接線圖；掌握功放參數(shù)的配置方法；掌握功放電路的安裝，焊接與調(diào)試方法。

（2）教學(xué)對(duì)象是我院電氣自動(dòng)化專業(yè)一年級(jí)學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和認(rèn)知水平，采用探究式教學(xué)模式，為本課例的教學(xué)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

（3）為了便于課程開展，我們成立了校企專家為核心的建設(shè)團(tuán)隊(duì)，分析工作崗位要求，制定課程標(biāo)準(zhǔn)，明確教學(xué)目標(biāo)。詳見表1所示。

如在學(xué)習(xí)“第二次世界大戰(zhàn)”時(shí)，為了讓學(xué)生感受到戰(zhàn)爭的殘酷與法西斯勢力的邪惡，筆者利用多媒體為學(xué)生播放了有關(guān)的戰(zhàn)爭視頻活動(dòng)，學(xué)生直觀的感受到當(dāng)時(shí)戰(zhàn)爭的慘烈，更投入到了對(duì)第二次世界大戰(zhàn)的知識(shí)學(xué)習(xí)中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，有效的提高了歷史課堂的教學(xué)有效性。

表1 學(xué)習(xí)情境三之任務(wù)4的教學(xué)目標(biāo)

（4）根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)，進(jìn)行了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)一體化的教學(xué)模式為主導(dǎo)，信息技術(shù)手段為支撐，多種教學(xué)策略為指導(dǎo)的教學(xué)改革。

1.2 教學(xué)目標(biāo)分析

（1）本課程采用“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)方式，即以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主、教師只進(jìn)行必要的指導(dǎo)。因此，我們充分運(yùn)用先進(jìn)的教育技術(shù)手段，激發(fā)學(xué)生對(duì)《模擬電子技術(shù)》課程的興趣。將復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)、安裝焊接，抽象的工作原理以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)出來。學(xué)生通過《模擬電子技術(shù)》課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站、多媒體課件、教學(xué)資源庫、虛擬動(dòng)畫等多種現(xiàn)代教育技術(shù)，獨(dú)立自主地完成各個(gè)學(xué)習(xí)情境規(guī)定的任務(wù)和階段目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行技能強(qiáng)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。教師要通過個(gè)別指導(dǎo)和集中釋疑，引導(dǎo)學(xué)生用自己的方法完成階段目標(biāo)并最終掌握相關(guān)知識(shí)和技能，使學(xué)生在模塊完成的過程中獲得的自我學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的提高，實(shí)現(xiàn)了課程范式項(xiàng)目化，課程組織多樣化，課程實(shí)踐生產(chǎn)化，課程成果產(chǎn)品化的“四化”建設(shè)目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)制作成小車控制器，給定的電路圖如圖3所示。

圖3 教學(xué)內(nèi)容圖

（2）混合式教學(xué)模式教學(xué)組織過程與信息化技術(shù)應(yīng)用分析，如表2所示。

表2 混合式教學(xué)模式教學(xué)組織過程與信息化技術(shù)應(yīng)用分析

（3）根據(jù)混合式教學(xué)模式的特點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)過程流程圖如圖4所示。

圖4 教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖

2 教學(xué)資源優(yōu)化

在本課學(xué)習(xí)中，教學(xué)內(nèi)容難、企業(yè)崗位要求高、學(xué)生起點(diǎn)低、現(xiàn)有教學(xué)條件難以達(dá)到教學(xué)的要求。因此需要利用信息技術(shù)手段，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，整合優(yōu)化教學(xué)資源，將教材、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、典型案例等資源整合優(yōu)化在《模擬電子技術(shù)》課程資源平臺(tái)上，突出師生交互活動(dòng)，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性和主動(dòng)性。

3 教學(xué)活動(dòng)開展

以任務(wù)驅(qū)動(dòng)來組織實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，把教學(xué)活動(dòng)分成課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

在課前，學(xué)生通過“微課”學(xué)習(xí)理解場效應(yīng)功放管的作用原理。通過“拓展模塊”探究和拓展知識(shí)空間。

上課前播放“小鳥在天空飛翔”的電影制作過程，引導(dǎo)學(xué)生思考：電影是如何讓原地不動(dòng)的小鳥制作成在天空飛翔，從而讓我們看到是逼真的城市上空的飛翔電影畫面，激發(fā)了學(xué)生引用虛擬技術(shù)創(chuàng)作作品的想象空間。開展教學(xué)活動(dòng)。

3.1 課程導(dǎo)入

教師通過教學(xué)資源平臺(tái)發(fā)布任務(wù)書，按任務(wù)書的要求，學(xué)生分組收集資料，討論設(shè)計(jì)方案，對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行演習(xí)。這時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題：功放電路的功能模塊有那些？

3.2 原理探究

教師用動(dòng)畫仿真技術(shù)使學(xué)生逐步分析掌握功放電路各部分組成，理解相關(guān)電路模塊的工作原理，重點(diǎn)解決了學(xué)生分析電路功能的問題。如何實(shí)施呢？得首先做出印制板，要做出印制板就得。

3.3 實(shí)操訓(xùn)練

在進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練之前，首先用EWB、Protel等虛擬電子工作平臺(tái)連接線路—模擬測試—生成元素表—導(dǎo)出PCB圖（一種電子印制板制作圖），幫助學(xué)生熟悉電路制作流程、測試步驟。

圖5 原理探究

印制電路板的制作過程如圖6所示。從第一層到第六層進(jìn)行制作、組合、形成多功能多層次的印制板，對(duì)于學(xué)生來說是非常復(fù)雜的任務(wù)，但是通過微課視頻學(xué)習(xí)，可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況拓展更多層板的制作，使得安裝印制電路板變得簡單，并且輕松解決制作印制板的難題。

圖6 實(shí)操訓(xùn)練

3.4 焊接安裝

如圖7所示。根據(jù)學(xué)生焊接容易出現(xiàn)的問題，制作了微視頻課程，解決學(xué)生再制作過程中不正確的焊接步驟，由電化學(xué)腐蝕引起，導(dǎo)致虛焊、夾焊、脫焊發(fā)生。用仿真技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生掌握焊接溫度、焊條速度、烙鐵的角度等要領(lǐng)，解決學(xué)生焊接安裝工藝所出現(xiàn)的困難。

圖7 焊接安裝

3.5 電氣調(diào)試

如圖8所示。按動(dòng)畫提示的操作步驟一步步進(jìn)行，用信息技術(shù)再現(xiàn)電氣測試步驟。使學(xué)生在可視環(huán)境下進(jìn)行操作，避免了在真實(shí)環(huán)境下的不安全因素發(fā)生。解決電氣調(diào)試的難題。

圖8 電氣調(diào)試

3.6 考核評(píng)價(jià)

教師針對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的情況，分組進(jìn)行實(shí)操考評(píng)和相關(guān)知識(shí)考核。實(shí)操考評(píng)是小組代表展示作品完成的情況，焊接、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向控制等，教師點(diǎn)評(píng)各組的匯報(bào)作品，完成技能目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)考核。

課后以校企一體化教學(xué)綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)做出教學(xué)反饋，促進(jìn)教師的教學(xué)水平提升和學(xué)生利用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。圖9為綜合評(píng)價(jià)的模型。

圖9 綜合評(píng)價(jià)模型

4 教學(xué)特色

本課例中綜合采用了多種現(xiàn)代教育技術(shù)手段，在信息化教學(xué)設(shè)計(jì)上，運(yùn)用了混合式教學(xué)模式，形成以下四個(gè)亮點(diǎn)：

亮點(diǎn)一，本課例充分運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以信息技術(shù)手段為支撐，實(shí)現(xiàn)課程范式項(xiàng)目化，課程組織多樣化，課程實(shí)踐生產(chǎn)化，課程成果產(chǎn)品化，有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

亮點(diǎn)二，用仿真動(dòng)畫解決教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。通過EWB、Protel等電子工作平臺(tái)制作電路和印刷電路板，使抽象和枯燥的原理分析，變得生動(dòng)有趣。

亮點(diǎn)三，實(shí)訓(xùn)視頻提高技能。本課例豐富的視頻課程，被切割成10分鐘式“微課”，并環(huán)環(huán)相扣，把學(xué)習(xí)操練融合于娛樂之中，學(xué)生在做中學(xué)到了相關(guān)知識(shí)，操作技術(shù)，并自動(dòng)探究“下一關(guān)’的攻關(guān)技術(shù)，把被動(dòng)性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)性學(xué)習(xí)，結(jié)果是產(chǎn)生高質(zhì)量的復(fù)合性人才，更好適應(yīng)企業(yè)的崗位需求。

亮點(diǎn)四，強(qiáng)大的教學(xué)功能拓展教學(xué)空間。通過博客、微信、QQ、移動(dòng)終端、YY語音、云盤等多種方式實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)。并開發(fā)了學(xué)習(xí)網(wǎng)站，涵蓋了大量與知識(shí)相關(guān)的圖片、動(dòng)畫、視頻，如視頻的采用，相當(dāng)于把企業(yè)搬到了課堂，豐富再現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)過程，培養(yǎng)了學(xué)生職業(yè)能力。

5 教學(xué)反思小結(jié)

《模擬電子技術(shù)》教學(xué)網(wǎng)站和實(shí)訓(xùn)視頻教學(xué)片，從2007年開始制作，到2008年正式使用至今。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，本課件不斷更新，通過比賽平臺(tái)和各院校相互交流。通過混合式教學(xué)模式的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，使教學(xué)得到進(jìn)一步的發(fā)展和改進(jìn)。

（1）繼續(xù)深化“啟發(fā)與互動(dòng)”的混合式教學(xué)模式“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)模式，打破了過去以教師為中心的教學(xué)方式，明確了以學(xué)生為主體的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，在本課例中通過“做中學(xué)、做中教”調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究的積極性，學(xué)生更好的掌握了皮帶調(diào)速控制的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。因此今后我們將繼續(xù)貫徹“做中學(xué)、做中教”的混合式教學(xué)模式。

（2）以“先進(jìn)的信息化教育技術(shù)手段”，采用混合式教學(xué)模式進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)過程。

信息化技術(shù)的發(fā)展給予了教育教學(xué)新的活力，極大地豐富了教學(xué)的手段，擺脫了傳統(tǒng)式的“一支筆、一張板”的方式，在本課例中，將“虛擬技術(shù)、Flash技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”以及EWB、Protel等虛擬電子工作平臺(tái)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段融入到教學(xué)過程中，使得抽象的問題直觀化，復(fù)雜的問題簡單化，動(dòng)態(tài)過程可視化，有效解決了“電路功能分析和設(shè)計(jì)、印制板的制作、功放機(jī)的安裝焊接與調(diào)試”教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，充分運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以信息技術(shù)手段為支撐，實(shí)現(xiàn)課程范式項(xiàng)目化，課程組織多樣化，課程實(shí)踐生產(chǎn)化，課程成果產(chǎn)品化，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。