基于網(wǎng)絡(luò)視頻自主學(xué)習(xí)的電路分析課程教學(xué)改革

王源+徐建華+謝麗偉

摘要：基于網(wǎng)絡(luò)視頻自主學(xué)習(xí)的電路分析課程教學(xué)改革是我校2015—2017年度校級(jí)教研項(xiàng)目，在2014級(jí)本科生電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的2015—2016第一學(xué)期的電路分析課程中實(shí)施。通過(guò)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的訓(xùn)練提高課堂教學(xué)的效率，最大限度地發(fā)揮教師的課堂講授效果，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，建立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，把教師的課堂教授和學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)以教師的講課為指導(dǎo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式，最大限度地發(fā)揮教師講課的效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。課程網(wǎng)絡(luò)視頻是學(xué)生課外利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的一種手段，有利于教師在課堂上組織翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)視頻；自主學(xué)習(xí)；課堂教學(xué)；教改項(xiàng)目；綜合評(píng)估

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）39-0110-02

一、網(wǎng)絡(luò)視頻建設(shè)

基于MOOCS、SPOCS、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段從國(guó)外傳入國(guó)內(nèi)幾年了，這種基于網(wǎng)絡(luò)的視頻教學(xué)和學(xué)習(xí)手段可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，可以為教師創(chuàng)造更多的時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主的創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)。

電路分析基礎(chǔ)課程的網(wǎng)路視頻建設(shè)，包括軟件的選擇，視頻的制作。主要研究的內(nèi)容與方法是視頻軟件的使用技巧，教學(xué)內(nèi)容的選編，視頻資源與課堂教學(xué)的結(jié)合，視頻與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合等。預(yù)期完成電路課程教學(xué)大綱規(guī)定內(nèi)容的視頻制作，網(wǎng)絡(luò)播放，與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合等。創(chuàng)新之處在于教學(xué)視頻的制作基于有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)理念，并不強(qiáng)調(diào)把所有教材內(nèi)容按部就班地搬上網(wǎng)絡(luò)視頻，所選擇的教學(xué)內(nèi)容將根據(jù)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)的具體需求制定，遵循學(xué)生能通過(guò)自主學(xué)習(xí)學(xué)懂相關(guān)知識(shí)。

首先調(diào)研現(xiàn)有的視頻制作軟件，進(jìn)行比較，選擇2—3種軟件結(jié)合起來(lái)制作教學(xué)視頻。分階段完成視頻內(nèi)容的腳本編寫和視頻的制作與錄制，并結(jié)合到網(wǎng)絡(luò)上。預(yù)期成果是完成電路課程的視頻制作，和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，使課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，擴(kuò)大學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教師的啟發(fā)式教學(xué)。

網(wǎng)絡(luò)視頻的主要內(nèi)容，包括大綱規(guī)定的基礎(chǔ)內(nèi)容，要求學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容，不好理解的內(nèi)容，超綱的內(nèi)容，新內(nèi)容，仿真技術(shù)，工程案例等。每段視頻的時(shí)間將根據(jù)內(nèi)容的需要決定，不拘泥于固定的時(shí)間模式。總之將有利于學(xué)生課外的自主學(xué)習(xí)，有利于和教師的課堂教學(xué)相結(jié)合。

二、網(wǎng)絡(luò)視頻中的自主學(xué)習(xí)

1.把教師課堂講授的部分知識(shí)點(diǎn)制作在網(wǎng)絡(luò)視頻中，留給學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。這些知識(shí)點(diǎn)有：理想電阻元件，電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，電阻的Y形和△形連接，網(wǎng)孔電流法和回路電流法，替代定理，諾頓定理，對(duì)偶原理，單位階躍函數(shù)和階躍函數(shù)，一階電路的單位階躍響應(yīng)和階躍響應(yīng)，并聯(lián)諧振電路的計(jì)算，空心變壓器的基本概念和計(jì)算，三相電路的連接和對(duì)稱三相電路的分析與計(jì)算。

2.超綱但又很重要的知識(shí)制作于網(wǎng)絡(luò)視頻中留給學(xué)生自學(xué)，從而拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)量。這些知識(shí)點(diǎn)有：電阻電路的Y形—△形連接的等效變換，二階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的基本概念。

3.仿真工具例如電子電路模擬軟件PSPICE的應(yīng)用，制作于網(wǎng)絡(luò)視頻中，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自學(xué)，從而解決新知識(shí)必須掌握而課堂授課學(xué)時(shí)又嚴(yán)重不足的矛盾。

4.工程應(yīng)用范例制作于網(wǎng)絡(luò)視頻中，由教師指導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生初步掌握電路理論的工程應(yīng)用背景。

5.支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，相關(guān)電路知識(shí)學(xué)生感興趣的均可以鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。可以給學(xué)生一些提示，制作于網(wǎng)絡(luò)視頻中，引導(dǎo)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，要求學(xué)生提交自主學(xué)習(xí)報(bào)告，記入平時(shí)成績(jī)。

6.為了鼓勵(lì)發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，把以前學(xué)生自主研究的某個(gè)電路分析問(wèn)題制作于網(wǎng)絡(luò)視頻中，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，要求學(xué)生遞交學(xué)習(xí)論文，記入平時(shí)考核成績(jī)。

7.網(wǎng)絡(luò)視頻中制作部分學(xué)生自主完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自行完成感興趣的實(shí)驗(yàn)，遞交自主實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括硬件和軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

三、學(xué)生課外網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)對(duì)教師課堂授課的作用

為教師贏得更多的課堂授課學(xué)時(shí)，去講授更重要的知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)習(xí)題分析課，師生互動(dòng)討論課，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中自己無(wú)法解決的問(wèn)題。教師還可以利用課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生完成課外網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)的電路知識(shí)和對(duì)學(xué)生進(jìn)行隨堂口頭考核。

四、保證網(wǎng)絡(luò)視頻自主學(xué)習(xí)效果的措施

網(wǎng)絡(luò)視頻等自主學(xué)習(xí)和考試相互結(jié)合，即網(wǎng)絡(luò)視頻等自主學(xué)習(xí)內(nèi)容的考核記入學(xué)生的最后考核成績(jī)中，也就是要和考試改革相結(jié)合，打破一張?jiān)嚲碓u(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)好壞的傳統(tǒng)考核模式，改為綜合評(píng)估學(xué)生最終學(xué)習(xí)成績(jī)。具體實(shí)施措施：網(wǎng)絡(luò)視頻等自主學(xué)習(xí)內(nèi)容占總成績(jī)的30%，平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%，試卷考試占總成績(jī)的50%。綜合評(píng)估成績(jī)=網(wǎng)絡(luò)視頻等自主學(xué)習(xí)成績(jī)30%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%+試卷考試成績(jī)50%。如果學(xué)生作業(yè)量不夠，出勤不足等適當(dāng)扣除學(xué)生總成績(jī)的10%。

五、網(wǎng)絡(luò)視頻是講解應(yīng)用實(shí)例的有效平臺(tái)

課堂上無(wú)法講解的內(nèi)容利用網(wǎng)絡(luò)視頻講解是一個(gè)非常有效的手段。應(yīng)用實(shí)例需要較多時(shí)間來(lái)理解，教師無(wú)法在有限的課堂上完成講解，學(xué)生自學(xué)又會(huì)有相當(dāng)?shù)碾y度。如果利用網(wǎng)絡(luò)視頻這個(gè)平臺(tái)講解應(yīng)用實(shí)例，就有效地解決了教師無(wú)課時(shí)課堂講解和學(xué)生完全自學(xué)困難大的矛盾。應(yīng)用實(shí)例包含工程應(yīng)用實(shí)例和仿真應(yīng)用實(shí)例。在2015—2016第一學(xué)期的電子信息工程專業(yè)的電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)改革中，工程應(yīng)用實(shí)例方面，學(xué)生完成了繼電器應(yīng)急控制電路等兩個(gè)以上的工程應(yīng)用實(shí)例的學(xué)習(xí)，并撰寫了工程應(yīng)用自主學(xué)習(xí)報(bào)告。在仿真應(yīng)用實(shí)例方面，學(xué)生完成了RC充放電電路的模擬，RLC串聯(lián)二階動(dòng)態(tài)電路的模擬，RLC串聯(lián)諧振電路的模擬等，并撰寫了電路仿真實(shí)例自主學(xué)習(xí)報(bào)告。將這兩方面的應(yīng)用實(shí)例制作成網(wǎng)絡(luò)視頻，學(xué)生通過(guò)課外觀看網(wǎng)絡(luò)視頻的講解，會(huì)大大增強(qiáng)學(xué)生的理解，將有效地解決學(xué)生自學(xué)困難的問(wèn)題。下面匯總了工程應(yīng)用和仿真應(yīng)用這兩方面方面的應(yīng)用實(shí)例，供教師交流和采用。工程應(yīng)用實(shí)例：①電阻等效變換方面，把小量程電流表表頭改裝成大量程電流表，把小量程電流表表頭改裝成大量程電壓表，后窗除霜器電路。②疊加定理方面，數(shù)字計(jì)算機(jī)控制工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)模變換梯形DAC解碼電路。③一階電路方面，微分電路和積分電路，閃光燈電路，繼電器應(yīng)急控制電路。④二階電路方面，油氣混合氣缸火花塞自動(dòng)點(diǎn)火電路。⑤交流電路方面，手持式電吹風(fēng)機(jī)加熱控制電路，收音機(jī)輸入調(diào)諧電路。⑥三相電路方面，社區(qū)用電電力傳輸與分配電壓穩(wěn)定電路。仿真應(yīng)用實(shí)例：①直流電路方面，直流電路各節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流的模擬，負(fù)載獲得最大功率電路的模擬。②動(dòng)態(tài)電路方面，RC充放電電路的模擬，正弦激勵(lì)下一階RC電路的模擬，RLC二階動(dòng)態(tài)電路的模擬。③交流電路方面，RLC串聯(lián)諧振電路的模擬，含線性耦合電感的全波整流電路的模擬。

六、結(jié)束語(yǔ)

電子信息工程專業(yè)的教學(xué)改革的實(shí)施，大大增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，較大幅度地拓寬了學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)面，突出了對(duì)于重點(diǎn)知識(shí)的掌握，使學(xué)生開(kāi)闊了眼界，為網(wǎng)絡(luò)視頻的建設(shè)打下了基礎(chǔ)和積累了經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)將啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)視頻的制作，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻建設(shè)的設(shè)想，利用兩年的時(shí)間，完成電路分析基礎(chǔ)課程內(nèi)容的視頻制作，采取邊制作邊應(yīng)用的模式。這會(huì)大大加強(qiáng)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的興趣和效果，為教師課堂上組織以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主和教師教學(xué)為導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)創(chuàng)造條件。網(wǎng)絡(luò)視頻的制作，將大大加強(qiáng)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的效果，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻的學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)成果將按照一定的比例計(jì)入最后的課程總成績(jī)中。endprint