模擬電子技術課程實施翻轉課堂的教學研究與實踐

張玉峰 李麗敏 包宇

[摘 要] 模擬電子技術是電類專業一門重要的專業基礎課，傳統的教學模式已經不能滿足人才培養目標等方面的需求。文章對模擬電子技術課程構建了翻轉課堂教學模式并進行了實踐，通過翻轉課堂教學實踐解決了目前教學中存在的問題，提高了人才培養目標的達成度。

[關鍵詞] 模擬電子技術；翻轉課堂；教學模式

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 11. 098

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）11- 0222- 03

0 前 言

翻轉課堂教學模式2007年起源于美國，2012年在我國引起廣泛關注[1]。翻轉課堂教學模式對傳統的學生學習過程進行了顛倒：“信息傳遞”是通過學生在課前閱讀教材、觀看老師提供的視頻完成的，這樣可以激發學生學習興趣，提高學生自主獲取知識的能力；“吸收內化”是在課堂上通過互動、討論、答疑解惑等來完成的，這樣更有助于促進學生知識的吸收內化過程。

1 現狀分析

模擬電子技術課程是佳木斯大學信息電子技術學院各專業的一門重要專業基礎課，理論性、工程性和實踐性強，對后續課程的學習影響巨大，目前該課程教學中存在以下問題：

（1）大部分學生過度依賴于高中階段的填鴨式教學，自主獲取知識的能力差；

（2）教學內容多，學時被壓縮，使得教師講授與學生之間的討論、互動不能兼顧，教學達不到預期效果；

（3）缺乏綜合性創新性實驗，不利于學生工程實踐能力提升和應用型人才培養；

（4）課程概念抽象，知識點多，學生入門難，導致學生學習積極性不高，產生厭學現象。

另外，為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，推進我校高等教育綜合改革，進一步提高人才培養質量。同時，為了能夠很好地完成2017年10月國家對學校進行的審核評估工作，學院對培養方案進行了多次反復的修訂，明確了辦學定位與目標：培養基礎扎實、實踐能力強、富有創新精神的電氣類應用型人才，為區域經濟建設提供人才支撐。

為此，課題組對學院2016級學生的模擬電子技術課程實施了翻轉課堂教學模式構建與實踐，以解決目前教學中存在的問題，實現人才培養目標與定位的達成度。

2 模擬電子技術課程翻轉課堂教學模式的構建與實踐

①課前教師翻轉課堂教學資源的構建（1）教材選擇，學校選的是高等教育出版社出版，華成英、童詩白主編的《模擬電子技術基礎》教材；（2）PPT教學課件，在訂購教材時獲得了免費贈送的與教材配套的PPT教學課件；（3）教學視頻，除教師錄制的短視頻外，在大學生自學網上下載與教材和PPT課件配套的華成英主講的教學視頻；（4）依據辦學定位與目標制定的培養方案，重新修訂教學大綱；（5）根據教學大綱編寫授課計劃；（6）根據教學計劃制定翻轉課堂授課方案。

將以上的PPT教學課件、教學視頻、教學大綱、教學計劃、翻轉課堂教學方案上傳到佳木斯大學課程中心和模擬電子技術課程QQ群里，供學生課前自學使用。

由于大學生大多都已經習慣了高中階段的填鴨式教學，想一下子適應翻轉課堂教學模式不能一蹴而就，授課教師要加強引導。在每一次給學生提供的翻轉課堂教學方案里，都為學生提供一個層層遞進式的主題材料[2]。即在翻轉課堂教學方案中提供給學生一些針對本次教學內容的引導性問題，引導學生根據教學內容實現由淺入深、由已知到未知的過渡。例如在反饋的基本概念及判斷方法這次教學中，在翻轉課堂教學方案中首先明確本次課的教學目標是“會判”，即會判斷反饋的組態[3]。在這次教學中提供的課前思考題時按照如下的思路：先明確概念，然后根據電路結構的特點來判斷反饋類型。提供主題資料如下：① 什么是反饋？②是直流反饋、還是交流反饋？什么是正反饋、還是負反饋？是電壓反饋、還是電流反饋？是串聯反饋、還是并聯反饋？③如何判斷電路中有無反饋？是上述中的哪一種？④交流反饋有哪四種組態？如何判斷？⑤為什么要引入反饋。第一個問題就是本章最基本的一個概念，對學生來說是要建立起“把電子電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路，影響凈輸入的措施稱為反饋”這一概念。然后由剖析該概念入手：“輸出量”—是從輸出的電壓還是輸出的電流引出反饋；“引回”— 怎樣引回，與輸入是以電壓形式還是電流形式進行疊加；“影響凈輸入”— 影響凈輸入電壓還是凈輸入電流、使凈輸入增大了還是減小了？在能夠正確理解這些問題的同時，上述第二個問題也就有了答案。弄懂第二個問題自然就能回答第三個問題和第四個問題。最后再通過第五個問題的分析理解掌握引入反饋的意義。學生課前通過對教師在教學方案中提供的引導問題的答案的尋找，使學生非常自然地沿著教師引導的思路去思考，在這樣一個學習的過程中學生即能掌握基本概念又能逐漸加深對問題的理解。這種使學生帶著問題去思考的引導，激發了學生的求知欲望，增強了學生自主獲取知識的能力。

到此，依托網絡構建了豐富的適合網絡和線下自學的教學資源，為翻轉課堂教學提供了資源保障。

2.2 課堂以教師組織學生進行課堂討論、互動、答疑解惑及習題解答為主

還以反饋的基本概念及判斷方法這次教學為例，課堂上教師先以提問的方式讓學生來回答“什么是反饋”，經過幾輪問題的回答，教師進行歸納概括與總結，將反饋的概念正確的完整的表述出來，這樣授課方案中提供的主題資料的問題① 得到解決。然后在判斷是直流反饋、還是交流反饋時，教師帶領學生先回顧第二章放大電路的分析法中的直流通路與交流通路的概念，然后引導學生分析在直通路中存在的反饋是直流反饋、而在交流通路中存在的反饋就應該是交流反饋，通過知識的回顧使學生順理成章地掌握了新知識，起到了溫故而知新作用；再借助反饋的方塊圖引導學生分組討論引入反饋后使凈輸入產生變化的結果，使凈輸入增大的是正反饋、而使凈輸入減小的就是負反饋；放大電路的輸出量有輸出電壓和輸出電流，引導學生討論反饋量是取自輸出電壓還是取自輸出電流，若反饋取自輸出電壓的就是電壓反饋，而反饋取自輸出電流的就是電流反饋；引導學生觀察反饋量與輸入量是以何種形式疊加，反饋量與輸入量可以加在放大電路的同一輸入端（以電流形式疊加），也可以加在放大電路的不同輸入端（以電壓形式疊加），定義前者為并聯反饋，定義后者為串聯反饋。至此通過討論，授課方案里提供的主題資料中的問題②得到了解決。再從反饋概念出發引導學生，觀察是否存在這樣一個電路，它連接在了放大電路的輸出端和輸入端之間，即是否存在這樣一個電路，它從放大電路的輸出端取信號后送回了放大電路的輸入端，如果存在這樣一個電路，那么就存在反饋，根據已經解決的問題②就可以判斷是哪一種反饋，否則就沒有反饋，這樣就解決了“③如何判斷電路中有無反饋？是上述中的哪一種？”問題。引導學生再回到問題②，對于交流負反饋，從輸出看可以是電壓反饋也可以是電流反饋，從輸入看可以是串聯也可以是并聯反饋，引導學生討論得出交流負反饋有四種組態，即電壓串聯、電壓并聯、電流串聯、電流并聯四種組態，判斷方法同②，這樣就解決了“④交流反饋有哪四種組態？如何判斷？”問題。以教材中引入交流電壓反饋電路為例，引導學生討論完成：在輸入電壓不變的情況下，若由于某種原因引起輸出電壓增大（或減小），則反饋量如何變化，凈輸入如何變化，最終使輸出電壓減小（或增大），即交流電壓負反饋能穩定輸出電壓。同理完成交流電流負反饋能穩定輸出電流的分析。這也就解答了問題⑤為什么要引入反饋。通過教學模式的翻轉，完成了本次課的教學目標會判斷反饋的組態，即“會判”。剩余時間解答學生的疑問。

到此，教師通過組織學生進行課堂討論、互動、答疑解惑的模式，將知識的內化在課堂上完成。

2.3 布置課后作業

自測題中的第二題；布置預習下次翻轉課堂預習內容：負反饋放大電路的方塊圖及一般表達式、深度負反饋放大電路放大倍數分析。教學目標是：“會算”，即會計算深度負反饋條件下放大電路的放大倍數。

3 模擬電子技術課程翻轉課堂教學成果

列出學院2015、2016級實施翻轉課堂教學前后期末考試成績數據對照如表1所示。通過數據對比可見，實施翻轉課堂教學模式后，學生期末考試平均分、及格率、良好率和優秀率均明顯提高。但是實施翻轉課堂教學后不及格學生的成績偏低，成績由低到高的學生人數呈線性增加分布， 究其原因是翻轉課堂教學能使自學和自我管理能力強、積極參與課堂討論和師生互動的學生更加優秀，但也能使自學能力差、自我管理能力弱、無法參與進課堂教學討論、互動的學生成績變得更差。在今后的教學中要進一步改進教學，集多方力量加強學生管理，使學生成績分布更加合理。

4 結 語

以學院2016級學生為對象，將翻轉課堂教學法引入到模擬電子技術課程教學中，構建并實踐了翻轉課堂教學模式，從實施翻轉課堂教學模式前后學生成績數據對比來看，翻轉課堂教學模式收到了較好的教學效果，為翻轉課堂教學教學法的進一步推廣應用提供了實踐經驗。

主要參考文獻

[1]鐘曉流，宋述強，焦麗珍，等. 信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J]. 開放教育研究，2013（1）：58-64.

[2]袁淑娟，王魯楊. 翻轉課堂教學模式應用于《模擬電子技術》教學中的改進嘗試[J]. 高教學刊，2017（2）：120-123.

[3]華成英，童詩白.模擬電子技術基礎[M]. 北京：高等教育出版社，2006：259-280.