混合式教學模式在信息化教學設計中的運用
——以《變速運動小車功率放大電路的安裝與調試》信息化教學設計為例

林江梅，汪卓凡，陳光會

（廣西水利電力職業技術學院，廣西 南寧530023）

0 引言

1 混合式教學模式概念特點

混合式教學模式，就是在傳統面授教學的基礎上，結合信息化技術開展數字化的教學模式。何克抗教授認為，所謂混合學習就是要把傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來，也就是說，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[1-2]，混合式教學模式使教學效果達到最優化。混合式教學模式是通過線上與線下相結合，開展教學活動的過程。通過學習管理系統為混合式教學提供了有效的支持，在線學習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時協作交流、討論，支持學習者個性化的學習體驗。線下課堂內更集中于學習者探討課前在線學習中遇到的問題，教師提供指導，及教師對重要知識點的講解。在實踐教學中，融合混合式教學思想，參照已有模式，構建適合自身課程特色、學習對象的混合式教學模式。如圖1所示為混合式教學模式的應用模型。

圖1 混合式學習的應用模式

1.1 教學設計分析

《模擬電子技術》課程的教學設計是“以學生為主體，以就業為導向，以崗位為依據，注重職業能力培養”的原則，因此我院成立以校企專家共同合作的課程建設團隊，為相關專業能力培養提供課程支撐，探索有利于學生實踐能力培養的人才培養方案；教學內容與技術崗位的素質、能力相對應，構建以專業技能為核心的能力實訓教學體系；以工作項目為中心組織課程內容，為電子類產品的設計、制造、維護等提供必要的理論基礎；形成以生產計劃、組織、協調和團隊合作能力為目標的電子工程項目管理能力的職業素質培養框架，以企業的“工藝設計員、編程程序員、生產線操作員”等典型職業崗位為出發點，通過企業調研并結合“國家職業技能鑒定標準”進行分析，在知識目標、能力目標、素質目標三個方面對本課程培養目標。

課程團隊按照電子產品的認知規律重構課程體系，設置了三個學習情境單元、多個學習任務，每個學習單元分設多個任務，并按照基于工作過程的設計思路設計每個任務，為了讓學生在面對枯燥乏味的電子零件工藝設計與抽象的編程時，更好地激發學生的學習興趣及提高學生自主學習的積極性，為此通過多媒體課件、數字化資源、仿真軟件等多種教育技術手段，有效提高學生掌握電子產品加工工藝設計的方法和零件程序編制與加工實施要點，明確操作步驟，確保安全生產與產品質量。

（1）本課例選取《模擬電子技術》課程的“學習情境三，任務4”：“變速運動小車功放電路的安裝和調試”。學生通過本次任務的學習，掌握元器件的選擇方法；正確設計出功放電路圖，畫出功放電路的接線圖；掌握功放參數的配置方法；掌握功放電路的安裝，焊接與調試方法。

（2）教學對象是我院電氣自動化專業一年級學生，根據學生的特點和認知水平，采用探究式教學模式，為本課例的教學設計奠定了基礎。

（3）為了便于課程開展，我們成立了校企專家為核心的建設團隊，分析工作崗位要求，制定課程標準，明確教學目標。詳見表1所示。

如在學習“第二次世界大戰”時，為了讓學生感受到戰爭的殘酷與法西斯勢力的邪惡，筆者利用多媒體為學生播放了有關的戰爭視頻活動，學生直觀的感受到當時戰爭的慘烈，更投入到了對第二次世界大戰的知識學習中，激發了學生的學習積極性的同時，有效的提高了歷史課堂的教學有效性。

表1 學習情境三之任務4的教學目標

（4）根據教學目標，確定教學的重點難點，進行了以任務驅動一體化的教學模式為主導，信息技術手段為支撐，多種教學策略為指導的教學改革。

1.2 教學目標分析

（1）本課程采用“做中學，做中教”的教學方式，即以學生的自主學習為主、教師只進行必要的指導。因此，我們充分運用先進的教育技術手段，激發學生對《模擬電子技術》課程的興趣。將復雜的電路設計、安裝焊接，抽象的工作原理以生動形象的方式呈現出來。學生通過《模擬電子技術》課程學習網站、多媒體課件、教學資源庫、虛擬動畫等多種現代教育技術，獨立自主地完成各個學習情境規定的任務和階段目標，并在此基礎上進行技能強化和創新設計。教師要通過個別指導和集中釋疑，引導學生用自己的方法完成階段目標并最終掌握相關知識和技能，使學生在模塊完成的過程中獲得的自我學習能力和創新能力的提高，實現了課程范式項目化，課程組織多樣化，課程實踐生產化，課程成果產品化的“四化”建設目標。教學內容是根據電路圖設計制作成小車控制器，給定的電路圖如圖3所示。

圖3 教學內容圖

（2）混合式教學模式教學組織過程與信息化技術應用分析，如表2所示。

表2 混合式教學模式教學組織過程與信息化技術應用分析

（3）根據混合式教學模式的特點，進行教學設計過程流程圖如圖4所示。

圖4 教學設計流程圖

2 教學資源優化

在本課學習中，教學內容難、企業崗位要求高、學生起點低、現有教學條件難以達到教學的要求。因此需要利用信息技術手段，以任務驅動教學法，整合優化教學資源，將教材、行業標準、施工規范、典型案例等資源整合優化在《模擬電子技術》課程資源平臺上，突出師生交互活動，充分體現了學生的主體性和主動性。

3 教學活動開展

以任務驅動來組織實施教學活動，把教學活動分成課前、課中、課后三個教學環節。

在課前，學生通過“微課”學習理解場效應功放管的作用原理。通過“拓展模塊”探究和拓展知識空間。

上課前播放“小鳥在天空飛翔”的電影制作過程，引導學生思考：電影是如何讓原地不動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，激發了學生引用虛擬技術創作作品的想象空間。開展教學活動。

3.1 課程導入

教師通過教學資源平臺發布任務書，按任務書的要求，學生分組收集資料，討論設計方案，對相關模塊進行演習。這時，引導學生提出問題：功放電路的功能模塊有那些？

3.2 原理探究

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

3.3 實操訓練

在進行實操訓練之前，首先用EWB、Protel等虛擬電子工作平臺連接線路—模擬測試—生成元素表—導出PCB圖（一種電子印制板制作圖），幫助學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行制作、組合、形成多功能多層次的印制板，對于學生來說是非常復雜的任務，但是通過微課視頻學習，可以根據自己的學習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 實操訓練

3.4 焊接安裝

如圖7所示。根據學生焊接容易出現的問題，制作了微視頻課程，解決學生再制作過程中不正確的焊接步驟，由電化學腐蝕引起，導致虛焊、夾焊、脫焊發生。用仿真技術引導學生掌握焊接溫度、焊條速度、烙鐵的角度等要領，解決學生焊接安裝工藝所出現的困難。

圖7 焊接安裝

3.5 電氣調試

如圖8所示。按動畫提示的操作步驟一步步進行，用信息技術再現電氣測試步驟。使學生在可視環境下進行操作，避免了在真實環境下的不安全因素發生。解決電氣調試的難題。

圖8 電氣調試

3.6 考核評價

教師針對學生完成任務的情況，分組進行實操考評和相關知識考核。實操考評是小組代表展示作品完成的情況，焊接、運動轉向控制等，教師點評各組的匯報作品，完成技能目標、知識目標和素質目標考核。

課后以校企一體化教學綜合評價系統做出教學反饋，促進教師的教學水平提升和學生利用信息技術進行學習的積極性，提高教學質量。圖9為綜合評價的模型。

圖9 綜合評價模型

4 教學特色

本課例中綜合采用了多種現代教育技術手段，在信息化教學設計上，運用了混合式教學模式，形成以下四個亮點：

亮點一，本課例充分運用任務驅動教學法，以信息技術手段為支撐，實現課程范式項目化，課程組織多樣化，課程實踐生產化，課程成果產品化，有效的激發學生的學習興趣。

亮點二，用仿真動畫解決教學重點、難點。通過EWB、Protel等電子工作平臺制作電路和印刷電路板，使抽象和枯燥的原理分析，變得生動有趣。

亮點三，實訓視頻提高技能。本課例豐富的視頻課程，被切割成10分鐘式“微課”，并環環相扣，把學習操練融合于娛樂之中，學生在做中學到了相關知識，操作技術，并自動探究“下一關’的攻關技術，把被動性學習轉換為主動性學習，結果是產生高質量的復合性人才，更好適應企業的崗位需求。

亮點四，強大的教學功能拓展教學空間。通過博客、微信、QQ、移動終端、YY語音、云盤等多種方式實現學生之間、師生之間的互動。并開發了學習網站，涵蓋了大量與知識相關的圖片、動畫、視頻，如視頻的采用，相當于把企業搬到了課堂，豐富再現企業的生產過程，培養了學生職業能力。

5 教學反思小結

《模擬電子技術》教學網站和實訓視頻教學片，從2007年開始制作，到2008年正式使用至今。隨著信息技術的不斷發展，本課件不斷更新，通過比賽平臺和各院校相互交流。通過混合式教學模式的特點進行教學，改變了傳統教學模式的局限，使教學得到進一步的發展和改進。

（1）繼續深化“啟發與互動”的混合式教學模式“做中學、做中教”的教學模式，打破了過去以教師為中心的教學方式，明確了以學生為主體的教學設計思路，在本課例中通過“做中學、做中教”調動了學生主動學習、主動探究的積極性，學生更好的掌握了皮帶調速控制的相關知識，培養了學生發現問題，解決問題的能力。因此今后我們將繼續貫徹“做中學、做中教”的混合式教學模式。

（2）以“先進的信息化教育技術手段”，采用混合式教學模式進一步優化教學過程。

信息化技術的發展給予了教育教學新的活力，極大地豐富了教學的手段，擺脫了傳統式的“一支筆、一張板”的方式，在本課例中，將“虛擬技術、Flash技術、網絡技術”以及EWB、Protel等虛擬電子工作平臺等現代教育技術手段融入到教學過程中，使得抽象的問題直觀化，復雜的問題簡單化，動態過程可視化，有效解決了“電路功能分析和設計、印制板的制作、功放機的安裝焊接與調試”教學中的重點難點，充分運用任務驅動教學法，以信息技術手段為支撐，實現課程范式項目化，課程組織多樣化，課程實踐生產化，課程成果產品化，提高了學生的學習興趣。