“雨課堂”平臺在模擬與數字電子技術課程中的應用研究

彭永進 王昌軍 趙曉艷 田秀娜 馮健 黃河

[摘 要]隨著信息技術的不斷發展，“互聯網+”的理念已經在當今世界的各行各業中逐漸深入人心。作為應緊跟時代發展潮流、培養適應時代發展需求和特點的復合型人才為主要任務的高等教育行業人員，除了要不斷改進傳統的教育模式，繼續深挖傳統教育模式的潛力，更要時刻注意社會發展的新潮流和新動態，及時、有效地將新技術和新方法融入自己已有的教學模式中，達到取長補短、有機融合、不斷提高教學效果、更好地培養適應社會發展需求的人才目的。

[關鍵詞]“雨課堂”;高等教育;模擬與數字電子技術

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.06.105

[中圖分類號]TP312.1-4;G642[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）06-0-02

0? ? ?引 言

2016年，清華大學的在線教育辦公室和學堂在線合作推出了一種基于“互聯網+教育”理念的新型混合式智慧教學工具——雨課堂。該教學工具從問世以來以其操作方便快捷、功能齊全等特點受到廣大高校教師和學生的喜愛。使用者普遍反映該軟件較完美地集合了傳統PPT教學、流行的微信及其他先進的信息技術，極大地拓展了師生的交流空間，加深了師生互動，增強了教師對課堂和學生狀態的掌控，提高了學生的學習效果。本文以“雨課堂“平臺在模擬與數字電子技術課程中的具體應用為例，對該平臺的運用過程及其效果進行分析和總結。

1? ? ?模擬與數字電子技術課程特點

模擬與數字電子技術是高等醫學院校影像技術專業學生的一門必修專業基礎課。主要內容包括半導體器件、基本放大電路、生物醫學常用放大電路、直流穩壓電源、數字邏輯電路基礎、組合邏輯電路和時序邏輯電路等相關理論和實驗內容。通過對本課程的學習，學生能夠對各種模擬電子電路做出定性、定量分析，從而判斷這些電路的功能及優缺點;學生在掌握數字電子技術的基本概念和基本理論的同時，還要掌握數字電路的分析方法和設計方法，獨立分析設計出滿足實際需求的一些模擬電子電路、數字電子電路，具體包括電路方案論證、理論計算數值、電路的定型及元器件選型，還包括正確利用電子儀器進行常規的實驗調試等。作為一門實踐性很強的課程，本課程要求學生系統掌握模擬電子技術與數字電子技術的基本概念、基本原理和基本分析方法，學會關注不斷出現的新器件和新電路，為以后深入學習微機接口與原理、醫學影像設備安裝與維護等課程打下扎實基礎。本課程十分注重培養學生動手能力以及獨立分析解決問題的能力，為培養學生醫學影像檢查方法及醫療設備維修、維護等方面的基本技能打下堅實基礎。

對于影像技術專業的學生來說，模擬與數字電子技術是一門承接大一基礎課程影像應用數學、醫用物理學和高年級專業課程微機接口與原理、醫學影像設備安裝與維護的一門十分重要的專業基礎課程。教師在安排具體的教學過程中，既要處理好與相關課程之間的配合、銜接關系，又要避免重復，保證本課程結構和體系的科學性與完整性。

2? ? ?模擬與數字電子技術課程傳統教學模式中存在的主要困難與問題

2.1? ?課程涉及的理論知識點繁多、知識面很寬，學生學習難度很大

模擬與數字電子技術課程的基礎理論來源于實際應用中各種儀器所必不可少的各種模擬和數字電路模塊原理。課程學習過程要求學生具備非常扎實和完備的各種電路基礎知識，并在此基礎上獲得電路設計和故障排查能力，這對電路相關知識的理解和運用水平要求非常高。學生在任何一個方面有所欠缺都會造成其在本課程的學習過程中遇到極大困難。

2.2? ?課程實踐性很強，對學生動手能力要求很高

懂得各種模擬和數字電路理論知識是遠遠不夠的，對模擬與數字電子技術課程的真正掌握與否是要經過實踐來檢驗的。因此本課程中的實驗部分就成為學生理論學習成果的重要驗證過程。但在傳統的教學模式下，學生往往基于教師的指定參考書目進行實驗預習。但由于模擬和數字電路的復雜性和靈活性，僅僅依據書本上的二維圖，學生很難對其構造及設計原理有較深入了解。此外，由于儀器數目、實驗室空間以及教學時間有限等因素的影響，實驗課堂上教師很難向全部同學介紹清楚每組電路設計。這種情況久而久之造成學生對電路設計原理和思路一知半解，進行電路實驗只是按照書上的操作步驟依葫蘆畫瓢，結果好壞全憑運氣，出現故障束手無策，嚴重影響了教學效果，同時還極大挫傷了學生學習的興趣和積極性。

3? ? ?“雨課堂”平臺在模擬與數字電子技術課程中的應用

針對傳統課堂存在的種種問題和弊端，結合學生們所處的信息時代特點，筆者所在高校適時在模擬和數字電路的課程教學過程中引入了新興的智慧型在線教學工具——“雨課堂”平臺，通過將“雨課堂”平臺的線上教學和傳統線下教學過程有機融合，極大地拓展了師生交流的時間和空間，提高了學生的學習積極性和學習興趣，極大地提高了傳統線上課堂的學習效率，取得了很好的教學效果。

3.1? ?完善雨課堂平臺的預習模塊，切實有效提高了學生的預習效果

在模擬與數字電路課程傳統教學模式中，學生的預習效果一直存有很大問題，嚴重影響了線下課堂的教學效果。限于師生交流時間和空間上的限制，教師也很難對學生的預習效果進行檢測，使部分學習主動性比較差的學生產生僥幸和偷懶心理。利用“雨課堂”中的預習模塊，教師可以在課前準備好學生預習所需要的參考資料，上傳一些視頻資料，學生可以借助微信平臺登錄學習。教師在網上可以設置一些問題來檢測學生的預習效果。同時學生在預習過程中產生的疑問也可以發布在留言區進行討論，教師可以適時進行指導和解答。這樣極大提升了學生的預習效果，有效避免了傳統課堂中想學的學不明白、不想學的偷懶?；默F象。尤其在實驗課堂的預習模塊中，通過將“雨課堂”技術與虛擬實驗課程相結合，學生在不進實驗室的情況下就已經預先了解了實驗電路儀器的構造和操作，學有余力的同學還可以預先在網上對自己的一些設計性實驗提前進行驗證，這些都極大節省了教師在傳統線下課堂上的原理講解時間，克服了傳統實驗課堂難以解決的一些困難和弊端，使學生的有效學習和實踐時間大大加長，極大促進學生學習效果提升。

3.2? ?課堂實時互動

傳統線下課堂上，教師在講授理論知識和原理的過程中，難以掌握和了解整個班級學生的接受情況，由于時間限制，教師僅能通過提問個別學生來了解聽課情況。有的學生甚至會通過自己的“表演”來迷惑教師。教師很難根據學生的聽講情況，對講課進度、內容及策略進行適當調整?；诂F代信息技術的快速發展，各種實時網絡交流平臺技術日臻完善。通過“雨課堂”建立的教師與學生課上實時交流平臺，學生對教師所設置問題的回答或討論題目的參與程度可以實時、完整地反饋給上課教師。因此學生的聽課效果和理解情況可以一目了然，極大促進了教師課堂講授效果提升。同時，無論在理論還是實驗課堂中，學生可以將自己聽課過程中產生的疑問發布在交流評論區，同學們可以就此進行討論，教師可以根據課堂進展情況進行適當講解與指導。同時，通過“雨課堂”中便捷的在線簽到、在線測試等模塊，教師可以迅速匯總學生的出勤情況、測試成績等，極大地節約了以往在傳統課堂中相關項目上所需花費的時間和精力，提高了課堂的有效時間。

3.3? ?通過雨課堂在線交流，有效擴展傳統線下課堂的時間和空間

以往的傳統課堂教學結束以后，師生間關于課程內容和相關知識的交流討論受到了極大限制。通過“雨課堂”的在線交流模塊，學生可以不受時間和空間限制，對自己感興趣或有疑問的部分和同學以及教師進行交流討論。教師可以將一些延展的知識內容或者一些較深較難的問題發布在雨課堂的交流討論區，讓學生有充分時間進行相關知識查閱和解答。學生可以在規定時間之前將自己的學習和解答情況發布在討論區，教師進行網上評閱以后還可以將所有學生解答和自己評閱的具體內容在線上公開，以供所有同學學習，達到同學們相互促進、相互學習的目的。

4? ? ?結 語

通過將“雨課堂”技術有效運用于模擬與數字電子技術的實驗和理論教學中，將其與傳統線下教學方式有效融合，克服了傳統教學的許多困難和弊端，極大地增強了教師的講授和學生的學習效果。實踐表明，該技術值得在更多的課程中推廣應用。

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