基于數(shù)字化資源的模擬電子線路課程教學(xué)改革*

王立娟 申繼偉 孫敦艷

(南京理工大學(xué)紫金學(xué)院電子工程與光電技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210046)

0 引言

隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)不僅運(yùn)用于生活領(lǐng)域,在教育領(lǐng)域也有著廣泛運(yùn)用。數(shù)字化與教育相結(jié)合是21世紀(jì)人才培養(yǎng)的必然趨勢(shì)[1]。相關(guān)研究表明,基于數(shù)字化資源的教學(xué)具有以下優(yōu)勢(shì):在教育理念方面,有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生整體能力;在教學(xué)資源方面,有利于促進(jìn)教育公平;在教學(xué)模式方面,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性[2]。微信公眾號(hào)、對(duì)分易軟件是目前應(yīng)用較廣泛的數(shù)字化教學(xué)資源[3],在數(shù)字化資源的輔助下完成課程教學(xué),充分利用數(shù)字化技術(shù),師生間進(jìn)行良好的互動(dòng),使教學(xué)過程形式多樣化,學(xué)習(xí)通道多種化,從而取得較好的教學(xué)效果[4-6]。本文以模擬電子線路課程學(xué)情分析為基礎(chǔ),提出了一種基于數(shù)字化資源的教學(xué)改革。

1 模擬電子線路課程學(xué)情分析

模擬電子線路是電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)中具有“承上啟下”的作用。該課程不僅會(huì)用到前期所學(xué)的電路與大物理等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)該課程包含的知識(shí)點(diǎn)、分析方法及工程觀點(diǎn)在后續(xù)的課程中應(yīng)用十分廣泛。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握分析方法和設(shè)計(jì)思路,增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力,為后續(xù)課程及將來工作奠定基礎(chǔ)。目前本校模擬電子線路課程面向電光院大二學(xué)生,教師結(jié)合書本內(nèi)容授課,指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)電路進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),但在教學(xué)過程中存在以下問題。

1.1 課堂效率低

高校教師沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,只依靠教材來講授課程內(nèi)容,會(huì)忽略學(xué)生對(duì)課程的興趣。教師在講臺(tái)上講授書本知識(shí)時(shí),大部分學(xué)生一邊認(rèn)真聽課,一邊記筆記,少部分學(xué)生低頭玩手機(jī),不認(rèn)真聽課。整個(gè)教學(xué)過程中師生間缺少互動(dòng)與交流,課堂氛圍不活躍、沉悶,導(dǎo)致課堂效率低。

1.2 大班教學(xué)不利于教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況

一直以來,本校模擬電子線路課程面向電光院大二學(xué)生,學(xué)生人數(shù)較多,采取大班教學(xué),一個(gè)班大概1 20人左右。同一班級(jí)內(nèi),學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)接受能力存在差異。在有限的課堂時(shí)間內(nèi),部分學(xué)生能及時(shí)掌握教師所講的知識(shí)點(diǎn),但仍存在部分學(xué)生未理解教師所講的內(nèi)容。教師若采用傳統(tǒng)教學(xué)模式是很難實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)所講知識(shí)點(diǎn)掌握情況,在一定情況下會(huì)影響教學(xué)效果。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變

數(shù)字化信息時(shí)代下,書本知識(shí)已不能滿足當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生獲取知識(shí)的途徑不再局限于書本,更多依靠數(shù)字化資源,如微信公眾號(hào)、對(duì)分易等。

針對(duì)上述教學(xué)過程中存在的問題,高校教師必須進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革。從教學(xué)角度來看,要做到三個(gè)“新”:革新教學(xué)理念、更新教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)資源。目前利用微信公眾號(hào)、對(duì)分易平臺(tái)進(jìn)行模擬電子電路課程教學(xué),來解決上述問題,從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2 基于數(shù)字化資源的模擬電子線路課程教改過程

2.1 建立數(shù)字化資源

2.1.1 注冊(cè)微信公眾號(hào)

教師先在微信平臺(tái)上注冊(cè)微信微信公眾號(hào),生成的公眾號(hào)二維碼,學(xué)生通過手機(jī)掃描二維碼關(guān)注此公眾號(hào)。學(xué)生可以通過微信公眾號(hào)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

2.1.2 對(duì)分易教學(xué)平臺(tái)上注冊(cè)教師賬號(hào)

教師先在對(duì)分易平臺(tái)上注冊(cè)賬號(hào),然后添加相應(yīng)的課程,對(duì)分易手機(jī)端界面如圖1所示。從手機(jī)端界面可知,對(duì)分易平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在線練習(xí)、考勤、課堂討論、教學(xué)評(píng)價(jià)、發(fā)布微信消息等功能,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

圖1 對(duì)分易手機(jī)界面Fig.1 Duifene interface

2.2 課前準(zhǔn)備

2.2.1 發(fā)布預(yù)習(xí)通知

教師在每堂課前精心備課,將教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方案、PPT上傳至對(duì)分易平臺(tái)的課程資源模塊中。大學(xué)與高中不一樣,學(xué)生不是集中一起的,教師可在微信消息模塊發(fā)布課前預(yù)習(xí)通知,學(xué)生一旦接收到消息會(huì)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)工作,這樣提前知道難點(diǎn)與重點(diǎn)知識(shí),課堂上有目的地聽預(yù)習(xí)時(shí)不懂的地方。

2.2.2 編輯隨堂測(cè)試題

在對(duì)分易平臺(tái)中備課區(qū)的練習(xí)模板內(nèi)添加練習(xí)卷,練習(xí)卷里的測(cè)試題主要圍繞課程重要知識(shí)點(diǎn)。測(cè)試題目類型為客觀題,學(xué)生一旦選擇好答案選項(xiàng)后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷,并統(tǒng)計(jì)出正確率,這樣不僅減輕教師批改作業(yè)的工作量,還提高課堂效率。

2.3 課堂教學(xué)

2.3.1 理論精講

課堂上,教師先采用傳統(tǒng)模式對(duì)書本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解,由淺入深,教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),教學(xué)過程中板書與PPT相結(jié)合。

2.3.2 隨堂測(cè)試

為了了解學(xué)生在有限課堂時(shí)間內(nèi)對(duì)所講知識(shí)點(diǎn)掌握情況,對(duì)課堂重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行隨堂測(cè)試。學(xué)生點(diǎn)擊對(duì)分易里的在線練習(xí)模塊進(jìn)行隨堂測(cè)試,大約5～6分鐘。隨堂測(cè)試結(jié)束后,教師可在手機(jī)端界面查詢學(xué)生測(cè)試結(jié)果,及每道題目的正確率。對(duì)于錯(cuò)誤率較高的題目,說明學(xué)生還未真正掌握某些知識(shí)點(diǎn),教師還需要對(duì)該知識(shí)點(diǎn)再次講解。另外,在線練習(xí)模塊界面會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)生作業(yè)完成率。因此,隨堂測(cè)試起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用,測(cè)試結(jié)果可作為教學(xué)依據(jù),教師可根據(jù)測(cè)試結(jié)果適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

以模擬電子線路課程中晶體三極管小信號(hào)模型知識(shí)點(diǎn)為例,隨堂測(cè)試結(jié)果如圖2所示。從圖中可知,大部分學(xué)生已掌握該知識(shí)點(diǎn),少部分學(xué)生還未理解。同時(shí),通過錯(cuò)誤選項(xiàng)可分析出學(xué)生答錯(cuò)的原因,便于教師有針對(duì)性地進(jìn)行講解。

圖2 隨堂測(cè)試結(jié)果圖Fig.2 In class test results

2.4 課后補(bǔ)充

微信公眾號(hào)發(fā)布知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及經(jīng)典例題解析。模擬電子線路課程知識(shí)點(diǎn)比較零碎,前后知識(shí)點(diǎn)存在一定聯(lián)系。為了讓學(xué)生更好地掌握課程知識(shí)點(diǎn),形成完整的知識(shí)框架,教師對(duì)課程零碎知識(shí)進(jìn)行總結(jié),然后將總結(jié)好的內(nèi)容及經(jīng)典例題解析發(fā)布至微信公眾號(hào)里,便于學(xué)生隨時(shí)、隨地進(jìn)行可移動(dòng)式學(xué)習(xí),有助于零碎知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化吸收,同時(shí)也便于師生進(jìn)行良好地線上互動(dòng)。

以模擬電子線路課程中二極管知識(shí)點(diǎn)為例,教師在講授二極管知識(shí)點(diǎn)時(shí),先講授二極管結(jié)構(gòu)、符號(hào),然后講解二極管伏安特性曲線,由伏安特性曲線分析其正向特性、反向特性,最后對(duì)二極管應(yīng)用電路進(jìn)行分析。由此可見,二極管知識(shí)點(diǎn)較零碎。為了使學(xué)生更好掌握零碎知識(shí)點(diǎn),教師對(duì)零碎知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),并將總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)及經(jīng)典例題解析過程發(fā)布于微信公眾號(hào)上。因此,學(xué)生可隨時(shí)、隨地進(jìn)行移動(dòng)式學(xué)習(xí),再次對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化吸收。二極管知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及經(jīng)典例題解析如圖3所示。

圖3 微信公眾號(hào)發(fā)布的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及經(jīng)典例題解析Fig.3 Summary of knowledge points and analysis of classic examples released by WeChat public official account

3 效果

3.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

基于數(shù)字化資源的教學(xué)不僅便于教師實(shí)時(shí)評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解與掌握情況學(xué)習(xí)情況,也便于學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)效果,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。同時(shí),數(shù)字化教學(xué)注重師生間交流,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

3.2 提高課堂效率

對(duì)分易平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在線練習(xí)、考勤、發(fā)布微信消息等功能。課前發(fā)布預(yù)習(xí)通知,讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作,學(xué)生課堂上有目的地聽預(yù)習(xí)時(shí)不懂的地方。課堂環(huán)節(jié)進(jìn)行隨堂測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為教師教學(xué)提供教學(xué)依據(jù),教師有針對(duì)性地講解,進(jìn)而提高課堂效率。

3.3 提高學(xué)生課程成績(jī)

對(duì)于課堂上有疑惑的地方,學(xué)生可通過微信公眾號(hào)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)點(diǎn)再次內(nèi)化吸收。因此,數(shù)字化教學(xué)有助于提高學(xué)生成績(jī)。

4 總結(jié)

數(shù)字化教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)的延伸。根據(jù)當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),制作數(shù)字化資源,利用微信公眾號(hào)發(fā)布課程知識(shí)總結(jié),便于學(xué)生隨時(shí)、隨地進(jìn)行移動(dòng)式學(xué)習(xí)。其次,為了在大班教學(xué)下、有限課堂時(shí)間內(nèi),實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握情況,利用對(duì)分易進(jìn)行隨堂測(cè)試,為教師施教提供依據(jù)。

實(shí)踐證明,基于數(shù)字化資源的模擬電子線路課程教學(xué)是一種有效的教學(xué)方式,該教學(xué)方式不僅促進(jìn)師生間交流,還激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,拓展學(xué)生獲取知識(shí)的途徑。