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基于网络教学平台的模拟电子SPOC混合式教学探讨

来源:爱玩科技网
2018年8月总第295期

ISSN1672-1438CN11-4994/T

基于网络教学平台的模拟电子SPOC混合式教学探讨

王 莉

扬州大学水利与能源动力工程学院 江苏扬州 225127

摘 要:混合式教学是当前高校课堂教学改革的一个重要研究方向,模拟电子混合式教学基于模拟电子网络教学平台和集教学与实验于一体的数字教室,根据课程内容及特点设计了包含在线视频学习、课堂讨论、课堂实验、线上作业、线上讨论等多种方式的教学过程,实践证明这种混合式教学方式提高了学生的应用能力和创新能力。关键词:模拟电子技术;混合式教学;网络教学平台;数字教室

目前,各大高校正在大力推动信息技术在教育教学过程中的全面应用,开发优质网络课程资源,提高课程吸引力,实现可持续发展[1]。模拟电子技术基础课程是仪器类、电子信息类、自动化类等专业的核心专业基础课程,自成体系,具有很强的实践性,同时在专业课程体系中起承前启后的作用[2-6]。本课程一般包括理论教学、实验教学、课程设计三部分,对学生的的学习训练是全方位的[2,5-7]。

测控技术与仪器专业正在我校实施专业研究性教学,模拟电子技术基础是该专业的核心基础课程,学校和学院很重视该课程的教学及实践环节,对该课程的发展研究很支持。在 “互联网+”背景下,构建适合该课程的网络教学平台,结合该课程工程实践性强的特点,应用集教学与实验于一体的数字教室进行教学创新非常必要[1-7]。

生真正思考和操作的能力[2,4,6-10]。

2 网络教学平台设计

模拟电子技术THEOL网络教学平台如图1所示,设计的栏目有课程整体情况、学习单元、模电课程讨论区、模拟电子技术实验、课程复习与提高、课程设计。课程整体情况包括课程介绍、课程教学大纲、课程教学日历以及课程相关通知等;模拟电子技术实验与课程设计栏目设计的内容有实验任务及要求、相关指导书等;课程复习与提高栏目下设课程复习思路、考试题型及各式样题等。

1 模拟电子混合式教学理念

模电课程的SPOC混合式教学方式实施要利用模拟电子技术基础课程的THEOL网络教学平台以及网络其他资源,结合学院提供的硬件环境即集教学与实验于一体的数字教室,综合应用研讨式教学和参与式教学等多种教学方式,引导学生运用知识主动地发现问题、研究问题和解决问题,让学生主动参与到教学过程的各个环节中,培养能力和锻炼思维。同时为加强学生对模拟电路及相关元器件的熟悉,对理论知识的深刻理解以及学生的实践动手能力,将理论教学与实践教学相融合,例如仿真实验和操作实验等实践环节根据理论教学内容课上课下机动、自动进行,培养学

图2 半导体器件单元混合教学设计思路

图1 模拟电子课程THEOL网络教学平台

学习单元是主体,按课程章节方式划分有十个子单元,教学思路为各单元混合教学设想,包括线上、线下及如何融合的大致思路和方法,图2为半导体器件单元的混合教学设计思路。

作者简介:王莉,工学硕士,讲师。

基金项目:教育部“2018高等学校仪器类专业新工科建设”立项项目“基于工程教育专业认证的模拟电子技术基础课程SPOC教学研究与实践”(编号:2018C073);扬州大学教学改革研究课题立项支持项目“基于网络教学平台与数字教室的模拟电子技术基础课程混合式教学研究”(编号:YZUJX2016—36C);扬州大学2016年校SPOC课程立项课程“模拟电子技术基础”支持项目。

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目前,为方便教师和学生能够及时了解课程信息,随时随地参与教学各个环节,网络教学平台的手机APP版也已经投入使用,图3是手机学习单元各个子单元目录,教师和学生可以通过手机及时查看课程信息和学习情况。

图3 手机版模拟电子学习单元

3 教学实施过程

教学过程主要按照学习单元目录进行,每个学习单元以知识单元为单位,按照碎片化后的教学内容分为数个子单元,每个子单元根据教学目标制订了各自特有的结构框架。以半导体器件单元半导体二极管子单元为例,如表1所示,该子单元包含各种形式的教学方式与学习方式,并实现网上教学互动与师生互动。表2为子单元半导体二极管根据教学目标和教学内容而配备的详细的教学资源和教学活动及学习效果评价。图4左边为网络教学平台中该单元设计的具体项目目录,右边为对应的作者录制的半导体二极管教学视频。

表1 课程单元设计表(半导体器件单元)

学习目标和内容学习资源学习活动

学习支持学习时间

内容:半导体二极管

目标:(1)学生经过半导体二极管导电原理的学习,能够

阅览资源

掌握二极管的伏安特性、主纸质书籍

课前

要参数的物理意义,能够独

答疑讨论

立完成课后作业

PPT课件

在线面授

课中

(2)学生经过电路仿真软件

课程作业

multisim的学习,能够仿真视频

课后

课后作业1.2和1.3二极管电播客单元

路并得到正确结果

图4 模拟电子技术网络平台子单元半导体

二极管单元教学视频

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表2 子单元半导体二极管教学思路详表

教学目标学习内容教学教学活动

(ABCD法)

分析

资源

学习评价

讨论话题测试题目课程作业

教学目标1: 知识1:学生经过半导二极管的体二极管导电导电特性测试1:特性的学习,知识

PPT课单选 4题无

能够掌握二极知识2:件:半导判断题4题

管外特性、主二极管的体二极管讨论1:填空题2题要参数的物理等效电路视频资二极管应意义, 能够

料:半导用问题

完成课技能1:体二极管

作业1:

后1.2,1.3作二极管的无

二极管课教学资源业,正确率达使用后习题学习情况到80%以上

1.2和1.3汇总

讨论1:教学目标2: 技能1:

情况汇总学生经过观应

用讨论2:看视频进行

Multisim情况汇总电路仿真软设计电路测试1:件Multisim技能2:评价

的学习,能Multisim作业1:

够仿真课后各类仪表作业1.2和的使用视频资讨论2:作业2:评价

1.3二极管电料:电路Multisim二极管课作业2:路,既了解仿真软件使用常见无

后习题评价Multisim的使

Multisim

问题

1.2和1.3仿真

用,又将理技能3:论学习与实二极管的验相结合,使用加深对学习内容的理解与应用

4 学生考核评价体系

根据混合式教学模式的设计,模电课程的考核评价分为形成性评价和总结性评价。形成性评价是对学生平时学习情况的考察,学生的平时表现都有相应的记录,尤其是网络学习,可以直接在网络平台上查看学生学习统计结果,总结性评价则指的是期末考试[2,4,6]。具体评价体系为:学校期末统一考试50%,操作实验20%,网络教学平台学习30%。其中网络教学平台学习成绩包括教学视频学习次数(占网络成绩比重10%)、在线时长(占网络成绩比重5%)、作业成绩(占网络成绩比重50%)、答疑讨论成绩(占网络成绩比重35%)以及平时加分(课堂讨论及练习、专题调研汇报等)。

5 教学效果与反思

模拟电子SPOC混合式教学由于集网络学习、专

题调研、问题讨论、软件实验、硬件实验等多种教学形式于一体,因此对学生实际操作能力和主动学习能

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陈国童.《模拟电子技术》教学方法探析[J].宁德师范学院学报:自然科学版,2014,26(2):191-193.

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[10] 段福斌,朱建华.模拟电子技术实验项目化教学改革[J].实验室

研究与探索,2017,36(6):223-226.

力有很大的提高。例如在后续数字电子课程中,学生会主动对所学电路的疑问等进行仿真验证。但是这种混合式教学对授课学生人数有一定,最好20~30人,对授课教室的配备也有要求,需要前述具有相应软硬件配备的数字教室。因此,鉴于学校资源与资金的,此种教学模式不宜大规模进行与展开,只适用于工科基础核心专业课程。参考文献

[1] [2]

梁文.“互联网+”背景下的教学改革[J].现代教育管理,2017,8(12):83-86.

王莉.模拟电子技术课程研究性教学探讨[J].教育现代化,2015,(11):216-218.

Research of SPOC Blended-Learning of Analog Electronic Based on Network Teaching Platform

Wang Li

School of Hydraulic, Energy and Power Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225127, China

Abstract: Blended-learning is a significant research orientation of the teaching reform in current higher education. Analog electronics course blended-learning is based on the analog electronics network teaching platform and digital classroom which integrating teaching and experiment, according to the content and features of this course, the teaching process is designed .including online video learning, classroom discussion, classroom experiment, online homework, online discussion and so on, and it has been proved that this blended-learning can improve students' application ability and innovation ability.

Key words: analog electronics; blended-learning; network teaching platform; digital classroom

(上接11页)

效地激发了他们的学习兴趣,而且能实现实验室部分

参考文献

[1]

宋绍楼,李颖,刘艳丽,曲春风.电工电子实训教学模式的研究与实践[J].中国现代教育装备,2011(1):4-6.

[2] 陈灵.加强研究性实验教学 提高学生的创新能力 实验设备的

改进与使用[J].实验室研究与探索,2010(8):202-204.

[3] 许俊云.实验设备的改进与使用[J].实验室研究与探

索,2010(8):337-339.

[4] 许俊云.电气控制技术实践教学的改革与实践[J].中国现代教

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[5] 许俊云.仿真软件在课程设计中的综合运用及问题对策[J].中

国现代教育装备,2012(7):337-339.

设备自主开发,具有一定的经济效益。下一步拟继续进行电力电子挂件、单三相智能功率表挂件、220伏高压直流可调电源等设备的自主开发设计,微机继电保护实验装置的改进设计等工作。以期通过更充分挖掘电气实验室潜能和现有设备的效用,培养具有卓越工程师素养的电气专业人才。

高校实践教学工作是一项需要不断创新的工作。因此,高质量的实践教学模式的探索和研究将永无止境[4,5]。

Innovate Teaching Mode of Curriculum Design Based on Development to the Experimental Devices

Xu Junyun, Wei Dexian, Sun Zhen'gang

South China of Agriculture University, Guangzhou, 441052, China

Abstract: Based on the background of excellent electrical engineer training, the teaching mode of the comprehensive course design of electric weak electricity is reformed and practiced. Through the analysis of existing problems in the existing curriculum design teaching mode, the improvement of practical teaching plan and teaching mode is carried out. Practice shows that this teaching mode combined with experimental equipment development not only exercise the students' practical ability in engineering application, and can realize the laboratory equipment to be part self developed, has a certain promotion significance.

Key words: electrical engineering; practice teaching model; innovation

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