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MOOC下模拟电子技术SPOC教学

期刊目录网应用电子技术论文发表2021-07-27 10:47关注(1)

  本文从模拟电子技术的教学实际出发,将MOOC背景下的SPOC教学模式引入到模拟电子技术课程中,提高了学生的学习积极性,获得了良好的教学效果。

MOOC下模拟电子技术SPOC教学

  关键词:模拟电子技术;SPOC;混合教学模式

  模拟电子技术是电类专业一门重要的专业基础课,是学好后续课程的基础。该课程主要讲授模拟电路的基本概念、基本原理、基本分析方法及应用。课程内容多而繁杂,有自己的理论体系并且每一章都有不同的分析方法,学生普遍认为课程难学。为了取得好的教学效果,教师就要不断地探究教学方法,寻求一种新的教学模式,使学生容易理解和接受。因此,如何改进教学模式和教学方法,是教师需要思考的问题。近年来,基于MOOC(massiveopenonlinecourses)的混合教学方式是当前教育改革的热点,目前已应用于国内外众多高校的课程教学[1-2]。而SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)作为基于MOOC的教学流程创新模式[3],以MOOC线上教学为载体,与线下实体教学相结合而成的混合式教学模式,体现了以学生为中心的思想,受到了师生的广泛欢迎。SPOC的字面意思为“小规模限制性在线课程”,与MOOC相比较,SPOC是小规模的、有一定限制性的开放课程。SPOC为传统的教育教学模式带来新的生机,我们课题组也申请了学校的MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究课题,进行模拟电子技术SPOC教学模式研究。

  1模拟电子技术教学现状

  模拟电子技术是我校电子信息工程、电气工程及其自动化专业的专业基础课,采用康华光主编的电子技术基础(模拟部分第六版)为授课教材。教材内容多,包括运算放大器、二极管及其基本电路、场效应三极管及其放大电路、双极结型三极管(BJT)及其放大电路、频率响应、模拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电源等11章内容[4]。根据学校教学计划要求,理论课只有48课时,课时明显不足。受教学课时限制,教师只能充分利用课堂时间讲授概念、原理、电路分析方法。而对于电路应用以及课后习题作业课堂上基本没有时间去讲解,课堂上更是没有时间给学生进行讨论和练习,基本上是教师整课堂在讲授,学生处于被动接受状态,学生学习主动性缺乏,致使学生学习效果不佳。而这门课程是电类专业学生的重要基础课和考研专业课,迫切需要达到很好的教学效果。但传统课堂教学课时太少,很难达到理想的教学效果,因此我们进行了教学探索,在模拟电子技术的教学过程中引入SPOC翻转课堂的教学模式,此模式是线上学习和线下学习的融合创新,便于师生之间沟通和交流,改变了传统课堂满堂灌的教学形式,突出了学生的主体地位,培养了学生的自学能力,提高了学生的学习兴趣。我们在电子信息工程专业进行试点改革,取得了很好的教学效果。

  2模拟电子技术SPOC教学实施方式

  2.1模拟电子技术SPOC教学模式准备

  课题组申请了MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究教改项目,研究该课题所需的网络、平台、技术、硬件等支持条件,购置了耳机、麦克风、话筒、摄像头,安装并学习电脑屏幕录像软件(屏幕录像大师、camtasiastudio等)、视频编辑软件。选定在电子信息工程专业进行试点改革,组织课题组成员参加校内、校外的培训学习。

  2.2模拟电子技术SPOC教学微课程资源库建设探索建成支撑

  SPOC学习的教学应用微课程资源库,是SPOC教学实施的基础。理论部分,全书共11章,教学计划安排48课时,可以制作100个微视频。这里以第五章双极结型三极管(BJT)及其放大电路为例,介绍微视频资源库建设。双极结型三极管是一种重要的三端电子器件,本章是本门课程的一个重点内容。基础知识点较多、电路指标分析计算复杂。而受课时所限,教学计划上只能安排8课时,教师课堂压力很大。而实施SPOC教学模式,本章可对BJT的工作原理、共射极放大电路、放大电路的图解分析法、小信号模型分析法、射极偏置电路、共集电极放大电路、共基极放大电路、多级放大电路及典型例题的讲解录制24个微视频,每个视频时长10到15分钟。其中安排16个理论讲授型、4个解题型、4个练习型微视频。实验部分,教学计划安排16课时,包括常用电子仪器的使用、单级共射放大电路、射极跟随器、差分放大电路、负反馈放大器、OTL功率放大器、RC桥式正弦波振荡器、模拟运算电路8个实验[5]。每个实验只有2课时,而模拟电路实验需要使用的测量仪器多、需测量的指标多,教师在学生实验操作之前还要进行实验原理与实验操作的讲授,学生要完成实验内容时间很紧、基本很难完成全部实验项目。针对实验部分,制作了16个微视频,每个实验分为实验原理、实验操作各录制2个视频,每个视频时长10到15分钟。要求学生在课前完成实验原理视频的学习,根据实验难易、实验项目的多少,实验操作视频可以安排在课上统一学习也可以安排学生课前观看,这样给学生留出时间进行实验操作。

  2.3模拟电子技术SPOC教学模式实施

  实施模拟电子技术SPOC教学模式,教师可以从课外组织、课堂学习、考核这三方面来设计教学过程和组织课程。(1)课外组织。课外组织包括布置学习任务和对学生管理两个环节。对于课前布置学习任务,教师可以提前1周布置线上学习任务和作业。学习任务可以是看视频、看资料、仿真电路、做一些问答题、课上需要学生讲解的一个PPT课题等。对学生的管理,可以把学生分组,比如对一个30个学生的班级,可以分为6组,每组5人。对于较难的学习任务,考核时教师给出每组的学习成绩,组长根据组员的学习和对任务完成的贡献情况,给出组员的学习成绩,这样不仅可以激发学习兴趣、同时互相讨论、互相帮助,培养了团队协作精神。(2)课堂教学。课堂教学可以传统课堂和翻转课堂穿插进行,比如对第五章BJT及其放大电路,对典型共发射极电路的教学采用传统课堂,以教师讲授为主,教师对电路进行静态、动态分析计算,讲清放大电路的分析方法;而对另外的分析方法类似的共集电极放大电路、共基极放大电路的教学采用翻转课堂形式,可以让学生上课讲解PPT,同学进行评课、教师进行总结。类似的下一个知识点,可以安排另一组同学准备PPT。这样学生不仅上课主动听课认真了,而且课后也要及时认真复习,真的理解教师讲的分析方法,自己上课才能讲解出来,真正学会了放大电路的分析计算方法。对于典型例题的讲解也可采用类似方法。也可以把简单易于理解的内容只放到线下让学生自学微视频,把问题带到课堂上进行讨论。实施SPOC教学模式,对个别接受较慢的同学,可以通过课下再看视频进行理解,不受课堂时间、空间的限制。这样课堂上教师不需要花过多时间关注个别同学,而用主要时间解决难度较大的共性问题,可以解决课时少、教学内容多的问题,提高了教学效率。(3)考核方式。对于考核方式,教师在开学第一节课,就公布给同学,模拟电子技术我们采用过程性考核,学生的学习过程考核被量化,注重学生平时过程学习,本课程学习过程考核分为以下3个环节:①平时考核成绩(满分100分),包括线上SOPC学习及作业、课堂表现及平时线下作业三部分。平时考核成绩=(SOPC学习及作业成绩+课堂表现成绩+线下作业成绩)/3。②阶段性学习考核成绩(满分100分),包括阶段性学习测验1(线上进行)、期中考试成绩(课上进行)、阶段性学习测验2(线上进行)三部分。阶段性学习考核成绩=(阶段性学习测验1成绩+期中考试成绩+阶段性学习测验2成绩)/3。③期末考核成绩(满分100分),本课程总评成绩=平时考核成绩×30%+阶段性学习考核成绩×30%+期末考核成绩×40%。采用过程性考核评价方法,可以提高学生学习兴趣,获得好的学习效果。

  3结语

  对模拟电子技术教学,采用SPOC模式教学,结合过程性考核,在电子信息工程专业实施一年以来,学生考试不及格人数较以往明显减少,比同年级的未进行改革的班级相比,成绩明显提高了。在SPOC教学模式下,课堂上教师转变为组织者和引导者,学生不再是被动地接受知识,而是真正地参与到教学环节中来,学生学习主动性、积极性明显增强,在小组互助学习、相互评价、小组考核等形式中逐渐培养了良好的学习习惯。SPOC教学模式激发了学生学习兴趣,模拟电子技术教学取得了很好的教学效果。

  参考文献:

  [1]王新生,张华强,张虹.基于MOOC模式的自动控制原理网络教学设计[J].高教学刊,2015(13):34-35,37.

  [2]康佩,刘旨阳,王珏辉.MOOC模式在信息类专业实践教学中的研究与应用[J].教育现代化,2016(20):87-88,115.

  [3]贺斌,曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育,2015(3):22-29.

  [4]康华光.电子技术基础(模拟部分)第6版[M].北京:高等教育出版社,2013.

  [5]罗杰,谢自美.电子线路实验·测试·设计第5版[M].北京:电子工业出版社,2015.

  作者:沙春芳

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