微课在电路分析教学中的应用研究

吴泳

(湖南邮电职业技术学院,湖南长沙410015)

微课在电路分析教学中的应用研究

吴泳

(湖南邮电职业技术学院,湖南长沙410015)

【摘要】文章首先阐述了微课概念及特点，分析了电路分析教学过程中存在的一些问题，对如何利用微课与传统课堂之间各自优势的融合，高效、更好的为电路分析内容的学习进行应用研究。

【关键词】微课；电路分析；应用研究

当今社会技术快速发展、网络覆盖遍及每个角落、移动终端用户的快速增长，使信息的传递更加及时便捷，面对飞速变化的社会，为了更好的适应信息化时代的发展速度，由原来传统媒体正悄然的向“自媒体形式”转变，基于网络平台的微博、微信、微视频等交流方式成为人们日常交流的另外一个重要载体。微课，便是在这种背景下在教育领域内产生的，它是我国教育领域对西方“微课程”概念的一种转化。微课程概念是由美国教育学者戴维·彭罗斯在2008年提出的，逐渐发展为一种现代化的新教育形式，引起国内外教育者的广泛关注[1]。我国的胡铁生老师对微课最先进行研究，并提出了微课的概念。微课强调将教学的目标与内容密切结合，以产生出一种“更为聚焦式的学习体验及效果”，目的是为了突出课堂教学内容中相应知识点（如知识点的重点、难点、疑点）的学习，相对于传统一节课繁多的教学内容，“微课”的内容是关于一个知识点或者环节而展开的教学内容。微课以“微视频”为主要载体，包含与教学相配套的“微教案”“微课件”“微练习”及“微点评”等支撑性和可扩展性资源，而形成对某一知识点半结构化、情景化的声音与图像的立体资源和交互教学应用环境。它适于学生进行自主学习的新教学资源，能随时随地的帮助学生查缺补漏、巩固知识，让学生自主地进行学习，对传统课堂学习环境之外的一种重要补充和拓展资源[2]。许多教学成功的案例证明，微课能让学生在移动式、网络在线的学习过程中收到很好的学习效果。

1　微课的特点

1）教学过程时间较短：把某一个知识点的课程设计、教学素材、相应的练习、精彩的讲解等内容提炼浓缩制作成视频资源。根据学生认知的特点、学习规律，“微课”的时间大多为6-10分钟左右，最长不宜超过13分钟。

2）教学的知识内容较少：相对于45分钟的传统课堂，一个微课就一个知识点；讲解的问题来源于平

常教学实践中的具体问题：或是知识中的难点与重点、或是现实问题与思考、或是对教学过程、效果等实际的、具体问题的解决方案。表现为“主题突出，指向明确，情景真实，短小精悍，声像等立体资源、结构化，易于扩充。”[3]

3）资源文件短小：从资源文件的大小上来说，“微课”视频及相关辅助资源的容量大多在一百兆以内，师生可流畅地在线观看；因为相关课程文件小、花费的时间比较短，传播形式多种多样（网上视频、手机传播、讨论），也可方便地将其下载到自己的终端设备上实现移动学习，资源使用方便。

4）反馈及时、针对性强。参加者能及时听到他人对自己教学行为的评价，获得反馈信息。

2　基于微课教学模式的探讨

教职成[2011]12号文件中指出“引入新技术、新工艺，校企合作共同开发教学资源；要按照生源特点，系统设计、统筹规划人才培养过程；积极尝试分段式等多种多样的教学组织形式，突出应用人才培养的针对性、开放性、灵活性”，“推进现代化教学手段和方法改革，提升实践教学和技能训练的效率和效果”。

2.1改革传统教学模式，引入新的技术形式

与以往传统的教学模式不同，微课具有教学时间短，紧跟时代发展潮流以及实施内容涉及广泛；同时教师的角色也进行适当的转换，由原来的主要是教变为重点放在引导学生的学上来。教学视频资源录制成功后，课程的教师就不需要继续原来的反复讲授相关内容，可分出大量的精力与时间进行教学的组织、学生的答疑与交流互动。视频课件录制完成后课件可重复观看。学生可根据实际情况利用移动终端设备在任意时间、任何地点都可观看课程的相应知识点，做到学习更有针对性。微课以视频为载体，通过辅以PPT来实现，而PPT中具有文字、图片以及短小的FLASH动画等多种多样的形式，这样的教学形式不仅生动活泼、而且趣味性强，能在短时间内吸引学生的注意力，也利于学生注意力的集中，提高学习效率，可以更好地激发其学习兴趣，提高学习的主动性和积极性。

2.2满足各个学习者的个性化学习需求

微课都是围绕着一个知识点展开的，教学目的相对单一，指向性明确，把微课的内容共享到网上，学习者就可依据自己的需求选择性地进行学习，而把精力重点投入到对应的知识内容，看一遍没懂，可以看二遍、三遍、查资料，直到弄懂为止。可以满足学习者不同进度不同层次的个性化学习需求，做到有的放矢。当学习者在理解一些知识内容有一定困难时，有丰富的教学资源供其选择利用，从而可以很好很快的把相应的知识掌握；同时也帮助学生养成一个主动学习、自我学习的好习惯，让学习者的主动学习慢慢的进入到一个良性循环，进而形成为一种学习习惯。

2.3有利于提升学习者的学习效率与效果

传统的课堂教学视频一般都有时间长，内容及文件的容量大，下载或者在线观看都要耗时较多，而根科学研究表明，成年人大概能把注意力集中在某一件事情上的时间一般在十几分钟左右，传统课堂大多有45分钟甚至更长，这样长时间地学习很容易让人感到疲劳并且失去原有的耐心，导致时间没少用但效果并没有提升。而一个“微课”的时长一般都在十来分钟，这样的时长比较好的与学生的注意力集中规律及认知特点相适应，使学生能高效完成任务而不会觉得疲劳及注意力分散；又因“微课”文件大小比较小，学生既可在网络上流畅地在线观看，也可将其比较快地下载到自己的移动终端上，而现在的平板电脑、智能手机都已比较普遍，学生可利用碎片化的时间随时随地自主的进行课前预习、课后巩固提升。这样不管是课前还是课后，只要学生有学习的主观愿望都可独立自主的进行学习。

3　微课在电路分析课程的可行性分析及实现

3.1电路分析课程现状分析

社会的发展离不开高素质复合型人才，人才的培养需要在思想、教育、资源等方面的不断创新。电路分析作为信息、通信、计算机、电力相关专业的一门专业基础课程。它所涵盖的面比较广，课程本身具有丰富的思想、完整的方法、手段，能够很好的培养学生的科学思维能力、动手能力及创新能力，也是学习后续相关专业课程的基础。

3.2电路分析课程引入微课的分析探讨

电路分析具有概念原理多而杂、内容难理解等诸多问题，学生学习时普遍感到内容抽象难懂，在电路分析教学中尝试将微课与传统的教学方式、方法有机结合起来，分别发挥其自身的优势，同时也为更好适应教育信息化的挑战，探索一种视频化、可复用、开放式的立体多样化教学模式，尝试在教育观念、学习方式、教育资源与服务等方面进行变革。根据电路分析中的正弦交流电知识内容特点，将其拆分为一系列知识点，如表1所示。

表1　

微课的内容短小、针对性强，呈现方式多种多样，要想取得理想的教学效果，有必要对微课的内容制订合理的目标，对课件需要进行精心设计；笔者尝试将传统的教学方法与微课相互有机结合，发挥其各自的优势，以取得更好的学习效果。

正弦交流电内容难度较大，电路的概念、定理多，学习中会有一些知识较难理解;因课程自身内容的综合性较强，一部分学生不能灵活应用所学知识，无法将知识融会贯通，对课程内所学知识的应用及理解有一定的困难。比如在学习正弦交流电的向量表示时，学生对交流量为什么要用向量表示难于理解，可通过引导学生把正弦交流电表达式三要素中的参数与向量中参数相对应关系及向量与复数的相互表示、复数的运算之间的关系联系起来。可制作成一微视频：利用FLASH制作成由一个绕原点逆时针拖动的向量，把这个向量在实轴上的投影随着时间t的变化而变化的过程在坐标轴上动态的表现出来，让学生很直观的看到这个动态的向量对应的复数，这个复数的实部就是正弦交流电瞬时值表达式（也是随着时间t的变化而变化的动态量）；视频表现要图文并茂，动静结合，对应颜色搭配，文字尽可能少，要使整个视频图像简洁内容清新流畅，讲解通俗易懂，声音清晰响亮。对于三个基本元件向量关系的内容，在讲授相关课程内容前，对一些已讲授及学过的或是比较简单的知识点（如元件的伏安关系），可以以提问和讨论的方式进行，而把主要精力放在相应知识内容中的重点和难点（元件的向量关系特别是相位的关系）的讲解，这些元件的向量关系可以由虚数单位、相应的常数与向量的乘积得到，进而导出电阻上的电压向量是常数R与电流向量的乘积；电容上的电流向量是jωC与电压向量的乘积；电感上的电压向量是jωL与电流向量的乘积；而正负虚数单位为对应的模是1的旋转向量，即由电流向量旋转得到电压向量的相位角。如将系统内容中的这些难点、疑点归纳成一个列表，如表2的三个基本元件的关系。

表2　三个基本元件的关系

再以正弦交流电路的分析计算为例，本知识点涉及到把直流电路的一整套分析方法应用到交流电路中，是学习重点也是难点，如果学生对直流电路中分析方法如网孔电流法、节点电位法的标准方程式中系数的含义、正负号怎么取都是模模糊糊、似是而非的；叠加定理中电源要如何处理、求出的各个分量后叠加时正负号是怎么样的都不清楚；对直流与交流分析计算中一些参量也易混淆。针对这一难点疑点，教师可以制作2-3分钟的微视频讲解二者区别：用一个表格的形式把直流电路和交流电路一整套分析方法做一个直观的对比，通过比较：一帮助回顾前面所学知识；二在学习知识的逻辑上起到一个承上启下的作用，同时对新旧知识学会融会贯通的灵活应用；三加深对交流电路分析方法的理解，分析方法相同但需要把直流电路的电阻、电导转换成交流电路的阻抗、导纳，直流电路的电流、电压转换成交流电路的电流向量、电压向量表示；学生先观看领会知识内容，针对视频中的学习内容，可分组讨论，教师适当进行点拨，这样以自主学习的形式获得的知识，学生既学得自由、轻松，又能取得好的效果，还有利于培养学生的自学能力。然后通过典型例题和深入浅出的讲解使学生迅速掌握本知识点。

3.4微课的资源与丰富的网络结合利于学习者的高效利用，吸引学习者实现碎片化的学习

传统的课堂很难满足信息者的视觉感官，代替它的往往是更具观赏性的声音、视频等资料，而这些资料携带方便，信息密度高，还配了许多生动有趣的图像和声音，更容易受到学生的青睐，大大的提高学生学习的趣味性和积极性；另外通过把微课的课程资源上传到大学城空间，实现课程资源与丰富的网络资源联合利用，作为学生课前预习、课后复习的资料，这样学生可以自主学习、利用碎片化的时间随时随地进行学习，让学习者更具有针对性地完成对相应知识的自主学习，在学习内容上，学习效率更高，从而达到更好的学习效果；而在课堂上可以有针对性地听老师讲授，挤出更多的时间用于讨论、答疑互动交流，课堂讲授变成为教师、学生互动的场所。

4　结语

当前，微课资源作为一种崭新的、丰富教学空间建设的教学资源模式，仍然需要不断的完善与改革探索，但是，微课自身的优势有望为电路分析的教学工作带来一些原来传统教育模式所没有的效果，基于微课的网络开放式教学模式有助于提升教学效率、优化学习环境、合理的进行教学资源配置、实现知识的快速传播与理解。有助于提升学习者对相应内容的学习兴趣，但是不可否认，微课的研究现在刚刚起步，许多可能出现的结果也需要研究者引起重视并提出相应的解决办法，例如碎片化学习容易导致学生的知识体系缺乏系统性，导致知识内容之间的脱节；微课对学习者自身学习主动性、自觉性有更高的要求，而对于缺乏自觉性的人是否会更添加其懒惰性，是否会导致学生学习成绩走向两个极端；相对于为适应多样化学习需求，通过大数据宽网络化的智能推送等，机遇与挑战会一直在微课发展过程中同时并存着。通过积极地探索与研究，将传统教学方法和微课有机结合起来，发挥各自的优势，消除可能导致的不足之处，相信通过不断的探索实践，微课在电路分析课程中将会发挥更大的作用。

【参考文献】

[1]张一川,钱扬义.国内外微课资源检索与应用进展[J].远程教育杂志，2013( 6)．

[2]李玉平.微课程走向简单的学习[J].中国信息技术教育, 2012(11).

[3]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究, 2011(10).

[4]何文涛,张新明.基于微课程的电子课本内容整合及其教育应用[J].中国电化教育，2013(1).

Application of micro-course in the teaching of Circuit Analysis

WU Yong
(Hunan Post and Telecommunication College, Changsha, Hunan, China 410015)

Abstract：This paper first expounds the concept and characteristics of the micro-course, analyzes some problem in the teaching of Circuit Analysis. Then, it studies the ways to learn the course effectively by the integration of the advantages of micro-course and traditional classroom.

Keywords：micro-course; circuit analysis; application research

[作者简介]吴泳(1970-),男,湖南江华人,高级实验师,硕士,研究方向：电子与信息技术。

[基金项目]湖南邮电职业技术学院教育教学改革研究项目（2014）。

[收稿日期]2015-09-28

【中图分类号】G712

【文献标识码】A

【文章编号】2095-7661（2015）04-0120-04

【doi:10.3969/j.issn.2095-7661.2015.04.033】