翻转课堂教学模式在电子线路实验中的应用探讨

周云艳，赵年顺

（黄山学院 机电工程学院，安徽 黄山 245041）

翻转课堂教学模式在电子线路实验中的应用探讨

周云艳，赵年顺

（黄山学院 机电工程学院，安徽 黄山 245041）

针对电子线路实验课程学时少内容多难度大的特点，引入翻转课堂教学模式。 详细探讨了电子线路实验课程翻转的实施策略，对实验讲义进行修订增加预习要求模块，细化实验总结模块；实验前准备相关资料和视频供学生观看完成预习要求，然后学生进行自主实验，教师负责指导解决未预期的实验故障，从而节约实验学时，提高实验效果。 通过实施表明，翻转课堂教学模式有利于提高学习效率和学习效果。

翻转课堂；电子线路;实验；教学改革

1 引 言

电子线路实验是我校针对光电信息专业开设的一门实践课程，该课程的开设旨在使学生掌握电子线路包括模拟电路和数字电路方面相关理论与实践技能。因此实验教学大纲上包含了常用电子仪器的使用，模拟基本电路的测试研究（单级放大电路、负反馈放大电路、差分放大电路、运放电路等），以及数字基本电路的测试研究（组合逻辑电路、时序逻辑电路等）。 而实验学时仅 18 学时，以往一般每个实验 3学时，排 6 个实验，其余要求自学完成，实际上实验室中学生往往很难在3个学时内将实验原理完全消化，很难将实验内容按步骤完成，实验效果不理想。

近年来微课、慕课、翻转课堂逐渐走入公众的视野，它们为传统意义的教学带来了新的气息。翻转课堂教学，是从英语“Flipped-Class Model”翻译过来的术语，一般被称为“翻转课堂式教学模式”。 传统的教学模式是老师在课堂上讲课，布置作业，让学生回家练习。 与传统的课堂教学模式不同，“翻转课堂式教学模式”是学生先完成知识的学习，而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知 识的 运 用 等，从 而 达到更 好 的教育 效果[1]。它利用课程视频把传授知识的过程放在课堂外，给学生充分的自由，允许学生自己选择合适的学习方式接受新知识，确保课前学习；而把知识内化的过程放在课堂内，以便同学之间、师生之间有更多的沟通，使问题 引向更深 层次[2]。 通 过对知 识传授和 知识 内化 的翻转安排，改变了传统教学中的师生角色，实现了对传统 教学模式 的革新[3]。

这种教学模式对解决电子线路实验教学中学生知识理解不透、实验课时不足、动手机会少的问题有一定参考价值。 为了提高教学效果，提高学习效率，适应应用型本科人才培养的要求，可以将翻转课堂相关理念应用于电子线路实验的教学实践中。

2 电子线路实验翻转课堂教学模式的实施策略

流程要素是翻转课堂3个基本构成要素之一，主要为“课前-课中-课后”的教学活动。 电子线路实验翻转课堂教学模式与一般翻转课堂教学模式相似，都包括课前学习资源开发、课堂活动，以及课后的反 馈与评 价[4]。 具体 教学 模式 如图 1 所 示 。

图1 电子线路实验翻转课堂教学模式

2.1 实验讲义的修订

实验讲义是学生进行实验的操作依据，为了切实提高实验效果，进行翻转课堂教学，首先在实验讲义上要进行大刀阔斧的改革。

第一，实验讲义中增加了实验预习要求模块。原来实验预习一般是要求学生阅读实验原理、实验内容相关模块，然后学生将实验原理原封不动的抄到预习报告上，没有任何理解，预习也就流于形式，对具体实验没有任何帮助。增加的实验预习要求模块其一不要求学生抄写实验原理，而是根据原理设置相关思考问题，要求对原理电路进行理论分析，给出具体电路参数，要求计算理论上的实验结果。例单级放大电路实验中“设所采用的三极管 β=100 的硅管，试估算图中电路的静态工作点（UBE、UCE、IB、IC）、Rb，以及动态性能指标（AV，Ri，Ro）。 ”其二，要求学生 利 用 Multisim 软 件 搭 建 电 路 对 实 验 内 容 进 行 仿真，得到仿真的实验结果。例如单级放大电路实验中“根据 实验内 容及步骤利用 Multisim 仿 真软件 进 行测量完成各个表格相应内容，三极管采用 2N2222”。此外，为培养学生的创新能力，部分实验要求学生进行电路设计。例如译码器和数据选择器实验中“根据2-4 译码器的功能表，将双 2-4 线译码器转换为 3-8线译码器”。 这些具体内容的设置，避免了学生简单不思考的预习，使学生切实理解实验原理，并对实验结果 做到心中 有数[4]。

第二，进一步完善实验总结报告的要求。以往实验报告仅仅是对实验数据的处理，由于学生的自主学习意识不够，对理论知识的模糊掌握，以及该课程实验本身特点使每人测出的数据都不尽相同，所以很多学生往往在处理完数据之后仍不知道实验数据的错误与否，实验数据的意义，所有误差原因总是简单归结为“仪器精度不够”或“电路接触不良，干扰太大”等。 修订后的实验总结报告，对实验数据的处理提出更细致的要求，针对每一个实验数据要求对比理论计算结果、仿真分析结果，并要求计算出三者之间的具体误差，分析误差原因。通过比较三者结果，学生即能很快知道实验数据的正确与否，并能够使学生进一步认识到理论估算、计算机仿真以及实际实验的差距，从而正确引导他们将电子线路理论知识与生活生产实践相结合。

2.2 实验前的准备

为了顺利实验翻转，节约实验原理讲授的时间，在实验前需要做好3方面的工作。

第一，对实验原理的讲解及录屏。由于学生自主学习的能力不够，以及理论知识理解的深度问题，要求学生通过独立完成预习报告的理论计算其实是很困难的。所以针对实验原理进行教学设计，利用录屏软件边讲解边录制，同时给学生提供相关的参考资料，具体到图书内页，使学生一点击就能够立刻直达相关知识点，而不是直接给出一本参考书要求学生自己去找答案。

第二，在修改电路参数的基础上对实验进行Multisim 仿真，对具体的仿真步骤进行录屏，这样学生可以根据提供的视频进行有步骤的具体操作，其中实验电路参数进行修改，主要是避免部分学生偷懒直接将教师演示仿真结果填在预习报告中，从而提高学生的计算机仿真能力，并能够与理论分析进行比较。

第三，对实验现场操作进行录像。 由于电子线路实验的特殊性其难度比较大，实验过程中出现的问题也比较多，以往实验中经常需要进行现场演示，而且演示之后学生仍然会忘记怎么具体操作。所以在此时教学改革实践中，对实验中的关键操作进行了现场视频录制，使学生在实验前能够预先了解实验的具体操作方法，并且在实验中能随时观看演示视频。

以上3方面的资料通过整合上传到网络教学平台，要求学生在实验之前进入系统观看相关内容，查阅相关资料，按要求完成预习报告。

2.3 实验室操作

以往学生进入实验室后的教学步骤是讲解实验原理，进行实验演示，在学生操作同时教师对学生出现的故障及时解决。实验原理的讲解以及实验的演示往往超过 1学时，而且学生还不一定能理解记忆，最终的结果是学生操作的过程中教师不断在解决故障，手把手带着学生把实验数据测量完成，规定的 3学时经常是3个小时也完成不了。

现在通过实验前的准备，学生观看了网络教学平台上的相关视频及其它资料，并完成了预习要求的内容，再走进实验室就变得胸有成竹了。实验课教师首先对学生的预习报告进行检查，并随机提问以防止预习报告的相关抄袭问题。然后，对本次实验中可能会出现的故障及解决办法在黑板上进行简单罗列并讲解。随后立即要求学生根据实验内容进行实验，当学生出现问题时，如果是视频中演示过的内容不再进行回答，要求自己看视频，而未出现的问题进行共同讨论解决，同时教师记录学生实验操作中的具体表现，包括实验操作的规范性、操作速度、数据的正确性等。实践表明绝大多数学生都会提前看演示视频，并在实验中边看手机中的视频边进行实验。实践结束后，对每个学生的实验数据进行批改，以确保他们保留原始数据，实验后利用原始数据进行实验结果的分析。

2.4 实验成绩的评定方法

为了全面评价学生的实验能力、实验态度等对实验成绩的评定做了一定的修改，原实验成绩由实验考勤预习报告、实验操作及实验报告 3部分构成，所占分值分别为 20%、50%和 30%。 现成绩评定预习、操作及报告的比重保持不变，但是预习部分不仅仅是预习报告，还包括了网络教学平台上学生观看相关知识点的记录成绩，以督促学生的自主学习，保证预习的切实有效性，此外实验报告重点放在实验结果分析和误差分析上，而不仅仅是实验数据的正确与否。

3 总结与反思

利用修订的实验讲义和网络教学平台在 2015-2016 第 1 学期和 2016-2017 第 1 学期电子线路实验课程中进行了翻转课题堂教学尝试。通过翻转，学生实验操作时间明显缩短， 在规定的 18学时实验中，学生顺利完成的 8 个实验，使 2 学时内完成了原计划 3学时的内容。从学生实验数据看，错误率大大降低，实验总结报告质量明显提高。

当然，在该实验课程教学中也还存在不足，如实操视频是指导教师利用手机边讲解边操作边录制的，视频画面抖动，讲解词有较多的口误，视频比较粗糙。后期应该需要请专业人员进行重新录制。网络教学平台不够稳定，经常出现不能观看的情况，使得有些视频观看率很低。第三，预习报告的检查提问在实验室中进行，时间上比较仓促，存在部分同学浑水摸鱼，实验操作接近下课时会有部分未做完的同学趁机抄袭实验数据，这些问题还需要进一步认真进行教学设计，以寻找合适的解决方法。

[1]赵 兴 龙.翻 转 课 堂 中 知 识 内 化 过 程 及 教 学 模 式 设 计[J].现 代远程教育研究，2014，（02）:55-61.

[2]何克抗.从“翻 转课堂”的本质看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014（07）:5-16.

[3]董黎 明,焦宝聪.基于 翻转课堂理 念 的 教 学 应 用 模 型 研 究[J].电化教育研究，2014（07）:108-113，120.

[4]侯刚,迟宗正,王洁，等.“模拟与数字电路”课程教学方法改革[J].电气电子教学学报，2016（04）:92-95.

责任编辑：胡德明

The Application of Flipped Classroom Model in Electronic Circuit Experiments

Zhou Yunyan,Zhao Nianshun
（College of Mechanical&Electrical Engineering,Huangshan University,Huangshan 245041,China）

Flipped classroom model is introduced into electronic circuit experiments which are short of teaching hours but difficult for students to learn.The paper discusses the strategy of implementing flapped classroom model in electronic circuit experiments teaching in details.First,preview requirements module is added,and experimental summary module is refined in lab handouts;Second,related data and videos are prepared for students to preview before experiment;Third,students are required to finish the experiments independently.The teacher is responsible for guiding students to solve unexpected experiment problems so as to save experimental class hours,and improve the effect of the experiments.The implementation shows that flipped classroom model helps improve learning efficiency and effect.

flipped classroom;electronic circuit;experiment;teaching reform

G642

：A

：1672-447X(2017）03-0115-03

2016-12-01

黄山学院教学研究项目（2014JXYJ11）；黄山学院质量工程示范型课程改革项目（2015SFKG02；2015SFKG03）

周云艳（1981-），安徽黄山人，硕士，黄山学院讲师，研究方向为电工电子技术。