基于网络视频自主学习的电路分析课程教学改革

王源+徐建华+谢丽伟

摘要：基于网络视频自主学习的电路分析课程教学改革是我校2015—2017年度校级教研项目，在2014级本科生电子信息科学与技术专业的2015—2016第一学期的电路分析课程中实施。通过对学生自主学习的训练提高课堂教学的效率，最大限度地发挥教师的课堂讲授效果，促进学生的学习主动性，提高学生的学习能力，建立学生的创新意识，拓展学生的学习内容，把教师的课堂教授和学生的课外自主学习有机地结合在一起，从而实现以教师的讲课为指导和学生的学习为中心的教学模式，最大限度地发挥教师讲课的效率，提高学生学习的质量。课程网络视频是学生课外利用网络自主学习的一种手段，有利于教师在课堂上组织翻转课堂的教学。

关键词：网络视频；自主学习；课堂教学；教改项目；综合评估

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）39-0110-02

一、网络视频建设

基于MOOCS、SPOCS、翻转课堂等教学手段从国外传入国内几年了，这种基于网络的视频教学和学习手段可以培养学生自主学习的能力，可以为教师创造更多的时间引导学生以学生的学习为主的创造性的学习、个性化的学习。

电路分析基础课程的网路视频建设，包括软件的选择，视频的制作。主要研究的内容与方法是视频软件的使用技巧，教学内容的选编，视频资源與课堂教学的结合，视频与网络的结合等。预期完成电路课程教学大纲规定内容的视频制作，网络播放，与翻转课堂的结合等。创新之处在于教学视频的制作基于有利于学生自主学习的教学理念，并不强调把所有教材内容按部就班地搬上网络视频，所选择的教学内容将根据教师的教学和学生的学习的具体需求制定，遵循学生能通过自主学习学懂相关知识。

首先调研现有的视频制作软件，进行比较，选择2—3种软件结合起来制作教学视频。分阶段完成视频内容的脚本编写和视频的制作与录制，并结合到网络上。预期成果是完成电路课程的视频制作，和网络的结合，在课堂教学中的应用，使课堂教学实现教师与学生的互动，提高学生的参与度，激发学生的创造性思维，扩大学习内容，实现教师的启发式教学。

网络视频的主要内容，包括大纲规定的基础内容，要求学生自学的内容，不好理解的内容，超纲的内容，新内容，仿真技术，工程案例等。每段视频的时间将根据内容的需要决定，不拘泥于固定的时间模式。总之将有利于学生课外的自主学习，有利于和教师的课堂教学相结合。

二、网络视频中的自主学习

1.把教师课堂讲授的部分知识点制作在网络视频中，留给学生课外自主学习。这些知识点有：理想电阻元件，电阻的串联和并联，电阻的Y形和△形连接，网孔电流法和回路电流法，替代定理，诺顿定理，对偶原理，单位阶跃函数和阶跃函数，一阶电路的单位阶跃响应和阶跃响应，并联谐振电路的计算，空心变压器的基本概念和计算，三相电路的连接和对称三相电路的分析与计算。

2.超纲但又很重要的知识制作于网络视频中留给学生自学，从而拓展学生的学习知识量。这些知识点有：电阻电路的Y形—△形连接的等效变换，二阶电路的零输入响应和零状态响应的基本概念。

3.仿真工具例如电子电路模拟软件PSPICE的应用，制作于网络视频中，在教师指导下由学生自学，从而解决新知识必须掌握而课堂授课学时又严重不足的矛盾。

4.工程应用范例制作于网络视频中，由教师指导，学生自主学习，从而使学生初步掌握电路理论的工程应用背景。

5.支持学生个性化学习，相关电路知识学生感兴趣的均可以鼓励学生自主学习。可以给学生一些提示，制作于网络视频中，引导学生个性化学习，要求学生提交自主学习报告，记入平时成绩。

6.为了鼓励发现性学习，把以前学生自主研究的某个电路分析问题制作于网络视频中，启发学生发现性学习，要求学生递交学习论文，记入平时考核成绩。

7.网络视频中制作部分学生自主完成的实验内容，引导学生自行完成感兴趣的实验，递交自主实验实验报告，包括硬件和软件实验报告。

三、学生课外网络视频学习对教师课堂授课的作用

为教师赢得更多的课堂授课学时，去讲授更重要的知识点，加强习题分析课，师生互动讨论课，解决学生在学习中自己无法解决的问题。教师还可以利用课堂教学引导学生完成课外网络视频学习的电路知识和对学生进行随堂口头考核。

四、保证网络视频自主学习效果的措施

网络视频等自主学习和考试相互结合，即网络视频等自主学习内容的考核记入学生的最后考核成绩中，也就是要和考试改革相结合，打破一张试卷评定学生学习好坏的传统考核模式，改为综合评估学生最终学习成绩。具体实施措施：网络视频等自主学习内容占总成绩的30%，平时实验成绩占总成绩的20%，试卷考试占总成绩的50%。综合评估成绩=网络视频等自主学习成绩30%+实验成绩20%+试卷考试成绩50%。如果学生作业量不够，出勤不足等适当扣除学生总成绩的10%。

五、网络视频是讲解应用实例的有效平台

课堂上无法讲解的内容利用网络视频讲解是一个非常有效的手段。应用实例需要较多时间来理解，教师无法在有限的课堂上完成讲解，学生自学又会有相当的难度。如果利用网络视频这个平台讲解应用实例，就有效地解决了教师无课时课堂讲解和学生完全自学困难大的矛盾。应用实例包含工程应用实例和仿真应用实例。在2015—2016第一学期的电子信息工程专业的电路分析基础课程教学改革中，工程应用实例方面，学生完成了继电器应急控制电路等两个以上的工程应用实例的学习，并撰写了工程应用自主学习报告。在仿真应用实例方面，学生完成了RC充放电电路的模拟，RLC串联二阶动态电路的模拟，RLC串联谐振电路的模拟等，并撰写了电路仿真实例自主学习报告。将这两方面的应用实例制作成网络视频，学生通过课外观看网络视频的讲解，会大大增强学生的理解，将有效地解决学生自学困难的问题。下面汇总了工程应用和仿真应用这两方面方面的应用实例，供教师交流和采用。工程应用实例：①电阻等效变换方面，把小量程电流表表头改装成大量程电流表，把小量程电流表表头改装成大量程电压表，后窗除霜器电路。②叠加定理方面，数字计算机控制工业生产自动化系统中的数模变换梯形DAC解码电路。③一阶电路方面，微分电路和积分电路，闪光灯电路，继电器应急控制电路。④二阶电路方面，油气混合气缸火花塞自动点火电路。⑤交流电路方面，手持式电吹风机加热控制电路，收音机输入调谐电路。⑥三相电路方面，社区用电电力传输与分配电压稳定电路。仿真应用实例：①直流电路方面，直流电路各节点电压和支路电流的模拟，负载获得最大功率电路的模拟。②动态电路方面，RC充放电电路的模拟，正弦激励下一阶RC电路的模拟，RLC二阶动态电路的模拟。③交流电路方面，RLC串联谐振电路的模拟，含线性耦合电感的全波整流电路的模拟。

六、结束语

电子信息工程专业的教学改革的实施，大大增强了学生自主学习的意识和能力，较大幅度地拓宽了学生学习的知识面，突出了对于重点知识的掌握，使学生开阔了眼界，为网络视频的建设打下了基础和积累了经验。未来将启动网络视频的制作，根据网络视频建设的设想，利用两年的时间，完成电路分析基础课程内容的视频制作，采取边制作边应用的模式。这会大大加强学生课外自主学习的兴趣和效果，为教师课堂上组织以学生自主学习为主和教师教学为导的翻转课堂教学创造条件。网络视频的制作，将大大加强学生课外自主学习的效果，学生通过网络视频的学习，其学习成果将按照一定的比例计入最后的课程总成绩中。endprint