崔阳 何召兰 安欣
摘 要:提出了基于O2O的電子技术课程混合式教学模式的构建,详细阐述了该模式的实施方式。通过实践检验,证明该模式可以提升学生学习兴趣和学习成绩,获得了较好的效果。
关键词:O2O教学模式;电子技术;课程改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)18-0123-03
Abstract: This paper puts forward the construction of the hybrid teaching mode of Electronic Technology course based on O2O, and expounds the implementation method of this mode in detail. Through the practice test, it is proved that the model can promote students' learning interest and achievement, thus achieving good results.
Keywords: O2O teaching mode; Electronic Technology; curriculum reform
一、概述
移动互联网的快速发展,推动着教育信息化的步伐,教育行业传统的线下教学与网络线上资源的整合势在必行。O2O(online to offline)教学模式采用线上线下相结合的方法,通过实施相关调控措施使学生在自主学习过程中保持最佳状态,有机结合传统课堂学习与网络自主学习存在的优势,二者取长补短,为学生创造更好的学习环境和条件[1]。
电子技术是电类专业重要的技术基础课,并且发展十分迅速。科学技术发展日新月异,使得电子技术课程一直处在教学改革的前沿,具体涉及教学手段、教学方法、教学内容和实验实训等方面[2]。近年来各高校在电子技术教学改革上取得了大量成果,且在实践中已有成效,推进了电子技术教学的发展与进步[3]。互联网时代,在教育领域,学校课程与教学模式正经历一场数字化、网络化、全球化的历史性变革。全国高校众多课程都紧抓契机,开展适应新形势的教学改革。目前,清华大学、哈尔滨工业大学等高校开设了电子技术网络课程,其余很多高校也都在立体化资源建设、在线开放课程建设、MOOC、O2O等方面积极实施电子技术课程改革。
2015年哈尔滨理工大学全面开展 “O2O课程”项目,旨在通过Online To Offline混合式教学模式,实现课堂翻转,进一步深化课程改革,制定课程质量标准,重新梳理和优化教学内容,改善教学方法,完善课程资源建设,构建课程质量保障体系,突出个性、注重实践、形成特色。“互联网+”时代下,配合哈尔滨理工大学O2O教改工程,我们构建了电子技术课程线上线下混合式新型教学模式,取得了很好的成绩,并与全省和全国开设电子技术课程的高校共享建设经验、方法和资源。
二、基于O2O的电子技术课程改革举措
电子技术课程教学目的是使学生掌握现代电子技术的基本概念,基本电路的工作原理、分析方法和设计方法,能够对一般性质的模拟、数字电路进行看图分析。学会使用常见电子仪器,掌握电子技术中的基本测试方法,为以后的学习奠定良好的基础。以切实提高学生的学习兴趣和学习成效为着手点,在现有课程资源基础上,我们创建了电子技术网络教学平台和微信公众平台,优化电子技术课程教学内容,改善线下教学方法,完善课程资源建设,构建了电子技术课程线上线下混合式新型教学体系和教学模式。
(一)建设线上教学平台
依托哈尔滨理工大学网络教学平台,创建了电子技术线上教学平台。将学生课内、课外学习时间进行了科学重构和整体设计,为学生提供一个引导式的课堂学习路径安排,每位教师和在校学生都有独立的登录账号。线上资源包括课程微视频、课程PPT、动画、测试题、辅导答疑等,其中,微视频是针对某些教学知识点或教学环节而形成的特殊教学资源,微视频具有主题突出、指向明确、短小精悍、资源多样等特点,很好地弥补了传统课堂的缺点。
1. 理论教学内容微视频
《电子技术》课程理论性强,概念多且难于理解,学习分析难度大,我们把教学内容进行碎片化处理,将课程学习中的重点、难点、关键点制作微课件,录制微视频。比如常用电子元器件的组成及特点是理论教学中的难点,我们进行微处理,把PN结的形成、二极管单向导电性、三极管放大作用等做成形象生动的微视频提供给学生,将抽象的知识点生动清楚地展现给学生,有助于学生对知识的理解、掌握以及课后回顾。
2. 实践教学内容微视频
《电子技术》课程本身实践性也很强,通过课程的学习应该使学生具有独立动手操作能力、数据处理能力和创新能力。因此,大量的实践实训化教学内容是课程计划中必不可少的。为解决教师在实践教学以及学生实践学习中的难题,我们对教师某些实践项目的关键环节进行录制,重难点位置进行关键讲解或描述,后期利用微课编辑工具进行编辑,形成一个具有完整知识点和操作过程的微视频,同时辅以问题提问、知识拓展,完整地表达该项目的知识及操作实训,直观地展示和呈现知识要点和技能操作方法。学生通过线上学习,可以直观地了解项目的教学过程、操作过程和关键知识点内容。另外,即使在具体实践操作中,学生仍可边看视频演示边操作。一个项目学习下来,直观的操作演示解决了学生实践中可能存在的问题,辅以问题的解决和知识的拓展,使学生对整个知识点内容学习得更扎实、具体。
(二)创建微信公众平台
微信公众平台作为信息技术领域涌现的一个新生事物,为教育领域带来了新的契机。微信公众平台支持下的教学活动通过与传统课堂教学相结合,形成时间、空间、主体、任务分配等多个维度的契合。哈理工电子技术微信公众号申请于2016 年12 月,定期发布课程知识点、视频资源、比赛通知、实习资料和教师DIY作品等内容,实现资源开放共享,学生只需扫描二维码或添加该公众号并关注,便可随时随地通过手机查看平台上发布的各种信息。
(三)改革线下教学方法
线下教学方法由以往的老师主讲向多元化形式转换,在传统教学方法基础上增设基于项目驱动的翻转课堂教学模式,理清思路,夯实基本概念,解析重点和难点。
(四)进行O2O混合式教学
将线上和线下教学有机结合,既发挥互联网的优势,也保留传统面授教学的长处,进行线上线下混合式教学。课前课后都以线上教学为主,课中以线下为主。学生在课前预习,进行学习体验和概念探究,课后则通过不同的学习圈在线交流学习成果,反馈课堂教学效果,教师则以课程设计、资源建设、在线答疑为主,并通过数据报表分析教学效果和学习需求;线下课堂教学活动中,则以案例研讨、学习引导、问题支援、学习进度管理等为主。
理论课1/3学时线上教学内容为课程基础知识、基本概念、重点难点等碎片化知识。学生随时登陆在线学习,遇到问题可以线上与老师交流答疑解惑,也可以线下与老师交流。2/3学时线下教学,老师将碎片化知识整理穿线,形成完整的课程体系,对学生线上理解困难的知识进行答疑解惑。
實验和电子实习重点培养学生的实际动手能力,因此安排1/4学时线上教学,老师网上布置实验或实习任务,学生事先上网了解学习任务,明确学习目的,线上学会常用仪器的使用、电子线路测试方法、故障检测与排除、元器件识别及焊接基础知识等;3/4学时线下教学,学生在线上学习基础上,根据自身特点和需求设计综合性实验并搭接测试硬件电路。针对给定的综合实用电路,布线绘制电路板并在电路板上焊接调试,使电路正常工作完成预期基本功能。
课程设计1/2总学时线上教学,学生通过指导老师上传网络教学资源及布置的设计任务和要求,查阅资料,选择元器件,完成任务要求电路图的设计,进行参数匹配,一些疑难问题可以线上答疑。线下1/2总学时指导教师辅导答疑,实验室搭接电路调试。
创新训练是对学生实践能力的综合检验。我们制作有关创新、竞赛等学习资料上传到网上平台和微信公众平台,便于学生线上学习,实际中的困难问题可以线下找老师进行面授指导。
线上线下学时分配见表1。
(五)更新教学内容
电子技术基础尽管是一门比较成熟的课程,但随着电子技术的迅速发展,新器件、新技术和新设计方法不断涌现,一直按照同一个内容不加改变地去讲授,显然不能适应新时期社会对电子类人才的要求。所以,我们重新编写了电子技术大纲,理论课在注重学生基础知识的同时,删除了部分陈旧内容,对运放、功放、触发器和计数器等常用电路,简略讲解内部电路的分析和计算,重点讲解电路的外特性和使用方法。并着重从四个方面更新教学内容:
1. 由于微电子学与制造工艺的进步,MOS器件较双极型器件优势明显(特别是在数字电路中),教学中增加MOS电路的教学学时。
2. 在模拟电子技术教学安排中,对集成电路,尽量结合国内外通用的主流产品,着重介绍器件的主要性能和典型应用,并增加器件建模和EDA仿真等内容。
3.在数字电子技术教学安排中,增加半导体存储器件及可编程逻辑器件的教学学时,并将运用通用阵列逻辑器(GAL)和现场可编程门阵列器件(FPGA)等现代数字器件构成数字系统的内容列入教学内容。同时,还添加了用硬件描述语言Verilog HDL建模和EDA仿真分析等知识点。
4.电子实习环节增添多样化的实习内容,流水灯、智能循迹车、摇摇棒、语音放大器等,从仿真、画电路板、焊电路板等多角度培养学生的实践能力。
(六)改革考核方式
对电子技术课程学习效果的考核,改变学生“功利性、策略性、唯分数”学习模式,建立了“多元化”评价指标,倡导“知识、能力、素养”全方位提升,从基本理论知识掌握能力、基本实验能力、自主学习能力、团队协作能力等方面进行考核。用线上学习情况、线下交流及讨论情况、学生间互评等环节的考核分数,结合笔试成绩作为最终的考核成绩。课程考试充分体现网上自学与课堂教学效果。线上教学的主体是学生,其学习效果要通过线上个人测试检验。线下考核采用过程考核和期末考核方式,每种考核环节的权重见表2。
三、O2O 教学模式的实施效果
在O2O教学模式的实践过程中,正值我校自动化专业实施工程教育认证。以同一教师执教的自动化15-4和16-4班为例,自动化15-4按传统方式教学,自动化16-4班作为试点班按O2O模式教学,按照工程认证的分析方法,我们统计自动化15-4和16-4两个班级的电子技术课程毕业指标达成度分别为0.634和0.727,O2O模式的实施使课程达成度提高了将近10%,可见,新的教学模式对于调动学生的学习积极性,提高学生的学习成绩效果显著。同时,由于基于O2O的新型教学模式改变了陈旧的教学观念、教学方法,激发了学生们对电子技术的学习兴趣,也强化了学生的动手实践能力。更多的学生参加到开放实验、创新实验和科技创新活动中来,电子设计大赛、蓝桥杯竞赛等比赛项目获奖学生数量节节攀升,学生的综合素质得到了明显提高。
四、结束语
基于O2O的电子技术课程改革,从教学内容、教学方法和手段等方面进行了研究与实践,结果表明,改革提高了学生学习兴趣、创新能力以及综合素质, 适应了新时期互联网时代下电子类人才的发展需求,取得了良好的效果。混合式教学模式不仅为学习者提供了更为广阔的学习空间,也增强了师生的互动交流,为学生树立终身学习的观念有着重要的意义。
但同时,我们也应注意到,基于O2O的线上线下混合教学模式,在具体的实践过程中,还需更具理性与科学性。教师要有高度的责任心,对学生学习进行科学有效的管理,还应注重自身信息化水平的提高,合理设计和规划,使教学资源得到更好的呈现,这都需要我们付出更多的时间、精力以及教师团队的通力合作。
参考文献:
[1]简剑芬.基于慕课探析高职公共英语O2O教学模式的构建[J].高教学刊,2016(19):217-218.
[2]叶朝辉,等.模拟电子技术实践创新能力培养的探索[J].实验技术与管理,2017,34(01):29-32.
[3]王宏昊,等.基于实践导向的电子技术教学课程体系研究[J].高师理科学刊,2016,36(08):78-80.