混合式教学模式在信息化教学设计中的运用——以《变速运动小车功率放大电路的安装与调试》信息化教学设计为例

林江梅，汪卓凡，陈光会

（广西水利电力职业技术学院，广西 南宁530023）

0 引言

1 混合式教学模式概念特点

混合式教学模式，就是在传统面授教学的基础上，结合信息化技术开展数字化的教学模式。何克抗教授认为，所谓混合学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[1-2]，混合式教学模式使教学效果达到最优化。混合式教学模式是通过线上与线下相结合，开展教学活动的过程。通过学习管理系统为混合式教学提供了有效的支持，在线学习的方式提供丰富的课程资源、友好的交互与课堂外拓展的实时协作交流、讨论，支持学习者个性化的学习体验。线下课堂内更集中于学习者探讨课前在线学习中遇到的问题，教师提供指导，及教师对重要知识点的讲解。在实践教学中，融合混合式教学思想，参照已有模式，构建适合自身课程特色、学习对象的混合式教学模式。如图1所示为混合式教学模式的应用模型。

图1 混合式学习的应用模式

1.1 教学设计分析

《模拟电子技术》课程的教学设计是“以学生为主体，以就业为导向，以岗位为依据，注重职业能力培养”的原则，因此我院成立以校企专家共同合作的课程建设团队，为相关专业能力培养提供课程支撑，探索有利于学生实践能力培养的人才培养方案；教学内容与技术岗位的素质、能力相对应，构建以专业技能为核心的能力实训教学体系；以工作项目为中心组织课程内容，为电子类产品的设计、制造、维护等提供必要的理论基础；形成以生产计划、组织、协调和团队合作能力为目标的电子工程项目管理能力的职业素质培养框架，以企业的“工艺设计员、编程程序员、生产线操作员”等典型职业岗位为出发点，通过企业调研并结合“国家职业技能鉴定标准”进行分析，在知识目标、能力目标、素质目标三个方面对本课程培养目标。

课程团队按照电子产品的认知规律重构课程体系，设置了三个学习情境单元、多个学习任务，每个学习单元分设多个任务，并按照基于工作过程的设计思路设计每个任务，为了让学生在面对枯燥乏味的电子零件工艺设计与抽象的编程时，更好地激发学生的学习兴趣及提高学生自主学习的积极性，为此通过多媒体课件、数字化资源、仿真软件等多种教育技术手段，有效提高学生掌握电子产品加工工艺设计的方法和零件程序编制与加工实施要点，明确操作步骤，确保安全生产与产品质量。

（1）本课例选取《模拟电子技术》课程的“学习情境三，任务4”：“变速运动小车功放电路的安装和调试”。学生通过本次任务的学习，掌握元器件的选择方法；正确设计出功放电路图，画出功放电路的接线图；掌握功放参数的配置方法；掌握功放电路的安装，焊接与调试方法。

（2）教学对象是我院电气自动化专业一年级学生，根据学生的特点和认知水平，采用探究式教学模式，为本课例的教学设计奠定了基础。

（3）为了便于课程开展，我们成立了校企专家为核心的建设团队，分析工作岗位要求，制定课程标准，明确教学目标。详见表1所示。

如在学习“第二次世界大战”时，为了让学生感受到战争的残酷与法西斯势力的邪恶，笔者利用多媒体为学生播放了有关的战争视频活动，学生直观的感受到当时战争的惨烈，更投入到了对第二次世界大战的知识学习中，激发了学生的学习积极性的同时，有效的提高了历史课堂的教学有效性。

表1 学习情境三之任务4的教学目标

（4）根据教学目标，确定教学的重点难点，进行了以任务驱动一体化的教学模式为主导，信息技术手段为支撑，多种教学策略为指导的教学改革。

1.2 教学目标分析

（1）本课程采用“做中学，做中教”的教学方式，即以学生的自主学习为主、教师只进行必要的指导。因此，我们充分运用先进的教育技术手段，激发学生对《模拟电子技术》课程的兴趣。将复杂的电路设计、安装焊接，抽象的工作原理以生动形象的方式呈现出来。学生通过《模拟电子技术》课程学习网站、多媒体课件、教学资源库、虚拟动画等多种现代教育技术，独立自主地完成各个学习情境规定的任务和阶段目标，并在此基础上进行技能强化和创新设计。教师要通过个别指导和集中释疑，引导学生用自己的方法完成阶段目标并最终掌握相关知识和技能，使学生在模块完成的过程中获得的自我学习能力和创新能力的提高，实现了课程范式项目化，课程组织多样化，课程实践生产化，课程成果产品化的“四化”建设目标。教学内容是根据电路图设计制作成小车控制器，给定的电路图如图3所示。

图3 教学内容图

（2）混合式教学模式教学组织过程与信息化技术应用分析，如表2所示。

表2 混合式教学模式教学组织过程与信息化技术应用分析

（3）根据混合式教学模式的特点，进行教学设计过程流程图如图4所示。

图4 教学设计流程图

2 教学资源优化

在本课学习中，教学内容难、企业岗位要求高、学生起点低、现有教学条件难以达到教学的要求。因此需要利用信息技术手段，以任务驱动教学法，整合优化教学资源，将教材、行业标准、施工规范、典型案例等资源整合优化在《模拟电子技术》课程资源平台上，突出师生交互活动，充分体现了学生的主体性和主动性。

3 教学活动开展

以任务驱动来组织实施教学活动，把教学活动分成课前、课中、课后三个教学环节。

在课前，学生通过“微课”学习理解场效应功放管的作用原理。通过“拓展模块”探究和拓展知识空间。

上课前播放“小鸟在天空飞翔”的电影制作过程，引导学生思考：电影是如何让原地不动的小鸟制作成在天空飞翔，从而让我们看到是逼真的城市上空的飞翔电影画面，激发了学生引用虚拟技术创作作品的想象空间。开展教学活动。

3.1 课程导入

教师通过教学资源平台发布任务书，按任务书的要求，学生分组收集资料，讨论设计方案，对相关模块进行演习。这时，引导学生提出问题：功放电路的功能模块有那些？

3.2 原理探究

教师用动画仿真技术使学生逐步分析掌握功放电路各部分组成，理解相关电路模块的工作原理，重点解决了学生分析电路功能的问题。如何实施呢？得首先做出印制板，要做出印制板就得。

3.3 实操训练

在进行实操训练之前，首先用EWB、Protel等虚拟电子工作平台连接线路—模拟测试—生成元素表—导出PCB图（一种电子印制板制作图），帮助学生熟悉电路制作流程、测试步骤。

图5 原理探究

印制电路板的制作过程如图6所示。从第一层到第六层进行制作、组合、形成多功能多层次的印制板，对于学生来说是非常复杂的任务，但是通过微课视频学习，可以根据自己的学习情况拓展更多层板的制作，使得安装印制电路板变得简单，并且轻松解决制作印制板的难题。

图6 实操训练

3.4 焊接安装

如图7所示。根据学生焊接容易出现的问题，制作了微视频课程，解决学生再制作过程中不正确的焊接步骤，由电化学腐蚀引起，导致虚焊、夹焊、脱焊发生。用仿真技术引导学生掌握焊接温度、焊条速度、烙铁的角度等要领，解决学生焊接安装工艺所出现的困难。

图7 焊接安装

3.5 电气调试

如图8所示。按动画提示的操作步骤一步步进行，用信息技术再现电气测试步骤。使学生在可视环境下进行操作，避免了在真实环境下的不安全因素发生。解决电气调试的难题。

图8 电气调试

3.6 考核评价

教师针对学生完成任务的情况，分组进行实操考评和相关知识考核。实操考评是小组代表展示作品完成的情况，焊接、运动转向控制等，教师点评各组的汇报作品，完成技能目标、知识目标和素质目标考核。

课后以校企一体化教学综合评价系统做出教学反馈，促进教师的教学水平提升和学生利用信息技术进行学习的积极性，提高教学质量。图9为综合评价的模型。

图9 综合评价模型

4 教学特色

本课例中综合采用了多种现代教育技术手段，在信息化教学设计上，运用了混合式教学模式，形成以下四个亮点：

亮点一，本课例充分运用任务驱动教学法，以信息技术手段为支撑，实现课程范式项目化，课程组织多样化，课程实践生产化，课程成果产品化，有效的激发学生的学习兴趣。

亮点二，用仿真动画解决教学重点、难点。通过EWB、Protel等电子工作平台制作电路和印刷电路板，使抽象和枯燥的原理分析，变得生动有趣。

亮点三，实训视频提高技能。本课例丰富的视频课程，被切割成10分钟式“微课”，并环环相扣，把学习操练融合于娱乐之中，学生在做中学到了相关知识，操作技术，并自动探究“下一关’的攻关技术，把被动性学习转换为主动性学习，结果是产生高质量的复合性人才，更好适应企业的岗位需求。

亮点四，强大的教学功能拓展教学空间。通过博客、微信、QQ、移动终端、YY语音、云盘等多种方式实现学生之间、师生之间的互动。并开发了学习网站，涵盖了大量与知识相关的图片、动画、视频，如视频的采用，相当于把企业搬到了课堂，丰富再现企业的生产过程，培养了学生职业能力。

5 教学反思小结

《模拟电子技术》教学网站和实训视频教学片，从2007年开始制作，到2008年正式使用至今。随着信息技术的不断发展，本课件不断更新，通过比赛平台和各院校相互交流。通过混合式教学模式的特点进行教学，改变了传统教学模式的局限，使教学得到进一步的发展和改进。

（1）继续深化“启发与互动”的混合式教学模式“做中学、做中教”的教学模式，打破了过去以教师为中心的教学方式，明确了以学生为主体的教学设计思路，在本课例中通过“做中学、做中教”调动了学生主动学习、主动探究的积极性，学生更好的掌握了皮带调速控制的相关知识，培养了学生发现问题，解决问题的能力。因此今后我们将继续贯彻“做中学、做中教”的混合式教学模式。

（2）以“先进的信息化教育技术手段”，采用混合式教学模式进一步优化教学过程。

信息化技术的发展给予了教育教学新的活力，极大地丰富了教学的手段，摆脱了传统式的“一支笔、一张板”的方式，在本课例中，将“虚拟技术、Flash技术、网络技术”以及EWB、Protel等虚拟电子工作平台等现代教育技术手段融入到教学过程中，使得抽象的问题直观化，复杂的问题简单化，动态过程可视化，有效解决了“电路功能分析和设计、印制板的制作、功放机的安装焊接与调试”教学中的重点难点，充分运用任务驱动教学法，以信息技术手段为支撑，实现课程范式项目化，课程组织多样化，课程实践生产化，课程成果产品化，提高了学生的学习兴趣。