张秀鸯
[摘 要]该文具体分析了模拟电子技术实验教学存在的现状和问题,指出线上线下相结合的混合式教学模式,不仅能解决传统实验教学中存在的诸多问题,还能更好地培养学生自主学习的能力和创新意识。
[关键词]模拟电子技术实验;混合式教学;蓝墨云班课
[中图分类号] G2[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)48-0-03[收稿日期] 2020-09-25
模拟电子技术实验是笔者所在院校电子信息类专业一门独立设置的实验课程,本课程旨在通过实验帮助学生巩固并加深对所学理论知识的理解,让学生熟悉电子仪器的使用,掌握电子电路性能和指标的测量,学会电路安装调试等基本技能,在此基础上培养学生动手能力以及分析问题和解决问题的能力。模拟电子技术实验是一门理论性和实践性都很强的课程,在本校几门独立设置的基础课实验中,学生普遍反映模拟电子技术课程理论“难”懂,实验“难”做,由于实验课时有限,不少学生无法在规定的课堂内完成实验内容,实验课总是拖堂,造成一些学生产生惧怕实验的心理,学习积极性不高,影响了学生动手能力的培养。
一、传统实验教学现状及存在的问题
本校的模拟电子技术实验教学还是采用传统的课堂教学为主,教学一般分为课前预习,课堂实践和课后报告三个环节。学生在课前按照教师要求进行预习并完成预习报告,课堂上教师先讲解后学生再动手实验,课后再完成实验报告。这种传统教学方式存在明显的不足:
1.课前预习环节难以有效的引导和监督,预习不充分直接影响课堂实验教学效果。本校模拟电子技术实验在大二上学期开设,共16学时,7个实验项目,每个实验项目基本上是2个学时,由于课时有限,学生要想在课堂上较好地掌握实验教学要求,课前预习环节非常重要。传统的课前预习主要是由教师提出实验预习要求,学生利用课余时间完成实验原理、实验内容、实验理论值计算等预习内容,上课前由教师检查完成预习情况。这种模式,由于缺乏有效的引导和监督手段,学生往往存在应付、抄袭现象,影响了课堂实验教学的效果。
2.课堂实验操作时间少,不利于培养学生实践动手能力。传统实验教学中,课堂上教师需要先对实验原理、实验内容以及难点进行讲解,往往会占用近一节课的时间,这样学生真正用于完成实验的时间往往比较少,导致学生只能机械地完成实验内容,缺乏对实验过程和实验结果的主动思考过程,违背了实践教学的初衷。
3.学生个体差异大,不利于实验内容的拓展和分层教学。由于学生实际动手能力参差不齐,学生之间完成同样的实验内容所需要的时间个体差异很大。为了保证大多数同学能完成课堂实验教学内容,教师有时候只能降低实验要求,很难实现分层教学和拓展知识点。
4.缺少有效的交流平台,不利于师生之间交流讨论和总结提升。传统的实验教学中,由于缺乏有效便捷的交流平台,师生之间交流主要是在课堂上进行。但课堂上教师既要讲解实验,又要帮助学生解决问题,还要检查每个学生实验完成情况,教师要完成这些环节已经非常紧张,没有时间与学生进行交流讨论。加上实验室资源有限,学生课程排得紧,学生实验结束后还有其他的课程或者有另外班级进来实验,教师对学生实验过程出现的各种问题常常缺少时间总结,导致实验教学停留在完成实验内容的初级层面,不利于提高教学效果。
5.考核评价方式不够全面、合理,影响了学生学习的积极性。传统的课堂教学中,考核评价主要是由实验报告和操作考试起决定性因素,评价不是很科学,影响了学生学习的积极性。
二、混合式教学模式的实践与探索
混合式教学就是把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,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]。作为电基础类实验课程,实验环境下学生动手实践尤为重要,不适合进行纯网络教学。因此改革中我们采用线下课堂实践为主,线上蓝墨云班课为辅的教学模式,以教师为主导,学生为主体,充分利用两种教学模式的优势,重点提高学生学习积极性和动手能力[3]。
改革中线上教学平台我们选用蓝墨云班课,这是一款功能强大,操作简便的移动教学助手App,可以在移动端和PC端方便应用。教师在蓝墨云班课建立班级群后,学生根据班号加入班级[3],教师可以方便地实现各类教学资源上传,发布通知,布置和批改作业,开展线上测評、问卷调查、头脑风暴、答疑讨论等各种教学活动,使整个教学形式更加丰富,教学过程更加的生动,同时也可以提高学生的学习积极性。
在混合式教学改革中,重点围绕“课前导学、课堂研学、课后助学”这三个环节进行。
1.蓝墨云班课助力课前导学环节,提升课前预习效果。传统实验教学中,课前预习效果难以监控,实验课拖堂现象很普遍。如何发挥学生的主观能动性,把课前预习环节落到实处,这一直是多年来困扰实验教师的主要问题。
采用蓝墨云班课后,教师在提前将实验项目的预习要求、实验教学视频、电子课件、课前测验等资源上传到云班课上,并根据内容设置不同的经验值[1],要求学生课前及时完成各项预习要求。云班课上教师可以清楚地查看学生预习完成情况,对没有完成的学生可以推送提醒通知。课前教师还可以通过云班课发布“课前测验”“问卷调查”等相关内容来检查学生自主学习的效果和存在的问题,使教师对后续的课堂教学更有针对性。开展课前线上导学后,学生可以随时随地的用手机进行学习和讨论,教师也可以及时答疑和监督,学生课前预习的自觉性和主动性明显提高。由于课前预习充分,学生对实验原理掌握更透彻,使后续的课堂实验效果显著提升。
2.利用蓝墨云班课助学优势,充分发挥电子仿真软件在实验教学中的作用。“单级低频放大器的设计与调试”是其中一个设计性实验,实验要求学生先根据指导书要求自行设计一个单级低频放大器,再根据设计的电路在实验室搭建电路并进行调试和测量。这对于刚刚接触放大器实验的学生来说有一定的难度,原来这个实验很多同学由于理论知识不扎实,设计过程容易出错,学生课前设计过程抄袭现象明显。虽然教师建议学生预习时使用电子仿真软件进行设计验证,但由于课堂时间有限教师没有时间进行相关内容的讲解,需要学生利用课余时间自主学习仿真软件的使用,有不少学生觉得仿真软件自学比较花时间,不愿意去使用,而课堂上教师没有时间进行设计过程的讲解,导致设计性实验实际变成了验证性实验,教学效果很不理想。
采用混合式教学后,教师可以更好地利用课前导学环节,在网络上寻找传相关仿真软件的视频学习资源,也可以自行录制该软件的教学视频上传到云班课上,并布置实验预习要求让学生课前完成,学生遇到问题时可以在云班课上提问,教师可以及时答疑和交流,这样就较好地解决了传统实验教学中课堂中教师没有时间拓展教学内容的问题。
比如在负反馈实验中,由于实验设备的原因,两级负反馈电路在实验室观察到的波形与理论有较大的偏差,学生常常觉得疑惑。引入电子仿真软件后,课前预习时教师要求学生利用仿真软件进行仿真,并截图记录仿真结果,课堂实验时把实际实验数据与仿真结果进行比较分析,加深理解。线上导学后,课堂上教师还可以抽出十分钟时间,利用仿真软件把仿真结果与实验结果进行比较,有时候还可以邀请学生来分析理论和实验不同的原因,引导学生开展讨论,这样的教学模式更利于学生对负反馈实验的理解,也更能激发学生积极探索的兴趣。
由于提供了丰富的教学资源和便捷的交流平台,学生遇到问题时可以在答疑讨论区进行互动讨论或者分享经验。这种新的学习模式有效激发了学生的学习积极性和主动性,课堂教学效果也明显提升。
3.课堂研学充分发挥学生主体作用,培养学生分析问题和解决问题的能力。传统实验教学中,教师在课堂上要先点评实验报告,再讲解实验,往往会占用较多时间,留给学生动手操作的时间较少。实验时学生人数较多,教师的讲解或操作演示有很多学生看不清楚,导致教师强调的问题学生还是会反复出现。采用混合式教学模式后,根据教师要求,学生已经在课前预习环节投入较多的时间,完成了观看教学视频和课件、线上测试等环节,对课堂教学内容有一定的了解,教师在课堂上只要花较短的时间对重点和难点再讲解一下,就可以把更多的课堂时间留给学生进行动手操作。学生遇到问题时教师有时间进行启发式教学,引导学生进行交流讨论,自己去思考解决问题,而不是像以往那样学生一遇到问题就求助教师或同学,自己缺少主动思考的过程。
4.蓝墨云班课助力课后师生互动,激发学生主动探索精神。传统实验教学中,学生课堂实验完成后提交实验报告,教师批改完之后在下一堂课上课时对存在的问题进行简单的讲评,师生之间的交流互动比较少,学生有问题也不会主动去问老师。采用云班课后,学生有什么问题可以在云班课上随时进行提问,教师可以随时利用手机进行解答,有了云班课师生之间的交流讨论可以非常的便捷。教师批改完实验报告后,可以在云班课上对作业情况进行点评总结,不用占用课堂时间。教师也可以根据课堂上学生的实验情况和出现的问题,在云班课上发布一些头脑风暴题或拓展知识点的内容等让学有余力的同学去思考,引导学生开展讨论和交流,激发学生的主动探索精神,拓宽学生的知识面。
5.期末汇报总结助力学生之间的交流和经验分享,提高学生学习兴趣。模拟电子技术课程是开始学习电基础类课程后,学生普遍感觉比较难学的课程,特别是大类招生后学生生源的基础参差不齐,不少学生由于理论知识不扎实,对实验存在畏难情绪,缺乏动手实践的兴趣。改革中,为了提高学生实践动手的兴趣和热情,增加同学之间的交流和分享,期末我们增加了学生总结汇报会,按平时的实验搭档2人一组进行合作汇报。汇报内容主要包括两方面:一是对本学期自己小组的实验情况做一个总结,比如遇到什么问题,是如何解决的,有什么经验和存在哪些不足等;二是要求学生选取一个实验项目某部分内容进行现场讲解和演示,要求小组两位同学配合完成。汇报会占期末成绩的10%,学生之间互评和教师打分相结合进行评价。这是第一次尝试,开始我们担心学生会不会热情不高存在应付现象,结果汇报会大部分学生的积极性很高,PPT讲解、操作演示、经验分享等都做得不错。不少同学表示以前做完实验通过考试就万事大吉,很少深入思考和总结,现在通过对本学期的实验进行梳理和总结,能更好地加深对实验知识点的理解。特别是听了大家的经验交流之后,觉得其实实验并不像以前想象的那么难,实验操作反而是很有意思的过程,通过交流会使自己对后面实验课程的学习也有了更大的兴趣和信心。
6.完善课程评价方式。改革前实验评价标准是以形成性评价(学习态度、实验技能、实验报告)和终结性评价(期末考试)各占50%组成[2],具体比例为:学习态度占10%,课堂完成情况占10%,实验报告(包括预习)占30%,期末操作考试50%。以前课前预习主要是完成教师要求的纸质预习报告(比如实验原理、计算理论值、实验注意事项等),课前预习情况好差虽然直接影响实验效果,但由于预习过程难以监控,纸质预习报告抄袭现象普遍,教师缺乏客观、公正评价的依据,为了避免学生对评价结果有意见,学习态度、预习情况等成绩往往比较接近,区分度不高。在以往的评价方式中,由于实验报告(30%)和期末操作考试(50%)的權重比较大,在这种评价方式下,往往认真书写实验报告、考试前突击复习的同学占有优势,不能真正体现整个学习过程中学生实践能力的好差。
云班课上教师可以对每位学生的学习进度和学习效果进行跟踪和评价,学期末教师可以得到每位学生的数字教材学习评估报告,学生的平时成绩可以从评估报告中获取[3]。为了全面、客观地评价学生在整个学习过程中的表现和效果,为教师提供科学合理的评价依据,我们对原来的评价体系进行了适当的调整。我们把学生线上学习的参与度,比如观看教学视频、PPT、线上测验等完成情况作为课前预习的评价依据,把课后测评和互动情况也作为平时成绩评价的内容,并增加了期末汇报总结。改革后的实验评价标准为:学习态度(5%),课前预习(15%),操作技能(10%),实验报告(20%),课后测评互动(5%),汇报总结(10%),操作考试(35%)。从实践来看,调整细化了考核评价的项目后,教师对学生实验成绩的评定更加全面和合理,能更好地激发学自主学习的兴趣和主探索的精神。
三、混合式教学模式实践效果
实践表明,线上+线下+电子仿真软件有机结合的混合式教学模式,有效解决了传统实验教学中存在的预习不充分、课堂学生动手时间少、学习不主动、师生之间缺乏有效的交流沟通平台等诸多问题。实施混合式教学改革后,学生除了课内时间,在课前和课后投入了更多的自主学习时间,师生之间交流活跃,学生学习主动性明显提高。由此可见以教师为主导、学生为主体的混合式实验教学模式[2],不仅能提高学生自主学习的能力,还能更好地激发学生动手实践的兴趣和创新意识。
参考文献
[1]余胜泉,路秋丽,陈声健.网络环境下的混合式教学—一种新的教学模式[J].中国大学教学,2005(10):50-56.
[2]李晓冬,李淑明.电路分析基础实验混合式教学模式探索与实践[J].大学教育,2019(7):112-114.
[3]吝春妮,赵慧勤.基于蓝墨云班课的“计算机网络与应用”实验课教学改革探究[J].中国信息技术教育,2018(17):94-96.