教育信息化背景下电路理论课程混合式教学研究

张宇娇 黄雄峰 刘良成 陈波

摘  要：随着时代的发展，教育信息化是高校教育的趋势，结合新时代人才培养的要求，该文提出一种信息化背景下混合式教学的架构，并构建以慕课和SPOC为基础的多源教学资源，通过雨课堂进行实施。结果表明，该方法既可提升学生成绩，同时也可解决大班上课难以管理的问题。

关键词：教育信息化；混合式教学；多源资源；电路理论课程；教学方法

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）25-0054-04

Abstract： With the development of the times， educational informatization is the trend of higher education. Combined with the requirements of talent training in the new era， this paper puts forward a hybrid teaching framework under the background of informatization， and constructs a multi-source teaching resource based on MOOC and SPOC. It is implemented through rain class. The results show that this method not only improves students' performance， but also solves the problem that it is difficult to manage large classes.

Keywords： educational informatization; hybrid teaching; multi-source resources; Circuit Theory course; teaching method

教育信息化是当代世界教育发展的趋势，是教育教学改革的突破口，同时也是教育现代化的必然要求。教育部及中共中央办公厅、国务院办公厅先后印发了《教育信息化2.0行动计划》和《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》推动新时代教育信息化建设，慕课及智慧教室的开放性教育运动迅速发展。信息化教育聚焦新时代对人才培养的新需求，以强化能力为先的人才培养为理念，以推动教育理念更新、模式变革、体系重构，引领教育转型为目标。2019年3月，安徽省教育厅推进一流课程建设工程，明确提出了对混合式教学等新型教学模式的推广要求[1]。为了响应世界教育发展潮流，打造中国高等教育品牌，对于高校而言，信息化教育体制改革迫在眉睫[2]。

电路理论是电气信息类专业的重要基础课，是一门非常具有代表性的必修课程，影响着后续专业课的学习效果，同时课程对工程实践也有较强的要求[3]。然而该课程教学内容多、教学面少，课堂时间受限，学生疑点多、前后衔接不紧密，课程脱离实际的问题，客观上给学生学习该课程制造了一定难度[4]。再考虑到当前学生普遍在課后投入课程学习的时间不够，而师资受约束导致的教学班级人数较多等现实，导致学生对知识点较为生疏，严重影响课程教学效果[5]。

目前，对于电路理论课程和信息化教学，已有很多探索，主要包含实践教学[3]、教学模式[6]、教学内容[7]、个性化教学及课程思政[8]等多方面教学改革，主要将这些手段用于小班化教学，这些成果在针对一般多人数的普通教学班中应用时，还有待进一步试验和推广。

综合以上，本文提出依靠信息化教学手段，利用并完善慕课及SPOC等网络资源，采用雨课堂教学手段，构建学生时间碎片化学习的支撑资源，完善线上和线下教学结合，并以课堂教学为“主渠道”，教书育人，将思政溶于专业课程，构建全员全程全方位育人大格局。

一  教育信息化背景下新时代人才培养混合式教学方法架构

针对大课班级的实际情况，以网络资源和电子资源为基础，对传统教学中教学内容、教学模式及教学管理构建了如图1所示的全方位、多角度混合式教学体系。

在传统的教学内容上，教师根据授课内容、学生可依据知识需求，通过网络课程资源、实践资源来对课程内容进行调整。保证学生能对知识点进行有效理解。通过网络资源的推广，电路课程的教学内容已不再局限于传统一名教师、一本书、一版PPT，而是将单调的知识内容融合百家讲解进行丰富。一方面有助于教师授课不断改进，另一方面丰富学生视野，通过发散性思维训练，学会从不同的角度去思考问题和获取知识。实践资源拓展是对知识课程的有效补充，克服传统教学内容讲解与实际相脱离的情况。

传统教学模式以教师讲为主，学生处于被动状态，接受力度不大，注意力集中不够，缺乏自我思考的关键步骤。同时对学生的学习状态，教师难以及时捕捉，难以针对性调整教学方案。因此结合慕课等网络资源，采用混合式教学，可更好地提高学生学习的效率和便捷性，进而提高学生碎片化学习和课堂学习的效果。采用教师讲堂、自主拓展及针对性教学模块来解决教师与学生之间的教学模式问题。

上述三个模块有别于传统教学模式，教师讲堂部分，老师可在课程每章节开始之前有目的地选取讲解比较好的名师案例通过物联网连线到每个学生的电脑上进行课程讲解，让学生每个章节学习都有高质量保证。自主拓展部分，学生根据教师多方位讲解之后或者教师提供角度，引导学生结合自己情况发现问题，再借助智慧教室网络资源对自己的疑惑进行探究，克服传统自习无思路困境。针对性教学部分，因为人数多，课程进度问题老师不能对每一位学生学习的状态、困惑进行详细的了解，借助课程实时的教学管理的数据分析可实现实时自动了解学生知识薄弱环节及学生的学习状态，进而帮助教师实现一对一针对性教学。

教育信息化体系下的教学管理，既是对以前传统教学管理的有效补充也是新型教学内容、教学模式稳定实施的坚强后盾。完整的教学管理包含课前、课堂、课下三部分，为此教学管理可以补充以下几点。

一是自主预习。在传统课前书本预习属于浅层次预习阶段，学生预习会遇到很多困惑，这种现象会造成厌烦预习或者预习无效的后果。而有的学生更是没有课前预习的习惯，这些对于知识快速积累，高节奏的现代化课堂教学是很不益的。但通过线上智能预习任务管理，进行视频讲解可帮助学生初步扫清知识障碍。学生甚至可以提前将自己的疑点通过线上讨论留言反馈给教师，便于教师有针对性地备课。

二是课堂练习。学生可以在雨课堂进入前进行签到进入课堂，教师针对所讲授知识点，在课堂上随机插入对应的练习，适时发送给学生作答，根据作答情况，从而实时掌握学生对知识点的掌握和理解情况，便于教师调整上课的进度及讲解的速度，从而提高讲授的效果。

三是课后作业与测试。SPOC系统作为慕课的补充强化环节，教师可根据课程实际情况开通。SPOC线上学习与线下课堂教学贯穿教师整个教学过程，根据学生学习过程和作业完成过程中反馈的大数据信息差异化，提供不同的教学模式，保证学习质量，确保人才培养计划的有效性。另一方面，通过雨课堂等可以无纸化留置课后作业，每一节课后给学生留置一定的作业，可以根据学生完成的情况，反馈学生阶段性知识的掌握情况，从而在后期进行更有针对性的教学。

二  混合式教学资源组织与实施

电路课程一般班级人数较多、受众广泛，学生主动性参差不齐，为学生提供碎片化学习时间管理且方便学生持续学习的资源变得必要。本课程构建了以大学生慕课和SPOC平台为基础，结合雨课堂教学课件多源教学资源，并通过雨课堂进行了全过程管理的实践。

（一）  信息化下的电路课程多源教学

多源资源包含大学生慕课、自建的SPOC平台资源及教师自建雨课堂课件。课程组自建的雨课堂相关教学资源包含预习课件、课堂测试、课堂课件和课后作业等，如图2所示。

大学生慕课主要推荐学生参与学习西安交通大学国家级精品课程电路，学生们可以通过自行加入进行学习。合肥工业大学自建的SPOC平台电路理论课程是重点推荐的，学生可以免费参与，经过不断的完善，该平台提供了课程教学视频、作业单元、考试单元及讨论单元，为学生提供了完整的课程学习环节，学生在参与班级教学的同时，可以有效地进行预习和复习，同时也提供了实验软件Multisim电路仿真工具的教学视频，为学生课后练习及个人提升，提供基础。

针对以上资源主要采用课前预习推送，课后自行完成，教师课堂或者线下回答学生问题的方式来进行响应。针对于课后作业，主要以概念题和选择题的形式，测试学生对新学知识的掌握程度，教师据此进行教学调整；课堂测试偏重于对关键知识点的理解和小计算，现时反馈学生掌握情况，两者的结合，能有效反映出学生对课堂知识点的掌握情况，教师据此进行教学改进，学生据此再对课件进行复习，共同提高教学效果。

（二）  贯穿全程的信息化教学管理

学习过程的管理主要分为预习过程管理、雨课堂教学管理、课后作业与测试及问题解答四个方面。预习过程管理教师通过雨课堂发布预习课件及预习效果检测题，在上课之前，可以看到班级学生预习的情况，通过参与预习的人数统计和检测题的回答情况把握学生对该部分内容的热情和预先了解的程度，从而调整讲课的重点，提高授课效率。

雨课堂教学管理则通过随机点名问答和课堂练习的方式，提升学生课程的参与度，同时通过即时的练习结果统计掌握学生对课堂讲解的知识的掌握度，为教师调整上课速度提供一定的依据，主要过程如图3所示。

课后作业与测试则为学生课后学习和复习提供检测的平台，同时也能反映学生對该部分知识的掌握程度，从而为一对一教学提供依据，主要过程如图4所示。最后，学生可以通过邮件、QQ群等手段跟教师进行更多的互动答疑，促进教学相长。

全过程教学管理，能较好地掌握学生在整个学习过程中的状态，从而为教师提供教学调整的科学依据。

三  有机融入思政元素

电路课程一般在本科阶段第二学期开展教学，正是学生世界观、价值观、人生观建立的重要时期，也是落实全员、全过程、全方位育人“三全育人”要求的有利时机，有机融入思政元素，形成具有电气特色的电路课程教学特点的课程思政。我们主要依托章节内容，通过国家电力发展、电学发展、一些分析方法的发展及与电相关的科学家及校友，分别构建了案例，实现教学全过程的思政教育，主要的思政元素见表1。

四  结束语

混合式教学以学生为中心，将提升学生的学习主动性作为主要目标，通过为学生提供符合生活习惯的多源学习资源和考虑网络形式的教学，充分融合学生碎片化的时间和青年人的热情，提高教学效果。我们根据实际情况，借助互联网技术，建立了多源教学资源，结合雨课堂进行实施，将思政教育融合进课程教育之中，对新时代人才的培养进行了有效的探索。

对2019级和2020级进行统计，2019级优秀率15.8%，不及格率8.6%，平均分70.35分，2020级优秀率18%，不及格率8.6%，平均分70.93分，显然，学生成绩优秀率显著增加，挂科率显著减低，学习的效果得到了提升。无纸化作业、电子化管理等将教师从繁重的批改作业、统计等工作中解放出来，从而更好地投入教学中。

参考文献：

[1] 聂静洁.安徽将在高校内推进五类一流课程建设[EB/OL].[2019-05-09].http：//ah.anhuinews.com/kjyww/201903/t2019032 6_3373731.html

[2] 鲍兰平，张步城.混合式教学模式在高校教学中的应用研究[J].高教学刊，2018（2）：90-92.

[3] 何新霞.提高“电路分析”课程教学质量的探讨与思考[J].中国电力教育，2011（9）：165-166.

[4] 孙静，李珍辉，李延平，等.线上线下混合式教学模式改革与实践——以“电路理论”课程为例[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2021，31（4）：100-105.

[5] 张霞.“电路理论”信息化教学改革探索[J].电气电子教学学报，2020，42（3）：61-64.

[6] 张谦，李春燕，肖冬萍，等.基于雨课堂的“电路原理”课程混合式教学改革与实践[J].工业和信息化教育，2020（2）：37-42.

[7] 李岩，刘迪，王昉，等.《电路》课程教学内容改革与实践[J].中国电力教育，2020（4）：68-69.

[8] 汤敏，王敬时，周童，等.《电路》理论教学中的课程思政方式探索[J].中国电力教育，2020（9）：64-65.