新工科背景下“模拟电子技术”课程线上线下混合式教学研究

王乐 刘晓伟 孙文洋

摘要：为了贯彻“以教师为引导，学生为主体”的教学理念，在“模拟电子技术”课程教学中采用线上线下混合式教学模式，教师和学生可以在线上或线下进行讨论、答疑、交流等互动环节，将之前上课从单向灌输式模式向多维立体互动式模式转变；评价方式由过去单一化评价向多元化评价转变，重点考查学生践上、线下课堂教学过程中的主动参与和表现。从而激励了学生学习的主动意识，有助于学生创新能力的提高。

关键词：混合式教学；模拟电子技术课程；新工科；自主学习

中图分类号：C642.0 文献标识码：A

课堂教学对学生的思考问题的方式有着长期潜移默化的影响。在当今“新工科”大背景下，更是强调高校学生创新型思维和创新能力的培养，专业课程的课堂教学模式显得尤为关键。而现有的课堂教学模式还是以教师直接灌输知识的单一化模式为主，对激发学生潜在的创新意识有一定的束缚作用。只有摒弃以前以教师为主的、学生被动接受的教学方式，强调学生学习的主体性，才有可能打破现有的束缚，释放学生的创新欲望。采用混合式课堂教学模式是将以前教师单向灌输式模式向多维立体互动式模式转变，突出学生的主体性，增强学生创新能力。

一、“模拟电子技术”课程教学现状

作为电类专业的一门专业基础课，“模拟电子技术”所学内容主要包括半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、信号的运算与处理电路和直流稳压电源等内容。“模拟电子技术”课程的特点是原理概念庞杂而丰富，前后关联性强，学习难度大。

目前，“模拟电子技术”课程教学模式很难激发学生主动学习的积极性和创新思维，其教学状况大致如下：

（1）“模拟电子技术”教学还多采用传统教学方式，教师将课本知识直接灌输给学生，学生在学习过程中只能被动接受，相互交流机会不多，很难发挥学生的主观能动性。

（2）由于“模拟电子技术”课程知识点多，难点也很多，学生很难通过教师课堂上的讲解能完全听懂或掌握，需要一些针对各个章节的难点做一些专题讲解来补充或强调，学生才有可能逐渐适应和明白其中的内涵。由于课时是固定的，而“模拟电子技术”课程内容多，这样就占用了教师和学生的大量课余时间，实施有一定难度。

（3）现在“模拟电子技术”课程的理论和实践部分多是分开教学，由于课本的概念多且较抽象，如果不对应实物或实践操作，学生很难理解或把握其实质，这样就限制了学生的创新思维。

（4）“模拟电子技术”课程考查方式还多以期末考试试卷成绩为主，平时表现的考核多以上课的出勤率来参考，而学生在学习期间的主动性和创新力等方面很难体现，这样就很难激励学生去主动思维和主动创新。

二、线上线下混合式教学特点

线上线下混合式教学是将学习通、腾讯视频等线上教学与线下课堂教学、实验教学相结合，教学方式多样，不受场地的制约，以学生为学习主体，能有效激发学生主动性和创新思维。其具体特点如下：

（1）借助线上终端，提高教学质量。利用网络技术，比如学习通、钉钉和腾讯会议等，开展线上教学，并配有适当的线下课堂和实验室现场实验教学。一方面，学生对线上教学形式的多样性和体现自我的主体性很感兴趣，态度积极，很配合教师完成各项教学环节，有些传统课堂上无法实现的教学过程利用现代教育技术就可以轻而易举实现。另一方面，学生们非常愿意参加教师的教学活动，愿意和教师互动和讨论，课上教学再也不是教师一个人的“独秀”。

（2）教师针对每一章的难点或者学生比较难以理解的问题制作一些短视频，放到钉钉等学习平台上，供学生业余时间观看，这样不受时间和地点的限制，学生可以反复观看，这样可以克服以往下课期间教师被学生围着问问题时很仓促的情况。

（3）评价方式由以前只看重期末考试结果和日常的上课出勤情况，转为现在的注重过程评价，将主观评价和客观评价相结合，甚至邀请学生参与评价或者学生之间相互评价。这种评价方式的多样性使得评价结果更客观，也有利于激发学生平时参与课程学习的积极性。

（4）教学效果更容易体现。线上学习会留下学生的学习痕迹，教师获得学生学习的数据更加简单、更加全面；没有完成学习任务的学生，教师在学习终端的后台很容易发现，这样有利于教师督促学生学习。对于教学中的不足，学生也可以在线向教师提出，这有利于教师做出有针对性的改进，也有利于证明教学的效果。

（5）课程资源、管理理念以及教学方式可以在线分享，便于学生相互学习，特别是教师和学生可以通过线上交流一些学习或生活方面的问题。在线下课堂上有些学生羞于向教师请教问题或者有些问题在课堂上不便于直接请教教师时，学生可以利用线上平台进行交流，这样有利于拉近教师和学生之间的距离。

三、线上线下混合式教学在“模拟电子技术”课程中的应用

结合“模拟电子技术”课程特点和线上线下混合式教学特点，将线上线下混合式教学模式应用到“模拟电子技术”课程教学中，有效改善了“模拟电子技术”课程在教学过程中所遇的困境。

（一）线上线下混合式教学模式

“模拟电子技术”课程的线上线下混合式教学主要包括线上“学”、线下“练”和线下“教”三个方面。

线上“学”主要包括提前预习、观看教学视频和完成线上作业。教师提前几天将上课的重点和难点问题制作为视频放到学习平台上供学生预习使用。学生在上线上课程之前要提前上网或去图书馆查阅相关资料，做好预习工作；线上上课期间，教师和学生保持互动，通过线上文字交流或视频交流；线上上课期间教师可随时根据课堂情况提问题，邀请学生回答，也可线上布置课后习题，学生课后完成后线上提交作业。整个过程可以激发学生自主学习愿望和提高创新能力。

线下“练”主要是学生对模拟电子电路进行仿真和实验。由于实验室中的模拟电子技术实验设备多是提前设定好的固定模式，学生很难有再发揮的空间，完成一学期的实验操作后，发现实际收获并不大，对理解模拟电子器件及电路原理帮助也不明显，学生兴趣不大，多是为了完成任务，不能激发学生钻研和创新思维。而采用软件仿真，学生可有较大发挥空间，不受设备、时间和地点限制，使用自己的电脑进行学习和仿真。模拟电子电路的仿真主要使用Multisim软件来进行，对重要模拟电子电路进行仿真，改变参数，观察不同结果并分析原因，有助于学生对模拟电子器件和电路内在的性能有直观感受，对复杂和抽象的电路原理有更深入理解；线下实验是在实验室对模拟电子电路进行硬件模拟和测试，用以提高学生的实际动手能力和常规的实验仪器的使用能力。将这两种方式的结果进行对比思考，有助于学生对实验的仿真理想环境和实验室实验的实际条件之间差距的对比和理解，对今后的课程设计和毕业设计时设计系统电路参数的额定余量等环节有一定帮助。

线下“教”主要是教师在课堂上教授课程内容，并给学生进行作业解答和实验软硬件的讲解。课堂上教师主要是使用课前制作好的PPT进行讲解，并结合学生课前预习时在学习平台上留下的问题，对重点和难点进行课堂现场讲解，期间，学生也可以向教师进行请教和提问，进行现场互动。在实验室进行实验教学时，教师指导学生正确使用仿真软件和实验仪器、设备，指导学生掌握措建实验系统和调节实验参数的技巧，并引导学生如何将仿真结果和具体实验结果进行对比，从中领悟虚拟仿真系统和实际实验系统之间的联系和区别，指导学生如何使用实验数据的分析来解释书本中的一些原理和定律。

“模拟电子技术”课程的线上线下混合式教学方式的具体过程包括课前预习、课中教学和课后巩固三个阶段。

1.课前预习阶段（学习指南）

在课前预习阶段，教师首先发布学习指南，让学生对于即将要预习的课程内容产生宏观认识，并通过问题引领指导学生梳理各部分内容之间的对应关系，将整体和局部有机整合，并在此过程中发现问题，提出问题。课前预习阶段是培养学生主动查阅资料和主动学习的习惯，是提升学生学习能力及探知能力的重要阶段。课前教师依据下次将要讲解的内容给学生布置相应的MOOC学习内容，或者通过学習通或雨课堂等平台向学生推送相关的PPT、视频、文本等学习资料。学生在线完成该部分内容的自主学习，通过课前预测及时掌握自学的成效，并对预习中碰到的疑难问题放在学习平台上，等待教师线上解答或者在线下课堂教学时一并解答。教师通过网络平台统计学生课前预习课程的相关信息，把握学生学习进度，了解学习难点，并根据学生反馈完善线下教学内容及确定重点讲解部分。教师通过线上学习平台布置课堂或课下的思考题和作业，学生针对课堂思考题在线进行自行回答或有教师点名进行提问，这些都是教学效果评价重要的一环，学生应主动积极回应教师的提问。课下作业由学生课后完成并上传到学习平台上，教师根据作业完成的情况了解学生课堂知识掌握的情况和上课的效果，并作出反思用于下次授课的改进。

2.课中教学阶段

课中教学阶段包括线上、线下课堂讲授环节和答题解疑环节。在课程讲授过程中，教师利用多种媒体形式如PPT、短视频讲解等呈现方式，图文并茂，使课堂讲授形式多样化；也可以利用线下现场教学方式，根据观察课堂上学生的反映情况随时调整上课的节奏、内容的难易程度等。在课程教学过程中，教师可适当融人一些思政元素，既可以使学生加深对课程抽象知识的理解，也可以使青年学生树立正确的人生观和价值观。比如：教师通过对半导体器件发展历程的讲解，引导学生认识科学研究需要脚踏实地、刻苦钻研和长期奋斗才有可能取得较大成功；通过对放大电路原理的讲解，引导学生在做事的过程中要讲究效率和机器技巧，有时会起到事半功倍的效果；通过对反馈知识的讲解，引导学生知道现在所付出的努力，即使短时间显现不明显，但日积月累，长期下来一定有较大的正面收获。另外，由于课前预习阶段，教师已经提前了解学生线上学习中提出的问题，可以有的放矢地进行授课，避免传统教学方式中重点不突出的缺点。对于一些比较容易理解与掌握的章节，课前可以先让同学们分组查阅资料、制作PPT等，并在课堂上进行交流讨论，将传统教学方式下的被动接收式学习转为主动参与式学习，最后，由教师进行统一汇总，信息反馈查缺补漏，完成这一部分内容的学习。

3.课后巩固阶段

课后巩固阶段包括学生自我复习环节和教师根据课堂教学的反馈整理资料再提供给学生课后学习使用环节。课堂讲授结束后，学生根据自己上课时接受的情况，参照上课时记下的课堂笔记和教师布置的作业以及反馈的内容，对书本知识进行复习和再理解。为继续巩固学习效果，教师可继续向学生推送复习内容，以对课堂上的重点、难点进一步强化，形成新的学习指南；也可以针对学生预习阶段及课堂讲授阶段错误率较高的题目，设计课后训练内容，使得学生在解题过程中，修订错误，加深理解，强化记忆；也可以设计一些仿真或实验项目，通过仿真或实验提高学生实践动手能力和加深对课本理论部分理解；学生也可自行设计实践项目。

（二）教学评价方式

线上线下混合式教学评价采用多元评价方式，课程考核主要包括平时过程性考核和期末试卷考核。平时过程性考核主要包括平时作业、课堂表现、考勤、学习指南的完成度和实验。其中，实验主要包括Multisim软件仿真电路以及在实验室中的实践操作，重点考查学生在实验过程中的熟练程度和实验结果，这些结果将记录在学习通中，方便教师查看。在平时课堂表现和线下实验评价环节，教师可以引入学生自评和学生互评因素，这样有利于在教学过程中激发学生积极思考问题和积极回应教师的提问，也有利于提高学生平时表现自我的能力。期末试卷重点考查课本内容理论部分，包括基本理论部分和一些综合分析和计算部分。任课教师可以在学生阶段性测试结束后，对学生的平时过程性考核和实验考核成绩进行分析，这样可以有针对性地对学习成绩低的同学进行访谈，了解学生成绩低的原因，及时做出应对。

结语

在“模拟电子技术”课程教学中采用线上线下混合式教学模式，构建“多维－立体－交互”式教学平台，将之前上课的单向灌输式模式向多维立体互动式模式转变，教学评价方式由单一式评价向多元化评价转变。此教学模式体现了“以教师为主导，学生为主体”的教学理念，激发了学生的学习积极性和培养学生自主学习的能力。

作者简介：王乐（1992-），男，汉族，安徽蚌埠人，博士研究生，讲师，研究方向：激光大气传输。