翻转式教学在电路理论重修课中的应用研究
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摘要：针对电路理论课重修过程中存在的时间冲突、学习资源有限的问题，将基于大规模在线开放课程的翻转式教学引入到课程中。具体借助BB课堂完成了在线资源的建设，进行了课程的设计并实施。实践表明该模式解决了当前存在的问题，在一定程度上提高了学生学习的有效性。
关键词：翻转式教学；电路理论；重修；BB课堂
中图分类号：G642.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）15-0200-02
电路理论是我校电气工程及其自动化、自动化控制、船舶电子与电气、电子信息工程、通信工程的一门专业基础课。该课程也是电气信息类专业本科生面对的第一门工程类课程，因此其教学质量对学生的培养质量起到非常重要的基础性作用。
一、我校电路课程重修存在的问题
我校本科教学实施学分制管理办法，在电路理论课程授课过程中发现存在如下问题：由于跟不上学习的进度和节奏，越来越多的学生加入到了重修的队伍中，每年一个专业重修电路的人数达到了上课总人数的30%。这些同学一边要重修电路原理课程，一边是后续课程，在时间上往往冲突，根本不能正常来上课，作业测验也不能及时完成上交，最后导致重修成绩不理想，及格率达不到50%，直接影响后续课程的学习乃至正常毕业。分析上述问题的原因，一方面是课程时间的冲突所致，但同时从另一个方面也反映了在学分制管理办法下，虽然制度上保证了学生有多种学习的可能，但教学资源和教学模式并未能跟上制度的变化，某种程度上来说，教学资源的缺乏和学习模式的单一影响了学生学习的有效性。
二、翻转式教学
翻转式教学也称为翻转课堂，最初的起源归功于美国科罗拉多州的JonBergmann和AaronSams两位化学教师[1]。为了解决有些学生由于路程遥远及生病等问题而导致的缺课跟不上教学进度的问题，两位老师将实时的讲解录制了视频并传到网上帮助学生补课，没想到的是这些视频也被其他无需补课的学生所接受。于是这两位老师的授课方式由传统“课堂上听老师讲解，课后回家做作业”的模式发生了颠倒，变成“课前在家里听看老师的视频讲解，课堂上在教师指导下做作业”，这就是最初的翻转课堂。翻转课堂刚出现由于某些条件的限制并未很快推广，这期间孟加拉裔美国人可汗（SalmanKhan）创建的可汗学院对翻转课堂的发展起到了很大的推动作用，将翻转式教学推广到全球教育工作者的视野并受到热捧[2]。2011年大规模在线开放课程MOOCs（“慕课”）的崛起，更是在翻转课堂的教学内容与教学方式方面发生了很大的变化[3]。分析翻转式教学的应用及实践情况，翻转课堂的作用效果主要体现在如下几个方面[4]：（1）翻转课堂可实现混合式学习的优势。传统课堂教学模式已无法满足人们变化中的需求，被动的学习方法早已过时，现代社会要求我们在处理信息時更加积极主动。而翻转课堂正好可以将在线学习模式和传统课堂教学结合起来，增加了学生个性化学习的一种手段，从而实现一种全新的混合式学习方式。（2）翻转式教学实现了以学生为中心的教学模式转变。传统教学模式都是以教师为中心的一对多的形式，翻转式教学模式下，学生可以自己掌控学习的进度，提出自己的问题、想法，从而获得了学习上的主动权。（3）翻转课堂为创造力腾出了时间。在传统教学模式下，学生大多数时间里都在做着与创造力无关的事情，他们的独特性和好奇心正被消磨殆尽。创造力虽然难以传授，却可以通过发现和培养孩子们的兴趣爱好而收获意外之喜。只要给学生们留出足够的时间和空间，培养他们的创新思维，会有越来越多的人拥有无限的创造力。（4）翻转式教学促进教学资源的有效利用与研发。从最初的可汗学院到如今学堂在线、爱课程等各种在线开放课程平台的建立，充分说明翻转课堂是促进教学资源利用的理想平台，也是推动教学资源进一步研究与发展的强大动力。
三、基于翻转式教学的电路理论重修课程设计
针对我校电路理论课程中重修学生上课时间冲突的问题，结合翻转式教学的探索和研究成果，在重修学生的电路理论教学中引入翻转式教学模式，实际教学过程中主要从如下几个方面开展实施。
1.基于学校Bb系统平台的电路理论在线课堂的建立。我校为在线开放课程及翻转课堂的实施提供了BlackBoard（简称BB）平台，供教师和学生使用，学校定期举办有关平台使用方法的培训并有专门的技术支持，为在线开放课程的实施提供了充分的条件。基于学校的平台下，电路课程组在线课堂的建立主要完成了如下几项工作。（1）知识点拆分并精心制作了对应的PPT课件。根据课程教学大纲并结合MOOC在线开放课程的要求，首先对授课内容进行了知识点的拆分，并对每个知识点精心制作了PPT课件。（2）视频的录制及剪辑。根据拆分完的知识点录制了视频，并进行了剪辑，共录制77个视频，总时长1098分钟。（3）BB课堂布置。在资源建设完成后，将所有资源布置到了BB系统平台下。
2.课前自主学习任务的布置。课前学习是翻转式教学的重要内容，也是学习效果好坏的一个重要保障。在线开放课程的特点之一是将知识点碎片化，对每个知识点用一个“微视频”进行讲解，视频的长度一般控制在5—10分钟，并配有相应的针对性练习加以巩固。与传统面授课程相比，翻转课堂学习的时间更自主，适合重修学生根据自己的时间情况进行相应的学习。因为重修学生最后的考试需要和正常面试学生一起统考，为了保证他们学习的有效性和同步性，根据教学计划和教学日历，每周要给重修学生发送要求，进行自主学习任务的布置，这是能够保证翻转式教学顺利进行的前提。教师可以通过BB数据登记查看学生的登录系统信息，把握学生课前学习时间和频率，通过查看针对性测试的答题情况，掌握学生在线学习的情况，对未能及时完成学习的学生通过微信群进行督促。
3.课上提问、重点内容讲解及答疑。根据课前学习任务的布置，每周面授时首先根据课前布置的任务有针对性地进行提问，课程中简单的概念、方法学生通过视频已基本能掌握，通过提问的方式学生自由解答。老师主要讲解重点及难点的内容，同时根据学生的疑问情况有针对性地答疑。主要目的是在有限的面授时间内，在保证知识内容体系系统性的同时，对重点、难点内容进行强调。
4.课后复习测试及检测。电路理论作为一门理论课，在理解了定理和基本方法后，主要是会运用这些方法和定理。每个定理和方法在讲解时都会有相应的例题，但学生要真正掌握还需要通过强化练习来实现。针对每个知识点，一方面课后会布置一些纸质的作业及时练习，作业在规定的时间内完成并上交，教师根据作业情况给一个适当的分值，答案随后会依托BB系统或微信群发给学生。另一方面会针对某一章节出一些测试题目进行效果检测，让学生检测这一章节的掌握情况。
四、结果与分析
为了验证翻转式教学对重修生的教学效果，在同一学年的不同两个专业中，分别采用了传统教学和翻转式的授课模式。采用翻转式授课的光电信息科学与工程专业，不及格率为10.9%，比传统授课的电子信息工程专业的17%明显降低，优秀率为7.27%，比1.86%明显高出许多。
五、结语
采用翻转式教学后，丰富了学生的学习模式，增加了教学资源，解决了重修学生课程冲突不能按时上课的问题，在一定程度上提高了学生学习的有效性。但同时也发现了一些问题：翻转课堂在线资源一定要有足够的吸引力和可应用性，而这需要对课程很好的设计，包括及时地练习、测试等，而我们的资源目前显然还做得不够。同时，翻转课堂的实施需要有效的督促和监督机制保证学生有效完成在线学习。另外，如何将线上和线下学习二者结合也是一个很重要的问题。今后将会针对问题进一步改进，将翻转式教学有效应用到本科生的全面教学中，不断提高教学质量和水平。
参考文献：
[1]拉塞尔·L·阿克林，丹尼尔·格林伯格（杨彩霞译）.翻转式学习：21世纪学习的革命[M].北京：中国人民大学出版社，2015.
[2]萨尔曼·可汗（刘婧译）.翻转课堂的可汗学院[M].杭州：浙江人民出版社，2014.
[3]顾小清，胡艺龄，蔡慧英.MOOCs的本土化诉求及其应对[J].远程教育杂志，2013，（5）：3-11.
[4]何克抗.从“翻转课堂”的本质看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014，（7）：5-16.
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