混合式教学在高校电路原理教学中的应用探索
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作者:朱广 姬敬 龚雪 张润梅 赵汝海 程秀芝
摘 要：针对高校电路原理教学中仍以传统的以教师为中心的课堂讲授为主的教学模式，提出了一种基于线上+线下课堂的混合式教学模式。以叠加定理为具体案例，系统设计了线上微课和线下课堂教学的详细方案，对实验班进行教学。通过教学效果的对比，线上微课+线下课堂的混合式教学模式，对学生的知识点掌握及学生兴趣的提高都有显著的改善，证明混合式教学应用于工科基础课程是未来的趋势。
关键词：混合式教学;电路原理;微课;课堂教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2019）36-0012-02
传统的以教师为中心的课堂讲授为主的教学模式，存在教学方式单一、师生互动少、教学效果差等问题。而微课+线下课堂的混合式教学，主要通过线上与线下的结合、预习与课题讲授的集合、自学与讨论的结合、自评与互评的结合等多种途径，实现对工科课程的学习与讲授。混合式教学充分发挥“线上”和“线下”两种教学的优势，改变了传统课堂教学过程中以教师为中心而导致的学生学习主动性不高、参与度不足、学生学习效果差异过大等问题。下面，本文将从以下几个方面论述如何将混合式教学模式应用于电路原理的教学与研究。
一、电路原理的特点及教学现状
电路原理课程是电气、自动化及电子信息类专业的一门重要技术基础课。课程主要包括电路分析基础的电路定律和各种电路元件模型以及一些常用的电路分析方法。课程内容主要介绍电阻电路分析方法，主要的电路定理，电路暂态过程分析，正弦稳态电路分析及相量分析法，三相电路的分析，电路中的谐振及其分析方法，含互感的电路的分析，非正弦周期电流电路分析，二端口网络的分析等。课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。学习电路原理课程，对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点，提高学生分析问题和解决问题的能力都有重要作用。同时，由于课程内容涉及面宽、知识点多，要全部掌握、学好学通并非易事，需要具有一定的高等数学、大学物理等相关基础。
而以教师为中心、以教学大纲为本的“课堂讲授——课后作业——期末考核”传统教学模式，仍然是本校目前主要的教学方式。这种教学模式的弊端主要有：一是教师以完成教学任务为第一要务，学生的学习效果无法保障。二是反馈环节匮乏，教学效果难以保障。三是缺少师生互动、讨论、沟通的平台，师生感情淡化。
二、混合式教学模式的特点及实施流程
混合式教学源于早期的MOOC，不同于MOOC的是，混合式教学是线上+线下课堂的结合。由于MOOC是一种大规模全在线课堂，缺少监督机制，需要学生具有良好的自学及自制能力，因为自制能力不强的学生容易出现中途退出的现象。同时，MOOC虽然集中了优秀的教学资源，但对于千差万别的被授课群体，显然存在针对性不足的问题。混合式教学改变了MOOC的全在线模式，增加了线下课堂环节，同时线上资源根据学生基础状况精制而成，针对性更强，可以说混合式教学是MOOC的升级版（线上）+线下课堂。具体来说，混合式教学有如下特点：（1）线上与线下的结合。教师会根据学生的基础现状，有针对性地编写线上资源，并根据学生的线上预习情况，有针对性地准备线下课堂教学内容。（2）学生自学与课堂讲授的结合。学生课前通过线上自学完成预习，并根据预习的情况，带着问题进入课堂。同时，教师根据学生预习情况进行针对性的课堂授课。（3）自评和互评的结合。通过线上及线下的测评，学生可以了解到自身的学习效果。因为线上及线下引入了讨论，所以同学之间可实现互评。
三、基于混合式电路原理的教学模式设计
以电路原理中“叠加定理”为例，完成混合式教学过程设计。
1.课前工作
课前工作主要包括：视频制作与推送、学生视频观看、线上讨论、线上作业。
（1）视频制作与推送。根据叠加定理的教学大纲要求，对叠加定理的内容进行归纳、梳理，将其分成5个知识块，分别制作成5个短视频。短视频的好处在于时间短，观看压力小，精力易于集中。在视频制作的过程中，教师要注重知识块之间的前后关联，在表述上要尽量避免一成不变的陈述，运用引导、启发的手段，尽量结合生活中的实例，语言尽量诙谐轻松。（2）线上讨论。根据叠加定理涉及的重点、难点、疑点，列出4个讨论知识点，同时预留一个区域：自由讨论。在这个区域，学生可以提出自己的问题，然后供大家讨论。（3）线上作业。为了考核学生在线学习的效果，线上留有4个关于叠加定理的作业，要求他们独立完成后提交。作业的权限是只能看到自己的结果，相互之间不可看，防止了相互拷贝。
2.课中工作
根据线上的各种统计数据，教师可以了解学生对知识点的掌握情况，然后针对性地设计课题环节。课题环节包括两个部分：课堂讲授、小组讨论与测评。
（1）课堂讲授。课堂讲授主要讲叠加定理的核心内容，然后结合例题对定理的应用进行讲解，加深学生对定理的理解。（2）课堂小组讨论与测评。通过实际数据发现，学生对于诸如“独立电源不作用”“受控源的处理”等问题有一定的疑问。针对这些问题，教师可设计课题小组讨论环节，将学生分成多个小组，每组6～8人，让他们将有疑问且重要的知识点进行整理，再分组讨论，然后教师进行问题的澄清，最后进行测评。测评环节包括两个部分：线上和线下，线上由统计数据提供，线下由互评及课题随考决定。这样综合线上与线下，就能得出最终测评结果。
3.课后工作
课后工作主要包括：课后作业的布置、课程内容的归纳总结等。
首先，教师根据综合测评结果，有针对性地布置一定量的课后作业，并要求學生完成后在规定的时间内上交。然后，教师要求学生对课程进行归纳总结。最后，学生把理解不到位或存疑的残留问题及时在线上提交反馈，教师在线上或线下及时解答。
四、教学效果评价
相比传统的教学模式，混合式教学模式有了很大的改善。（1）强化了课前预习的效果。由于线上资源学生可以反复观看，不懂的问题学生可以在线上讨论，还可以通过线上作业检验预习效果，故相比传统预习，混合式教学中的课前预习效果更明显。（2）课题教学内容针对性更强。通过小组讨论、思考、互评、课题测试，学生对所学知识点的印象和自我认知会更加深刻。（3）课后环节中，通过布置作业、课题知识归纳总结、问题线上提交等手段，学生进一步强化和巩固了所学的知识点。（4）在期末考试中，发现利用混合式教学方式学习的知识点（如：叠加定理）考题，学生得分率最高。
五、结论
综上所述，本文以电路原理的一个知识章节（叠加定理）为例，按照混合式教学流程，设计并实施了一次混合式教学，实践证明无论是学生的兴趣、知识点的掌握与应用、学习效果，均有明显的提高与改善。这种以学生为中心，线上、线下相结合的新型教学模式，是对传统教学缺陷的纠正和提示。因此，在类似电路原理的工科课程教学中，引入混合式教学，具有良好的示范作用及推广价值。
参考文献：
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