Muddy Card评价法与“电力电子技术”课程教学

史敬灼

(河南科技大学电气工程学院，河南洛阳471023)

为了对学生的课堂学习效果进行评价，需要学生学习信息的反馈，它是教学过程中必须的重要环节，是借以改进教学方法的最直接依据［1，2]。

采集学生反馈信息，从而对学习效果进行评价的方法可以多种多样。简单易行的方法如答疑、课间闲谈和师生座谈会等。本文以本科电气工程及其自动化专业的“电力电子技术基础”课程为例，探讨了授课疑点卡Muddy Card在电气类专业课程课堂教学中的应用方法，给出了应用心得，并对应用效果进行了讨论。

1 学习效果的评价方式

关于学习效果的评价，国内外已经有许多方法。通行的Bloom教育目标分类法列出了六种理解水平:了解、理解、应用、分析、综合和评价［3]。对于侧重于通过计算与推理来解决问题的技术类专业课程，也可以用Feisel-Schmitz技术分类法［4]，它列出了五种理解水平:定义、计算、解释、解决和判断。该分类法有效地将问题解决区分为两个层次:计算和解决。计算意味着根据已知的过程解决标准问题，解决则表示一个更高层次的问题解决方法，它包含一些建模知识或综合知识;因此，必须对概念有更高层次的理解。该分类法的等级层次表明，学生不需要掌握解释也能达到计算水平，而解决则包含所有在解决以下层面的水平:解释、计算和定义。采用上述评价方法，能够对学生的整体学习效果进行评价。文献［5] 给出了一种称为Muddy Card的学习效果评价方法，它尤其适用于评价课堂教学效果。

不论采用何种体系来评价教学效果，学生与教师之间的良性互动，教师根据互动结果对教学过程与教学组织的实时调整，是保证教学效果良好的必要途径。目前在我们的教学过程中，往往缺乏这一应有的过程，或是缺乏有效的方式。一方面，学生往往习惯于对课程教学内容的不理解，缺乏主动的反馈。另一方面，教师缺乏接受反馈并改进教学的主动性。笔者在“电力电子技术基础”课程教学过程中，采用Muddy Card方法来促成学生与教师之间的良性互动。

Muddy Card是一张卡片，通过收集课堂上的反馈来测定学生理解方面的不足。简单来说，在授课将要结束时，要求学生对他们刚刚学到的东西进行思考，在卡片上写下概念或对授课内容最不清楚的地方，即最大的疑点。教师收回这些卡片进行分析之后，可用几种方法来处理疑点:①在课程网页上回答;②在下节课开始时回答;③针对普遍的疑点发放纸质答案;④或向学生群体发送电子邮件等。

具体来说，Muddy Card写着下列三个问题:①What was the most important point in the lecture(本次课最重要的知识点/重点是什么)?②What was the muddiest point?(最大的疑点是什么)?③What would you like to hear more about(你还想多听些什么内容)?

问题①用来评价教师授课的重点难点是否突出，课前预期的重要知识点是否通过教师的讲授已经被学生理解和接受。问题②和③则可以让教师知道，什么问题没有讲明白，学生对什么内容感兴趣。可以看出，对这三个问题回答内容的分析，有助于教师评价课堂教学的学习效果，改进讲课方式和用词，同时也可以成为一种答疑方式。

上述三个问题，适用于多数工程教育课程。当然，在Muddy Card的实际应用过程中，可以根据学生回答问题的特点，对卡片所提问题进行修改，使之更适合于课程性质与教学环境。笔者应用过程中，一直采用上述三个问题，未做修改。

2 Muddy Card在课堂教学中的应用

Muddy Card在“电力电子技术基础”课堂教学过程中的具体应用过程是:在一次课快要结束时，向学生分发卡片。要求学生用最后3分钟的时间，回想这次课的内容。然后回答卡片问题，写出你认为最困惑和需要澄清的疑点。为便于课后回顾授课过程，可以对授课过程进行录音。

教师认真分析收回的卡片，依据学生对三个问题的回答，结合授课录音，反思授课过程中存在的教学方式方法问题。应用中遇到的问题主要是，重点怎样突出、具体的难点如何讲解更简洁且易被接受—讲到怎样的程度为宜和如何消除不恰当或不严谨的表述。

另外，教师对卡片中学生提出的授课疑点，根据问题性质与覆盖面，分别采取向课程公用信箱发电子邮件进行书面回答和下次课开讲时解释等两种方式向学生进行反馈。

经验表明，教师必须对学生在卡片上提出的问题进行足够认真的解答或说明，也可在教学过程中体现出学生期望的合理改变。否则，学生会感到他们的反馈没有意义，从而不再对卡片抱有热情，也就不会形成良性积极的互动交流，并可能导致对该课程学习的抵触情绪。

下面，以我们的一次授课为例，具体说明Muddy Card在“电力电子技术基础”课堂教学过程中的应用过程和应用效果。

2.1 授课内容

这次课讲授电力电子器件3学时。因为“电力电子技术基础”课程的主要教学内容是用电力电子器件构成的电力电子电路，所以电力电子器件教学内容安排在各类电力电子电路之前，它是后续讲授内容的基础，但不是课程的重点。对各类电力电子电路的分析与应用是课程教学的重点。基于此，对电力电子器件的学习，是以使用器件为目的而不是设计器件。因而，电力电子器件相关内容的预期学习效果是，了解器件基本结构和内部载流子的主要运动过程，掌握器件的静态特性和主要性能指标，了解器件的动态开关过程，掌握开关过程中与器件使用相关的主要特点。难点在于内部载流子运动过程与动态开关过程。尤其是器件的动态开关过程较为复杂，且与器件的具体结构、电路连接、电源及负载状况等密切相关。由于教材采用了简化表述，有些内容叙述较为含糊。我们在讲授中，需要特别注意讲解到什么程度，怎样描述。

2.2 Muddy Card分发与回收

这次课最后几分钟，要求学生思考并填写卡片，并提醒他们对卡片提出的第二个问题，针对一个具体的知识点提问，并尽量将所提问题描述清楚;同时，注意第二和第三个问题之间的区别。卡片发出115张，收回85张，回收率为74%。

2.3 Muddy Card分析与反馈

1)卡片的第一个问题

对收回卡片的分析表明，对于第一个问题，学生们回答基本一致，都能够合理归纳授课重点内容，只是有少数学生回答的是一个小的知识点，而是不是对整体授课内容的归纳。

2)卡片的第二个问题

对于第二个问题，有47位学生最大的疑点是关于器件的动态过程分析，占收回卡片总数的55%，这说明多数学生对器件动态过程有疑问，这与课前预期是一致的，也说明授课时讲解的“度”把握不理想。我们在对这些问题的书面反馈中，除了针对一些特定的具体问题进行解释外，为了进一步明确课程要求的知识范畴，特别做了下列四点说明供学生们参考:

(1)所有电力电子器件，其导通与关断都是需要一个过程的;

(2)之所以会有这样的一个过程，有两个原因。一是器件内部载流子的扩散/复合过程;二是由于外部负载电路电感、器件自身等效电感和引线电感等的影响，电流的变化需要一个过程。学生在学过MOSFET之后会明白，器件极间等效电容的充放电过程，使得电压的变化需要一个过程。

(3)对于各个器件的动态过程曲线，我们最关心的是这些曲线给出的各个时间的定义，例如延迟时间和上升时间等。因为我们现阶段学习的目的是如何使用这些器件。为此，应掌握与器件选择、使用相关的器件主要参数，掌握器件使用的注意事项及导通、关断条件等基本知识。

(4)在器件导通和/或关断的过程中，器件的电压和/或电流会有过冲。

另外，还有20位学生提了关于器件结构和工作原理的问题，具体如“MOSFET的结构”和“电压＞0或＜0时的MOSFET四种工作状态”等，占收回卡片总数的24%。这些都是授课过程中的重点内容，有些提问已经超出了教材范畴，从一个侧面反映了学生们的学习兴趣。针对这些问题，我们除了针对具体问题进行回答之外，还在书面反馈中用较大篇幅总结了关于PN结、载流子等的基本知识。其中，除给出“模拟电子技术”课程相关内容并根据本课程要求适当引伸之外，还特意提供了导体、绝缘体和半导体中的自由电子密度和掺杂后的粒子密度等具体数值，以便让学生更好理解教材中低掺杂和高掺杂区域对器件特性及工作过程的影响。

其他18位学生所提疑点比较分散，涉及面广，占收回卡片总数的21%。其中有些问题是值得注意的。例如“参数太多，主要参数需要记忆、区分，难度大”等类似问题。应该说，这是学生学习过程中面临的普遍问题。对此，我们在书面反馈中说明，从应用器件与选择器件的角度去考虑，有一些是应该掌握的，并列出了五点具体内容。

此外，班上有个别学生对课堂讲课的方式和进度也提出了意见。我们觉得应谨慎处理以鼓励他们对Muddy Card的热情。在下次上课时，我们有意识地与学生进行交流，从而得出绝大多数学生认为讲授进度是合适的结论。随后，在第二节课时向全体学生说明了课程内容学时和授课进度之间的关系。期望得到多数学生的支持，并给提问的学生以适当的回应。

3)卡片的第三个问题

对于第三个问题，学生最多的回答是“电力电子器件如何使用”和“实际应用”之类的内容，占到收回卡片总数的47%。对此，作出如下回应:课程的这一章讲电力电子器件，后面各章就是这些器件的具体应用电路，而这些具体电路都有着明确的应用场合与应用背景。因此，在此后的授课中，更加注意联系实际。

3 结语

本文讨论了Muddy Card在“电力电子技术基础”课程中的应用过程与应用效果。一方面，Muddy Card可以及时地为教师提供关于学生学习效果的反馈信息，使教师能在以后上课时纠正错误的理解，并帮助教师改进下节课的教学内容、讲解方式与方法。另一方面，这种卡片为学生对课堂教学内容的梳理和思考提供时间，从而提高其学习的记忆能力。

虽然Muddy Card需要花费任课教师大量的时间，特别是初次使用时更是如此。但两届学生的使用经验表明，它在评估学习效果和改进教学方法方面是非常有用的。

应指出的是，Muddy Card的具体应用过程必须与一个学校的校情和一门课程的课情相结合，才有可能发挥出最大的功效。同时，作为学生学习效果的一种简单的评价方式，Muddy Card不是万能的，也是不够全面的。应根据课程性质及学校、专业、教师和学生的实际情况，设计多种评价方法来对学生的学习效果进行多方位不同层次的综合评价。

［1] 汤赐."电力电子技术"教案设计研究［J] .北京:中国电力教育.2013，(17)

［2] 陆继庆，徐庆.基于CDIO模式的“电子技术综合设计”课程改革［J] .南京:电气电子教学学报.2011，33(5)

［3] B.S.Bloom，M.D.Englehart，E.J.Furst.Taxonomy of Educational Objectives Handbook I–Cognitive Domain［M] .United States:McKay New York Inc.1956

［4] L.D.Feisel.Teaching Students to Continue Their Education［C] .Proceedings of the Frontiers in Education Conference，IEEE Education Society，1986

［5] E.Crawley，J.Malmqvist，S.Ostlund.Rethinking Engineering Education:The CDIO Approach［M] .United States:Springer-Verlag New York Inc.2007