面向学生学习效果反馈机制的模拟电子技术层次化翻转课堂研究

李昕欣，李 响（.大连理工大学 远程与继续教育学院，辽宁 大连 60；.大连海洋大学 信息工程学院，辽宁 大连 603）



面向学生学习效果反馈机制的模拟电子技术层次化翻转课堂研究

李昕欣1，李 响2
（1.大连理工大学 远程与继续教育学院，辽宁 大连 116011；2.大连海洋大学 信息工程学院，辽宁 大连 116023）

摘 要：本文针对传统模拟电子技术教学中存在的问题，将翻转课堂引入到了教学中.根据课程教学特点，在课上进行翻转课堂建设的同时，习题采用学生作业与录制习题视频同时进行，形成了翻转课堂的有效反馈机制，刺激了学生利用课下时间复习.录制视频提交作业的方式对录制者本身是一种系统知识梳理，教师通过视频更容易察觉学生的掌握情况从而指出问题，对其他同学则是一种视频学习资源，便于交流、提高和复习.这种方法充实了翻转课堂教学资源、完善了课程考核方法、健全了翻转课堂保障措施与课题评价方法.在教学实践中对学习效果进行分析采用了对比实验和问卷调查研究方法.实践证明，面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂研究对提高学生成绩以及增强学习兴趣具有促进作用.

关键词：模拟电子技术教学；翻转课堂；学生视频反馈；层次教学法

1 引言

“模拟电子技术”具有很强的综合性、技术性和实用性，是工科、理科等电类相关专业重要的专业基础课.本课程与

“电路理论”、“数字电子技术”同属电路与电子技术基础学科，是研究各种半导体器件的性能、电子电路、集成电路及其应用的基础学科.

在本课程的教学中，大多高校采用教师主导的传统教学法，为“面对面+黑板+多媒体+固定时间与地点”，讲授时教材一致、进度整齐、课下由学生通过作业消化理解［1］.这种方式的特点是专业课程教学系统性强、进度整齐、连贯性强、体系完备，与学生交流简单直接.但是这种单一的教学方式“满堂灌”现象严重，很难激起学生的学习兴趣且给予学生思考的时间很少，容易使学生对教师产生依赖.

国内诸多学者对该课程教学改革进行了研究，如文献［1］在优化教学内容、网络资源建设、改善教学方法等方面取得一定的成果；文献［2］在实验体系与理论内容衔接、电子设计自动化技术应用及考核机制等方面提出了改革；文献［3］从教学中汲取经验凝结并构建教学思路应用于应用型本科教学，进而形成工程性、实用性强的教学模式，最终形成精品教材；文献［4］在实验装置平台上进行研究改革实践，以适合层次化教学；文献［5］在课程设置及承接安排上构建思路，进行模块化教学、致力于缓解“内容多、课时少”这一矛盾.这些对模拟电子技术教学中的思路、方法、模式及手段均有相应研究，对该课程的教学有一定借鉴意义.

面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂的反馈机制研究，在融入了翻转课堂教学模式的同时，设计了分层次翻转课堂的培养方案、通过视频作业的建立形成了学生课下消化理解效果的反馈评价机制、充实了翻转课堂教学资源、完善了课程考核方法、健全了翻转课堂保障措施与课题评价方法，在对比实验中，实现了学生分层次化学习能力的提高.

2 翻转课堂在模拟电子技术课程建设中的作用

在模拟电子技术课程教学过程中引入翻转课堂，使得教学突破了固定时间、固定地点和获取知识信息量有限等方面的制约，转变为专业教师、互联网、图书馆、同伴等均为教学过程的共同参与者，为学生解决学习难题，促进学习能力、提高效率及独立分析问题提供了便利条件.

翻转课堂教学模式是学生依靠网络进行自主学习的，最初由美国发展起来［6］并逐渐成为了世界教育研究发展的焦点［7］.在其引导下，学生在课前将自主学习里教学视频、网上相关素材从而代替老师的课堂面授讲解；而随后课上，学生将把主要精力集中在完成练习以及与教师同学的交流以解决学习中问题上.其颠覆了传统学校“课上老师讲授，课后完成作业”的教学安排，教师的作用体现在布置学习任务，解决学习中的问题；学生则须自主安排学习时间、学习地点、学习进度等方面.

这种以微课程为主干的翻转课堂教学模式逐渐成为现代教学技术改革的热点［8］.微视频课程是翻转课程的主要形式之一［9］，而翻转课堂主要是以教师事先录制好的微视频具体展现的，是课前学生自学的重要资源.

2.1 模拟电子技术教学研究与改革进展

多年来，我们在本课程的教学改革中做了很多有益的尝试，主要体现在：

吐故纳新，紧跟国内外电子线路理论、电子器件新技术发展.针对教学内容特点，获取有关教学内容的更新信息应用于教学［10-11］，开拓学生视野.在教学中适时加入电子线路的虚拟仿真技术，综合利用教学辅助演示、电子线路仿真软件（如Multisim、Pspice等）将课程理论学习和计算机的电子线路实践应用有机地结合起来，加深了学生的直观认识提高了教学效果［12］.同时，将教学内容通过生动的项目为载体进行实现，理论联系实际，直观生动，把枯燥的理论讲解用生动形象的波形、声光、数据等形式显示出来，激发学习兴趣，提高学习效果［13］.课程建设对比研究，如通过不同国家、地域高校相关学科对比［14］，找出差距建立符合自身特色模拟电子技术教学新模式、完善考核评价机制等多种考核方式提高教学质量.

教学改革的目的是使学生易于理解接收新知识，提升教学质量.而这些改革大多以教师作为教学主导因素，虽然在实际教学中取得了一些成效，但也是以学习成绩高低进行评判的.因此，本阶段改革将翻转课堂置于面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂的反馈机制研究，致力于学生学习能力的切实提高.

2.2 翻转课堂教学模式启发下的模拟电子技术教学

模拟电子技术以知识点零散、电路分析具有归纳性与唯一性、新器件更新与日俱增著称，这些内容需要及时更新并添加到日常教学内容中.微视频翻转课堂教学模式刚好解决了该课程中“学时少、内容新”的教学改革瓶颈问题.其灵活的学习环境、短小精悍、知识点精准、重复学习、针对性强等特点为当前的模拟电子技术课堂教学带来了新的思路.这种教学模式提供了人性化、个性化的学习方式和途径，大范围的实现学习资源共享，有效的扩大了教学信息量.同时，这种合作交流和课堂讨论为主的课堂方式开展，能够激起学生的学习动机，提高学生自主学习能力，也能促进教师教学水平和教育技术能力的提高.

3 面向学生反馈效果的模拟电子技术层次化翻转课堂

翻转课堂以学生为主，学生反馈可以作为评价课程效果的重要依据.因此学生通过课前自行学习网络上优质的教育资源，根据掌握情况，提前掌握一定课程基础.课上过程教师更多会去理解学生的问题和引导学生去运用知识.学生在课外按照不同的学习进度分层次的个性化自主学习.通过教师课前的精心的准备和课堂的细致的观察，让各个层次的学生积极参与讨论.通过讨论中教师的适时介入，对学习有困惑的学生进行互动式指导，通过内涵建设保证教学质量提升.课后，学生通过传统方式、网上方式提交作业.录制习题视频是网上提交作业方式其中的一种.通过这种方式来回顾课上所学内容，这种方式对录制者本身，是一种系统知识梳理，对其他同学是一种习题讲解的视频学习资源，便于交流、提高和复习.

3.1 制定分层次的翻转课堂模拟电子技术个性化培养方案

以专业计划、课程大纲进行调整，建立层次化翻转课堂教学体系，按照学生接收能力分层次的培养学生的自学能力、团队协作研究能力.

3.2 研究设计层次化精品视频课件与课例

教师通过研究微视频教学设计也在网络中搜索课程素材，同时需要学习制作微课程资源的有效方法.在内容编排上要充分剖析课程，提升教师教学水平和专业技能，进而确定适合开展微视频课程的部分，完善并适合不同层次学生对知识掌握与理解.

3.3 视频作业促进学生学习与提高

学生作业是通过纸质作业、网上提交作业和录制习题视频来完成的.录制视频提交作业的方式对录制者本身是一种系统知识梳理，教师则通过视频更容易察觉学生掌握情况，对其他同学是一种习题讲解的视频学习资源，便于交流、提高和复习.

3.4 打破理论课程与实践课程的壁垒

利用课程体系将理论与实践结合立体交叉实践教学网络，围绕翻转课堂进行实践教学建设.通过网络自行学习实验原理、仿真实验通过后，在开放式实验室实际操作完成，通过实验考核获得学分.

3.5 翻转课堂学习效果的层次化考核体系

教师可以充分利用网络学习的灵活时间解决学生的问题，并通过课程中的任务驱动，在网络空间建立分层次的问题设计与考核办法，将翻转课堂所学内容作为期末考评的一部分.

3.6 建立有效的翻转课堂网络资源保障体系

通过完善现代教学理论去破解模拟电子技术课程中出现的问题，任课教师需要再学习进而掌握先进的教学理念和教学思想去融合传统课程教学与翻转课堂教学.在课下，教师需要准备更多专业课程素材，更多的业余时间和学生互动，更多的时间了解学生学习状况，这需要专业教师的经历付出作为保障，同时，学校的网络畅通与安全也是保障课程教学效果的必要因素之一.

翻转课堂是以学生课前自主学习为主要途径，课上教师只做引导和答疑.具体的学习是靠学生按照自己的学习规划，个性化的进行问题研究，与模拟电子技术课程特点相符合，适合该课程的教学.

图1 面向学生反馈效果的模拟电子技术层次化翻转课堂建设与传统课堂对比示意图

4 建设研究效果评价

为了比较面向学生反馈效果的模拟电子技术层次化翻转课堂的效果，我们采用考核对比法、调查问卷等系统进行教学质量评价实时监控，形成有效的评价指标体系.

4.1 考核对比法

为了对比课程效果，我们在开课的电子信息类2013级两个班，采取对照实验的方式进行.这两个班学生基础相当、人数相当，符合对照实验的条件.在开课后的期中考核作为评价标准，两个班所获得的成绩如图2所示，横坐标为成绩的降序排名，纵坐标为分数.

将实验班、对比班两个班的学生成绩划为五分数段，统计各个分数段人数，其成绩分布统计如图3所示，其横坐标为分数段，纵坐标为相应人数，柱状图上的数字为确切人数.

在图3中可以看出，80-89、90-100分数段，实验班学生人数明显多于对比班人数；而对比班学生明显集中在70-79分数段；在60-69、0-59分数段学生人数相当，说明该模式适合自学能力强的学生学习.

图2 实验对比成绩曲线图

图3 实验对比成绩分布统计图

4.2 调查问卷法

为了了解面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂教学模式的态度以及其实施的意见，在课程结束向参与同学及教师共发放并收回30份调查问卷.

同学们大多认为面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂教学模式更好的调动了学习的积极性，拓展了学习空间、增强了学生学习的主动性、师生课下的互动性，促进了学习效果.但是同时也指出，在课题实施过程中以小组或团队实施的任务会有滥竽充数的情况发生.

在调查中同学们也提出了自己对课程的意见，首先，教师尽可能合理安排网上学习内容，方便学生自主安排学习时间；第二，希望教师提供更多学习素材链接及学习资源；第三，希望教师能及时的解决学生提出的问题.

通过老师的实际授课，凸显出学生的问题，第一，学生一般只会学习教师上传的学习资料，主动去搜索资源的情况较少；第二，在教学过程是主动学习的过程，因此对于自控能力强的学生成绩明显提高；第三，这种方式大多会通过小组讨论形成促进学习的氛围，对性格外向、有较强组织能力、交流能力的学生提高较明显.

这些问题在以后的教学过程中如何避免，是翻转课堂建设以后研究的一个重点.

5 结语

针对传统的模拟电子技术教学中存在的问题，本研究将面向学生反馈机制的模拟电子技术层次化翻转课堂引入了教学中.通过课前进行翻转课堂资源建设、学生课后采用翻转课堂学习，形成了翻转课堂的有效反馈机制，刺激了学生有效利用课下时间复习及交流.这种方法充实了翻转课堂教学资源、完善了课程考核方法、健全了翻转课堂保障措施与课题评价方法.在教学实践中对学习效果进行分析采用了对比实验和问卷调查研究方法.实践证明，面向学生的模拟电子技术层次化翻转课堂的模式可以大幅度的调动学生的积极性、主动性，提高了学生工程能力、组织合作能力，对提高学生成绩以及增强学习兴趣具有促进作用.

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中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1673-260X（2016）06-0238-03

收稿日期：2016-03-22

基金项目：本文为1、辽宁省国际教育科研规划课题：基于个性化需求的翻转课堂共享网络空间教学模式创新研究（LNGJ150062）、2、辽宁省国际教育科研规划课题：电子线路系列课程教学改革和评价体系的研究与实践（LNGJ150068）3、辽宁省教育科学“十二五”规划立项课题：电子类人才培养中双语实践模式的改革与研究（JG4DB064）的阶段研究成果

通讯作者：李响 lixiang@dlou.edu.cn