依托优质资源，聚焦装备应用

陈玉丹 黄富瑜 李刚 应家驹

摘要针对“光电技术”课程理论性较强，学员学习难度高的特点，结合线上的优质资源，聚焦知识点的装备应用，开展基于线上和线下结合的优势互补的混合式教学模式的研究。依托线上资源，呈现课程的主要知识点。利用线下的装备优势，体现课程知识点的应用。该教学模式改变了以往专业基础课程“满堂灌”的教学方式，旨在提高学员的课程学习兴趣和对知识点的理解和应用能力，并且在学习过程中，培养学员间团结协作、互帮互助的精神。

关键词 混合式 “光电技术” 光电装备 线上教学

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.13.035

RelyingonHighQualityResourcesandFocusingonEquipmentApplication

——Research on Hybrid Teaching Mode of Optoelectronic Technology Course

CHEN Yudan， HUANG Fuyu， LI Gang， YING Jiaju

（Department of Electronic and Optical Engineering， Shijiazhuang Campus， Army Engineering University of PLA， Shijiazhuang， Hebei 050003）

AbstractIn view of the strong theoretical and difficult learning characteristics of optoelectronic technology course， combined with online high-quality resources， focusing on the equipment application of knowledge points， the research of hybrid teaching mode based on the combination of online and offline advantages is carried out. Relying on online resources， the main knowledge points of the course are presented. Make use of the advantages of offline equipment to reflect the application of course knowledge points. This teaching mode has changed the previous teaching method of " fullhouse filling" ofprofessional basic courses，aimingto improve students’ interest inlearning courses andtheirability to understand and apply knowledge points， and cultivate the spirit of unity and cooperation and mutual help among students in the learning process.

Keywordshybrid； optoelectronic technology； photoelectric equipment； online teaching

0前言

“光電技术”是学员学习光电装备的专业基础课程，是以半导体物理学、材料物理，物理光学、电子学等为基础，并结合了应用光学、测试技术、信号处理技术等形成的一门课程，理论较深，内容相对晦涩难懂。因此，学好本门课程难度较大。

2020年由于疫情防控需求，为实现“停课不停教、停课不停学”，该学期“光电技术”课程主要依托中国大学慕课网站进行授课。通过此次“互联网+”授课的“初体验”，感受如下：

（1）“互联网+”视频短小精悍，语句凝练，能够以较少的时间讲述课程知识内容体系。这是个优点，但同时也因为篇幅的限制，“互联网+”视频通常对知识点的讲解大多停留于“是什么”，很少展开“为什么”，基本没有“怎么用”，导致学习效果不佳。

（2）“互联网+”多数授课资源来自地方院校，涉及课程的军事应用较少。而“光电技术”课程是为后续学员学习光电装备打下专业基础的，如果学员无法理解所学的知识和以后的装备课有何联系，那么就容易导致学习目的性不强，学习兴趣减弱，更会使课程内容变成一堆只是单纯应付考试用的知识点。

为充分利用“互联网+”授课优势，解决上述存在的两个问题，本文主要探讨基于网络的线上教学和基于传统课堂的线下教学相结合，发挥各自优势、弥补彼此不足的“依托优质资源，聚焦装备应用”的混合式教学模式。

1优质线上资源呈现课程的主要知识点

混合式教学，是“互联网+教育”不断深化发展而来的新的教学方式。[1-3]而怎样充分利用“互联网+”的优势来提升教学效果，是混合式教学首要考虑的问题。

1.1授课视频的选择

随着互联网教育的发展，一些优秀教师、教育专家在类似MOOC、SPOC等平台发布了网络课程，形成了优质的海量教育资源。通过简单搜索，就能找到许多和课程相关的资源，但怎样从这些海量的资源中挑选出适合学员学习的资料，这是教员首先面临的问题。因为呈现给学员的资源并不是越多越好，而应该是合适的、合理的资源。如果看到有点相关的资源，就不管“三七二十一”一股脑的全塞给学员，不自觉的认为学员学的越多越好，这种思想是不允许的。学员学习精力是有限的，如果资源给予的太多，学员反倒会“不知所措”，抓不住课程重点，“什么都要学”就会容易导致“什么都学不会”。教员应在课前摸清每个学员前期的知识储备，以及后期装备教学需要重点用到的知识点，对学员的基础和学习状态做到“心中有数”。然后根据学员学情，制定课程相应的实施计划，并在海量资源中选择一门授课视频作为学员学习的主视频。当然，教员必须要提前熟悉视频，一旦发现有和本门课程学习要求不太符合的课程内容，要及时进行调整，可相应的选择一小部分的辅助教学视频进行内容补充。虽然选择课程教学视频比较麻烦，但为了让学员在有限的学习时间内，最大限度的提高学习效果，授课视频的考察和筛选是非常关键的一步。网上的资料纷繁多样，有“乱花渐入迷人眼”的感觉，如何在海量的资源中，选择合适的、和本门课程知识点紧密结合的授课视频，需要下一定的功夫。

1.2教学手段选择

随着信息技术的发展，现有多种网络平台可供在线教学，比如腾讯课堂、钉钉群直播、腾讯会议、雨课堂等。[4-5]各种平台各有其优缺点，比如腾讯课堂，学生可以在课堂打卡、连麦上镜互动，也有讨论区互动，老师也可以根据学生情况，选择是否集体禁言，确保课堂纪律。钉钉直播和腾讯课堂相比较，互动性相对差点。雨课堂和前两者相比，不支持屏幕共享是其比较不方便的一点，但是在课堂互动方面，雨课堂可在授课过程中插入投票、彈幕等，在调动学生的学习积极性上较有优势。为了达到更好的授课效果，教员可能会通过比较几个教学平台，充分发挥其优点，比如如果希望学员安静地听课，就选用钉钉直播，如果需要互动，就用视频会议。虽然这样的出发点是好的，但是如果平台太多的话，造成的结果就是，一门课下来，学员的手机或电脑上已被各种APP所塞满。一堂课下来，学员感觉一直在各个APP之间来回切换，虽然多样的教学手段有助于提高学员学习兴趣，但是“过犹不及”，如果不站在学员的角度想问题，让过多的教学手段太多的教学平台充斥学员的手机电脑，反倒会引起学员的反感，造成“适得其反”。

1.3线上课堂的实施

线上课堂主要由学员自主观看授课视频获取知识点，教员课后进行作业的布置和笔记的检查。但是，如果发现学员对知识点理解不深，对知识重点把握不准，那么根据学员的学习情况，教员应适当进行授课模式的调整，比如调整为学员先进行慕课视频的学习，然后采用钉钉直播的方式，对课程内容进行串讲，特别是重难点内容进行分析。线上授课的基本学习流程如图1所示。首先，教员提前一天发布学习内容，要求学员预习，并针对学习内容，明确重难点，让学员做到观看授课视频前“心中有数”。授课当天，明确本节课的安排，如观看时间和钉钉直播时间等，并进一步明确要求学员掌握的内容，让学员能有针对性的进行学习。观看视频后，教员进行钉钉直播，首先对授课视频内容进行提问，掌握学员的学习状态，并针对学员存在的问题进行知识重难点解析。课后根据学员作业完成情况，进一步针对学员存在的共性问题进行辅导讲解。对于个性的问题，通过微信私聊等方式解决，尽量保证大部分学员能够共同进步，避免个别学员因为跟不上学习进度产生厌学心理。

1.4线上教学的监控

“没有规矩，不成方圆”，线上教学的特点是自由度高了，没有了线下课堂形式的束缚，学员可选择自己喜欢的方式进行学习，学习的积极性提高了。然而，这种“自由”是相对的，不是完全失去监控的“自由自在”，教员不能对学员撒手不管，而应制定一定的“规矩”，对学员的学习过程进行管理。对于一些自觉性较差的学员，不制定相应的规矩是达不到教学效果的，这在线上授课中，尤为重要。本门课程教学中，采取的做法是，在课程的前一天，引导学员对发布的课件和资料进行预习。学员观看授课视频后，随机抽查几名学员，要求他们在五分钟内上交笔记，通过此举来检验学员是否观看了教学视频，并认真做了笔记。在直播串讲重点和难点内容时，针对授课视频中的知识点，对学员点名提问，这样不仅可以掌握学员对知识点的理解程度，并且通过点名提问，可以保证学员的在位率，避免有些学员开着直播，人却不在的现象，或者是“身在曹营，心在汉”。当然，为鼓励学员更好的参与教学，对笔记较好，听课认真，回答问题正确，互动较好，认真参与课程讨论的学员，可通过形成性成绩加分的方法，来提高学员的学习积极性。

2线下教学聚焦装备应用

2.1学员线下零距离感受光电装备

线上学习主要解决了“是什么”的问题。但是，知识点“用在哪”“怎么用”是学员是否能够真正掌握知识点非常重要的环节，也是检验学员能否用本门课程知识点进行后续装备学习的关键。因此，在本文的混合教学模式中，线下教学部分主要根据“光电技术”的课程内容，充分利用教研室的装备资源，让学员自己动手来感受知识点的活生生的应用。比如，学到光子探测器和热探测时，为了让学员更能充分的理解两种探测器的工作机理和差别，可以为学员同时提供制冷红外热像仪和非制冷红外热像仪，学员通过热像仪对目标的观察，体会热像仪对目标的成像机理，进而对探测器的工作原理有更深的认识。另外，通过制冷和非制冷红外热像仪的操作感受，体会光子探测器在目标探测距离的优势，但同时，相对于热探测器的红外热像仪，制冷型的热像仪由于需要制冷，结构相对复杂，体积和重量也不占优势。通过线下的装备应用，让学员能够体验课程知识点“活生生”的应用。线下光电装备应用中需要注意，装备的选取要能加深前面知识点的理解，并对后续学员专题研究具有启发作用。

2.2学员根据掌握的知识自主完成专题学习

为了进一步掌握和巩固线上知识点，本课程的混合教学模式，还设立了一个线下的专题学习。主要是根据课程所掌握的知识点和装备操作的实际体验，通过查阅相关资料，学员三到五个人自由组队，每队自主搭建和分析光电探测系统，分组完成专题学习，最后由每组学员自己走上讲台，汇报专题研究结果。为达到课程学习效果，教员设置的专题不仅要能充分覆盖课程所学知识点，而且对学员后续光电装备的学习具有引导作用。比如，要完成激光测距系统的作用距离分析的专题学习，学员首先必须理解激光的特性，掌握光伏探测器的工作机理和雪崩光电二极管的性能参数。然后根据光源到探测器的工作流程，利用辐射度学的基本量，分析从光源发出具有一定辐射功率的激光，经过大气衰减，到达探测器镜头前的光学参量，再会聚到探测器，那么，当探测器的灵敏度固定时，多远距离的激光能引起探测器的响应。通过这个专题的学习，学员首先会加深对辐射度学基本量的理解，并对这些量之间的关系会有更深的认识。另外，学员对探测器的性能参数，光电探测系统的组成和光电探测的方法都会有更进一步的理解。通过自主合作完成专题，不仅可以让学员更好的进一步学好课程知识点，也可提高学员利用所掌握的知识解决实际问题的能力。通过组队完成任务，可以从情感上培养学员团结协作精神。

3结论

“混合式”教学模式自提出以来，受到了广泛关注。但在实际应用中，“混什么”“怎么混”“混到什么程度”的问题却一直难以很好的解决。本文“依托优质资源，聚焦装备应用，“光电技术”课程混合式教学模式研究”，混合了在线的优质资源和线下的装备资源，通过自主专题研究，把线上所学的知识点应用到专题的研究中，不仅可以进一步加深对知识点的理解和掌握，更提高了学员将所学知识应用于解决实际问题的能力，很好的诠释了“学员中心，能力本位”的人才培养模式。

基金项目：1.2020年陆军工程大学石家庄校区——陆军依托学科基于效果导向的军用光电类课程群教学模式探索与实践（2020CGLX-12）；2.2018年陆军工程大学石家庄校区——光电装备课程教学体系构建与实践（XQLX1815）

参考文献

[1]任加慧，卢婷，姜春艳.高职教育中混合式教学效果影响因素研究——以某高校开展的混合式教学为例[J].中国教育技术装备， 2018.11（22）：69-71.

[2]江求川.浅谈实施混合式教学面临的挑战及应对思路[J].教育现代化，2018.11（45）：263-265.

[3]胡雪，魏敏，夏博等.基于“互联网+”的《工程材料》课程混合式教学实践与改革探索[J].高教学刊，2021（2）：124-128.

[4]袁亚利，聂瑾芳.多种智慧教学手段在分析化学教学中的应用尝试[J].教育教学论坛，2019（23）：177-178.

[5]曹慧群，曹博，张平玉等.基于雨课堂的大学化学混合式教学模式的探索[J].广州化工，2021，49（1）：109-110.