基于数字化资源的模拟电子线路课程教学改革*

王立娟 申继伟 孙敦艳

(南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术学院,江苏南京 210046)

0 引言

随着现代科技技术的快速发展,数字化技术不仅运用于生活领域,在教育领域也有着广泛运用。数字化与教育相结合是21世纪人才培养的必然趋势[1]。相关研究表明,基于数字化资源的教学具有以下优势:在教育理念方面,有利于促进学生全面发展,提高学生整体能力;在教学资源方面,有利于促进教育公平;在教学模式方面,有利于激发学生学习主动性[2]。微信公众号、对分易软件是目前应用较广泛的数字化教学资源[3],在数字化资源的辅助下完成课程教学,充分利用数字化技术,师生间进行良好的互动,使教学过程形式多样化,学习通道多种化,从而取得较好的教学效果[4-6]。本文以模拟电子线路课程学情分析为基础,提出了一种基于数字化资源的教学改革。

1 模拟电子线路课程学情分析

模拟电子线路是电子信息类专业的专业基础课,在教学中具有“承上启下”的作用。该课程不仅会用到前期所学的电路与大物理等相关知识点,同时该课程包含的知识点、分析方法及工程观点在后续的课程中应用十分广泛。通过该课程的学习,使学生掌握分析方法和设计思路,增强学生工程实践能力,为后续课程及将来工作奠定基础。目前本校模拟电子线路课程面向电光院大二学生,教师结合书本内容授课,指导学生如何对电路进行分析与设计,但在教学过程中存在以下问题。

1.1 课堂效率低

高校教师沿用传统的教学模式,只依靠教材来讲授课程内容,会忽略学生对课程的兴趣。教师在讲台上讲授书本知识时,大部分学生一边认真听课,一边记笔记,少部分学生低头玩手机,不认真听课。整个教学过程中师生间缺少互动与交流,课堂氛围不活跃、沉闷,导致课堂效率低。

1.2 大班教学不利于教师实时了解学生学习情况

一直以来,本校模拟电子线路课程面向电光院大二学生,学生人数较多,采取大班教学,一个班大概1 20人左右。同一班级内,学生对知识点接受能力存在差异。在有限的课堂时间内,部分学生能及时掌握教师所讲的知识点,但仍存在部分学生未理解教师所讲的内容。教师若采用传统教学模式是很难实时了解学生对所讲知识点掌握情况,在一定情况下会影响教学效果。

1.3 学生学习方式发生改变

数字化信息时代下,书本知识已不能满足当代大学生的学习需求。学生获取知识的途径不再局限于书本,更多依靠数字化资源,如微信公众号、对分易等。

针对上述教学过程中存在的问题,高校教师必须进行相应的教学改革。从教学角度来看,要做到三个“新”:革新教学理念、更新教学内容、创新教学资源。目前利用微信公众号、对分易平台进行模拟电子电路课程教学,来解决上述问题,从而提高教学质量。

2 基于数字化资源的模拟电子线路课程教改过程

2.1 建立数字化资源

2.1.1 注册微信公众号

教师先在微信平台上注册微信微信公众号,生成的公众号二维码,学生通过手机扫描二维码关注此公众号。学生可以通过微信公众号进行课程学习。

2.1.2 对分易教学平台上注册教师账号

教师先在对分易平台上注册账号,然后添加相应的课程,对分易手机端界面如图1所示。从手机端界面可知,对分易平台可实现在线练习、考勤、课堂讨论、教学评价、发布微信消息等功能,进而激发学生的学习积极性。

图1 对分易手机界面Fig.1 Duifene interface

2.2 课前准备

2.2.1 发布预习通知

教师在每堂课前精心备课,将教学大纲、教学目标、教学方案、PPT上传至对分易平台的课程资源模块中。大学与高中不一样,学生不是集中一起的,教师可在微信消息模块发布课前预习通知,学生一旦接收到消息会准备预习工作,这样提前知道难点与重点知识,课堂上有目的地听预习时不懂的地方。

2.2.2 编辑随堂测试题

在对分易平台中备课区的练习模板内添加练习卷,练习卷里的测试题主要围绕课程重要知识点。测试题目类型为客观题,学生一旦选择好答案选项后,系统会自动判断,并统计出正确率,这样不仅减轻教师批改作业的工作量,还提高课堂效率。

2.3 课堂教学

2.3.1 理论精讲

课堂上,教师先采用传统模式对书本知识点进行详细讲解,由浅入深,教学环节层层递进,教学过程中板书与PPT相结合。

2.3.2 随堂测试

为了了解学生在有限课堂时间内对所讲知识点掌握情况,对课堂重点知识进行随堂测试。学生点击对分易里的在线练习模块进行随堂测试,大约5～6分钟。随堂测试结束后,教师可在手机端界面查询学生测试结果,及每道题目的正确率。对于错误率较高的题目,说明学生还未真正掌握某些知识点,教师还需要对该知识点再次讲解。另外,在线练习模块界面会统计学生作业完成率。因此,随堂测试起到督促学生学习的作用,测试结果可作为教学依据,教师可根据测试结果适当调整教学进度。

以模拟电子线路课程中晶体三极管小信号模型知识点为例,随堂测试结果如图2所示。从图中可知,大部分学生已掌握该知识点,少部分学生还未理解。同时,通过错误选项可分析出学生答错的原因,便于教师有针对性地进行讲解。

图2 随堂测试结果图Fig.2 In class test results

2.4 课后补充

微信公众号发布知识点总结及经典例题解析。模拟电子线路课程知识点比较零碎,前后知识点存在一定联系。为了让学生更好地掌握课程知识点,形成完整的知识框架,教师对课程零碎知识进行总结,然后将总结好的内容及经典例题解析发布至微信公众号里,便于学生随时、随地进行可移动式学习,有助于零碎知识点内化吸收,同时也便于师生进行良好地线上互动。

以模拟电子线路课程中二极管知识点为例,教师在讲授二极管知识点时,先讲授二极管结构、符号,然后讲解二极管伏安特性曲线,由伏安特性曲线分析其正向特性、反向特性,最后对二极管应用电路进行分析。由此可见,二极管知识点较零碎。为了使学生更好掌握零碎知识点,教师对零碎知识点进行总结,并将总结的知识点及经典例题解析过程发布于微信公众号上。因此,学生可随时、随地进行移动式学习,再次对课堂知识点内化吸收。二极管知识点总结及经典例题解析如图3所示。

图3 微信公众号发布的知识点总结及经典例题解析Fig.3 Summary of knowledge points and analysis of classic examples released by WeChat public official account

3 效果

3.1 激发学生学习热情

基于数字化资源的教学不仅便于教师实时评估学生对知识点理解与掌握情况学习情况,也便于学生了解自身学习效果,进而调动学生学习积极性。同时,数字化教学注重师生间交流,激发学生学习热情。

3.2 提高课堂效率

对分易平台可实现在线练习、考勤、发布微信消息等功能。课前发布预习通知,让学生做好预习工作,学生课堂上有目的地听预习时不懂的地方。课堂环节进行随堂测试,测试结果为教师教学提供教学依据,教师有针对性地讲解,进而提高课堂效率。

3.3 提高学生课程成绩

对于课堂上有疑惑的地方,学生可通过微信公众号进行自主学习,对知识点再次内化吸收。因此,数字化教学有助于提高学生成绩。

4 总结

数字化教学是传统教学的延伸。根据当代大学生学习特点,制作数字化资源,利用微信公众号发布课程知识总结,便于学生随时、随地进行移动式学习。其次,为了在大班教学下、有限课堂时间内,实时了解学生对知识点掌握情况,利用对分易进行随堂测试,为教师施教提供依据。

实践证明,基于数字化资源的模拟电子线路课程教学是一种有效的教学方式,该教学方式不仅促进师生间交流,还激发学生学习热情,拓展学生获取知识的途径。