李震梅， 李海濤， 巴奉麗， 白　明

(山東理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院， 山東 淄博 255049)

0　引言

精品課程及精品資源共享課程建設(shè)，對我國高等教育的發(fā)展、教學(xué)質(zhì)量的提高及優(yōu)質(zhì)資源的共享都起到了十分重要的作用[1-2]。信息化教學(xué)是各類教學(xué)模式與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，其倍受重視的原因是它能營建一個實時性、掌控性、便捷性、豐富性和延續(xù)性良好的教師使用環(huán)境以及碎片化、個性化、合作化、虛擬化和自主化鮮明的學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境[3]，拓展多樣化的教學(xué)組織。

如何充分利用精品課程的優(yōu)質(zhì)資源，將精品課程快速轉(zhuǎn)型成信息化課程，如何進行信息化教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè)是教育工作者研究的重要課題[4]。

我校是全國第一批教育信息化試點單位，有很好的信息化建設(shè)平臺及改革基礎(chǔ)。我校開設(shè)的電工電子技術(shù)課程群，包括：“電工學(xué)-電工技術(shù)”、“電工學(xué)-電子技術(shù)”、“電路”、“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”等。該課程群也是山東省精品課程群。該課程群優(yōu)秀的教師團隊、豐富的教學(xué)資源和課程改革的經(jīng)驗為該課程群信息化教學(xué)提供了好的基礎(chǔ)，該課程群已被評為校信息化試點課程群，經(jīng)過近四年的建設(shè)，在精品課程群轉(zhuǎn)型成信息化課程以及在信息化教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè)方面積累了豐富的經(jīng)驗。

1　教學(xué)團隊建設(shè)及管理

1.1　組建高水平的教學(xué)團隊

我校電工電子技術(shù)精品課程群教學(xué)團隊的核心是由課程群主講教師、輔導(dǎo)教師組成的。團隊中還增加了教育技術(shù)專家、數(shù)字化資源制作專業(yè)技術(shù)人員以及青年博士。

1.2　實施全員信息化教學(xué)培訓(xùn)計劃

為適應(yīng)信息化教學(xué)的需要，教學(xué)團隊十分重視人員培訓(xùn)工作。特此聘請校外校內(nèi)專家參與有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計、精品課程轉(zhuǎn)型信息化課程等活動，開展有針對性的培訓(xùn)；請專業(yè)教師講解微課視頻錄制、網(wǎng)絡(luò)平臺使用等；還定期舉辦信息化教學(xué)研討會等。

1.3　教學(xué)團隊的運行與管理

精品課程群教學(xué)團隊分為三級管理；山東省電工電子教學(xué)團隊負責人為主任，負責精品課程群的實施和管理；5個省精品課程的負責人為副主任，負責信息化課程建設(shè)，包括知識點的梳理、教學(xué)設(shè)計等；每門課程設(shè)5個組，包括：課程規(guī)劃及視頻錄制組、視頻編輯組、題庫建設(shè)組、實踐設(shè)計組、維護答疑組，實行組長負責制。視頻組研討課件、章節(jié)組織，進行錄制；視頻錄制編輯組將錄制的視頻進行后期制作；題庫建設(shè)組細化知識點測試題庫，確定主觀作業(yè)；實踐設(shè)計組確定實踐項目和開發(fā)遠程虛擬實驗；維護答疑組負責網(wǎng)絡(luò)平臺的維護、在線答疑及討論。

2　教學(xué)資源的開發(fā)

2.1　基本資源

基本資源與精品課程建設(shè)中的資源有聯(lián)系也有區(qū)別，主要包括：PPT、試題庫、試卷庫、作業(yè)、微課視頻等；在微課視頻建設(shè)中，主要有三種情況：第一，在精品課程建設(shè)中都是50分鐘的課堂實錄，由于有些是經(jīng)典內(nèi)容，變化不大，因此可以把這部分視頻按知識點拆分成多個視頻，每個視頻不超過10分鐘；第二，重新錄制，方式有課堂實錄、PPT+摳像，錄PPT，PPT+教師；第三，增加虛擬實驗及電子產(chǎn)品測試等微視頻。

在試題庫的建設(shè)過程中，大多數(shù)試題采用精品課程建設(shè)的題庫，但過去題庫中綜合計算的主觀題非常多，設(shè)計題也比較多，為了把這些主觀題改為能在線自動批改的客觀題，需要將這些綜合計算題拆成無數(shù)個小題，可以有判斷計算過程的判斷題，也可以有表達式寫的是否正確的填空題。對于設(shè)計題可以拆成考察學(xué)生設(shè)計思路的判斷題，還可以有電路連線是否正確的填空題以及參數(shù)計算的判斷題。學(xué)生做完設(shè)計題后，就和他真正設(shè)計一個電路沒有大的區(qū)別。這種綜合設(shè)計題目的實現(xiàn)即能考察學(xué)生綜合分析問題的能力，又能把教師從繁重的工作中解放出來。

2.2　章節(jié)學(xué)習(xí)資源

此部分資源主要應(yīng)用于各個教學(xué)環(huán)節(jié)，并具有多樣性和交互性特點，如預(yù)習(xí)要求、教學(xué)實施方案、知識點自學(xué)方法、各知識點測評方法、采取的教學(xué)模式，以幫助學(xué)習(xí)者快速和方便的找到下次課將要做什么和怎么去做。

2.3　生成性資源

學(xué)生在學(xué)習(xí)、小組討論、協(xié)作中產(chǎn)生的一些生成性資源，如學(xué)生的小論文、同學(xué)之間的討論題、學(xué)生自己錄制的視頻、學(xué)生針對某個問題做的PPT等等，都加以收集和積累。

2.4　輔助性資源

主要包括：電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝微課、電子產(chǎn)品測試短片、學(xué)生實習(xí)參觀場景短片、工程項目設(shè)計案例、科研引入教學(xué)案例、學(xué)科競賽優(yōu)秀作品等，這些輔助性資源主要用于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維和解決問題能力。

2.5　開放式網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗

在精品課程建設(shè)過程中，已開發(fā)出“電路”(18個)、“模擬電子技術(shù)”(30個)、“數(shù)字電子技術(shù)”(28個) 開放式網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗項目，將其都移植應(yīng)用到信息化教學(xué)中。開放式網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的開設(shè)目的是建立以學(xué)習(xí)者為中心的虛擬實驗環(huán)境，模擬真實實驗的場景。

2.6　新形態(tài)教材

我校在電工電子技術(shù)精品課程建設(shè)中，非常重視教材建設(shè)，已主編了3部“十一五”國家級規(guī)劃教材(《電工學(xué)-電工技術(shù)》、《電工學(xué)-電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》)，主編了1部“十二五”國家級規(guī)劃教材(《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》)。為了適應(yīng)信息化教學(xué)的要求，目前正逐步將這些教材轉(zhuǎn)型，其中轉(zhuǎn)型的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》新教材已由高等教育出版社出版，其特點是：在紙質(zhì)主教材中掃描二維碼便可以觀看每個知識點的微視頻、PPT課件、圖片、試題、虛擬實驗等資源，書中的定義、重點等均用彩色進行標注。

轉(zhuǎn)型后每部主教材均配有教學(xué)指導(dǎo)書、實驗指導(dǎo)書、網(wǎng)絡(luò)教材資源及虛擬實驗。

3　信息化教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè)

3.1　課程知識點的梳理與教學(xué)設(shè)計

1)知識點的梳理

為突出培養(yǎng)應(yīng)用型人才的“特色”，整合優(yōu)化課程群內(nèi)容，打破章節(jié)界限，按照布魯姆的教育目標分類學(xué)的要求，將邏輯相關(guān)的知識點進行重新梳理，包括各知識點內(nèi)容、教學(xué)目標、重點、難點及解析、知識點預(yù)習(xí)要求、學(xué)習(xí)指導(dǎo)，精心設(shè)計各知識點的問題。確定各知識點的教學(xué)模式以及各知識點的資源呈現(xiàn)方式。

2)研究知識體系圖譜

知識包含兩個方面：“知識點”和“連接”。精品課程群教學(xué)的目標之一，就是幫助學(xué)生將相關(guān)的知識點“連接”起來，因此需建立單門課程中某個項目的知識點圖譜，比如頻率計的設(shè)計與制作。該項目既有“電路”的知識點；也有“模擬電子技術(shù)”中波形的整形、放大電路、穩(wěn)壓電源等知識點；還有“數(shù)字電子技術(shù)”中計數(shù)器、譯碼器、顯示器等知識點；還有電子綜合設(shè)計印刷電路板制作等知識點。因此，要建立此項目的知識點圖，需利用互聯(lián)網(wǎng)“鏈接”指向各門課程的知識點，將這些知識點連成一個有機的整體，使學(xué)生建立系統(tǒng)的概念，這也是建設(shè)信息化課程群的目的，然后建立各門課程的知識點圖譜，最后將課程群知識體系圖譜建立起來。

3)教學(xué)設(shè)計

明確每個知識點的教學(xué)方法與教學(xué)手段，設(shè)計各知識點的教學(xué)過程和教學(xué)策略，明確每一次授課的教學(xué)目標，明確學(xué)生要掌握的知識點；分清以教師講授為主的知識點和以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的知識點。

3.2　研究混合式教學(xué)模式

探索“三化四融”教學(xué)模式，將信息技術(shù)與教學(xué)深度融合。

1)“三化”

(1)教學(xué)實驗同步化：在電工電子技術(shù)課程群中已開展了多年的將理論教學(xué)和實驗教學(xué)融合在一起的“教-學(xué)-做-考”一體的同步教學(xué)，為此研制開發(fā)了適合于“數(shù)字電子技術(shù)”課程同步教學(xué)的“便攜式電子實驗箱”， 適合于“模擬電子技術(shù)”課程同步教學(xué)的“口袋實驗室”，目前，轉(zhuǎn)型新編寫的教材均融入了同步教學(xué)的思想，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的功能，將理論教學(xué)、設(shè)計、仿真、制作、考試融為一體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

(2)虛擬實驗全程化：將虛擬仿真融入整個課程體系，在課堂教學(xué)和實驗中充分而靈活地應(yīng)用仿真軟件，軟硬結(jié)合，如在“電路”和“電工技術(shù)”中引入Multisim、Matlab、LabVIEW等軟件，在“摸擬電子技術(shù)”中引入Multisim、PSpice等軟件，在“數(shù)字電子技術(shù)”中引入Multisim、QuartusⅡ等軟件，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗，以幫助學(xué)生理解那些用傳統(tǒng)的教學(xué)手段難以表現(xiàn)的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

(3)綜合設(shè)計項目化：教師選擇學(xué)生感興趣的項目，給出每個項目的目標，所包含的知識點、知識點圖譜和視頻等，并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺上，由學(xué)生根據(jù)任務(wù)目標完成項目設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，如查找資料、觀看微視頻，確定設(shè)計方案、進行計算機仿真、調(diào)試電路、分析與處理仿真結(jié)果等，上傳仿真結(jié)果，教師批閱并講評，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力和創(chuàng)新能力。

2)“四融”

(1)將翻轉(zhuǎn)課堂融入課堂教學(xué)：教師先在網(wǎng)絡(luò)平臺中發(fā)布翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)任務(wù)、翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)指導(dǎo)及學(xué)習(xí)過程中的注意事項。課前學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上觀看課件、微視頻等，在線提交學(xué)習(xí)報告，或在線提交某個問題的PPT，教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上審閱學(xué)生的學(xué)習(xí)報告，并針對學(xué)習(xí)效果和學(xué)生的疑問，給出答疑和指導(dǎo)意見；課中進入課堂交流環(huán)節(jié)，可以由學(xué)生們進行小組討論等，也可以由學(xué)生登臺講解，強調(diào)學(xué)生之間的討論與協(xié)作；還可以進行師生探討；課后完成作業(yè)、在線測試等。翻轉(zhuǎn)課堂主要是建立課前學(xué)習(xí)、課中組織、課后檢測的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，和敢于表達自己的主張，形成探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣[5]。

(2)將“對分”課堂融入教學(xué)：“對分”課堂是把一半課堂時間分配給教師講授，一半時間分配給學(xué)生討論[6]。很多教師都有這樣的體驗，課堂講授后立即提問，由于學(xué)生尚未完全吸收，有時會出現(xiàn)無人進行討論，冷場的情況?！皩Ψ帧闭n堂可以采用“隔堂討論”，本堂課討論上堂課的內(nèi)容，這樣，學(xué)生在課下做了充分的準備，上課時可以融入到討論中，學(xué)習(xí)積極性顯著提升。

(3)將問題導(dǎo)向融入教學(xué)：就是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)著問，學(xué)會問，用問題驅(qū)動教學(xué)。在問題導(dǎo)向式教學(xué)中，問題設(shè)計非常關(guān)鍵。一個好的問題設(shè)計，可以促進學(xué)生進行進一步的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動思維活力，加強討論交流，引導(dǎo)探究活動，增加自主學(xué)習(xí)，促進學(xué)以致用和創(chuàng)新活動。問題設(shè)計遵循三個原則：①問題的選擇要圍繞教學(xué)內(nèi)容的重點、難點；②問題應(yīng)能夠引起學(xué)生的興趣，激發(fā)他們的好奇心，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿?、學(xué)習(xí)；③問題設(shè)計應(yīng)由簡單到復(fù)雜。

(4)將合作學(xué)習(xí)融入課堂教學(xué)：以劃分小組的形式進行合作學(xué)習(xí)，小組的劃分可以是四人小組、六人小組、好朋友、同寢室等多種形式，發(fā)言人采取隨機點名的方法，點到誰，誰將向全班同學(xué)匯報本小組的討論結(jié)果，并回答其它組的質(zhì)疑，發(fā)言人的表現(xiàn)也決定了該小組合作學(xué)習(xí)的最終成績。因此，無論成績好的學(xué)生還是成績差的學(xué)生都會認真的投入到討論中，成績好的學(xué)生有義務(wù)幫助成績差的學(xué)生。

4　成績評定及效果

精品課程群的各門課程的評價方法略有不同，下面以“模擬電子技術(shù)”課程為例說明評價方法和成績分析，該課程經(jīng)過4年8個學(xué)期的信息化數(shù)學(xué)試點，選擇以2017年上半年的數(shù)據(jù)為準進行分析，對象是兩類：實驗班共44人，普通班共133人。

4.1　成績評定

成績評定分兩部份：過程評價占50%，結(jié)果評價占50%。

過程評價主要包括：在線測試、作業(yè)、小組合作、翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂表現(xiàn)、討論問題表現(xiàn)、實物實驗、小論文、虛擬實驗。

結(jié)果評價采用閉卷考試，由課程組按“教考分離”原則命題，統(tǒng)考統(tǒng)批。

在過程評價中，在線測試是自動批改；作業(yè)一部分由教師手動批改，另一部分是自動批改；小組合作、翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)、討論問題表現(xiàn)在開學(xué)前就制定出非常詳細的評分標準；實物實驗由兩部分組成，操作過程成績和報告成績，操作過程成績由指導(dǎo)教師根據(jù)實際情況打分，實驗報告在網(wǎng)絡(luò)平臺上提交，成績是自動批改；虛擬實驗成績是自動批改；小論文由教師手動批改。

4.2　應(yīng)用效果

1)提高了學(xué)生的結(jié)果評價成績

實驗班和普通班考同一份試卷，卷面成績分布如圖1所示，橫坐標是各分數(shù)段，縱坐標是各分數(shù)段人數(shù)所占的比例，可以看出，實驗班70-80分的成績明顯高于普通班，不及格的人數(shù)大大小于普通班，實驗班平均卷面成績是73.9分,普通班為64.9分。

圖1　卷面成績分布

2)提高了學(xué)生的綜合能力

調(diào)查問卷結(jié)果如表1所示

非常同意同意一般同意不同意我對本門課程非常滿意44.83%37.93%17.24%小組合作、討論、作品展示、翻轉(zhuǎn)課堂等,激發(fā)了我的學(xué)習(xí)積極性。51.72%31.03%13.79%3.45%提高了我的自主學(xué)習(xí)能力51.72%24.14%17.24%6.9%鍛煉了我與他人交流、團隊合作的能力44.83%27.59%20.69%6.9%提高了電路設(shè)計的能力48.28%27.59%24.14%使我的視野變廣、能力增強。51.72%27.59%20.69%

從表1可以看出，學(xué)生的綜合能力都得到不同程度的鍛煉和提高。

5　結(jié)語

我校電工電子技術(shù)課程群通過信息化教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)及“三化四融”教學(xué)模式的探索，效果非常明顯，表現(xiàn)在課堂氣氛活躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高，養(yǎng)成了課上積極互動，課后自主學(xué)習(xí)、深入思考、大膽質(zhì)疑的習(xí)慣。信息化數(shù)字實驗班與普通班比，學(xué)生的卷面成績更好，不及格率大大降低，學(xué)生的電路設(shè)計能力、分析問題和解決問題的能力明顯提高，學(xué)生的團隊合作能力，自我表現(xiàn)能力提高，全面提高了教學(xué)質(zhì)量。(李震梅等文)

參考文獻：

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