盧颯

摘 要：針對(duì)獨(dú)立學(xué)院電路課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出了分層教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合的改革思路，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系等多方面展開教學(xué)改革與實(shí)踐，使電路教學(xué)真正以學(xué)生為中心，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：電路；獨(dú)立學(xué)院；分層教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂；評(píng)價(jià)體系

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）03-0126-04

Abstract： In view of the problems existing in the teaching of circuit course in independent college， an idea of combining stratified teaching and flipped classrooms is put forward according to the goal of training qualified personnel in independent colleges. The reform is taken from teaching modes， teaching contents， teaching methods and evaluation systems， making the circuit teaching student-oriented， and improving students' ability of independent learning and engineering practice.

Keywords： circuit； independent college； teaching in different levels； flipped classroom； evaluation system

一、概述

電路是高等院校電類各專業(yè)（電氣、電子、通信、電信、自動(dòng)化等）的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的理論性、實(shí)踐性和工程性都很強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)電路的基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和綜合素質(zhì)具有其他課程不可替代的重要作用。獨(dú)立學(xué)院傳統(tǒng)的電路教學(xué)主要存在以下三方面的問題：

教學(xué)內(nèi)容上重知識(shí)教學(xué)，輕能力培養(yǎng)。大部分學(xué)生學(xué)完課程后只會(huì)對(duì)理想電路進(jìn)行求解，缺乏對(duì)實(shí)際電路的分析能力和電路理論知識(shí)的應(yīng)用能力。一碰到復(fù)雜的實(shí)際電路問題就無從下手，這和獨(dú)立學(xué)院“高素質(zhì)應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)差距較大。

獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)欲望差異明顯，傳統(tǒng)的“一刀切”教學(xué)模式對(duì)所有學(xué)生采用統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)要求不利于因材施教，不能促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。它在一定程度上制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng)和發(fā)展他們的個(gè)性，導(dǎo)致基礎(chǔ)好的學(xué)生因“吃不飽”而失去興趣，基礎(chǔ)差的學(xué)生因“吃不消”而失去信心。

現(xiàn)如今，互聯(lián)網(wǎng)信息的極大豐富、現(xiàn)代教育技術(shù)手段的層出不窮和智能手機(jī)的普及對(duì)教育教學(xué)產(chǎn)生了巨大的沖擊，教與學(xué)可以不受時(shí)間、空間和地點(diǎn)條件的限制。傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“一言堂”授課方式因缺少時(shí)代感和趣味性，已無法吸引學(xué)生。課堂上出現(xiàn)大批的“低頭族”和“昏睡族”，即使有認(rèn)真聽課的學(xué)生，但多數(shù)也是被動(dòng)地接收知識(shí)。學(xué)生的好奇心、興趣和潛力沒有得到激發(fā)，無法根據(jù)自己的興趣去思考問題和解決問題[1]，高分低能情況突出。

上述這些問題嚴(yán)重影響了電路課程的教學(xué)質(zhì)量，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高，更談不上創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。這一切決定了電路課程的教學(xué)改革成為不容回避的任務(wù)。本人主持的浙江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“獨(dú)立學(xué)院電類基礎(chǔ)課程群多元化教學(xué)改革與實(shí)踐”，針對(duì)我院電路課程教學(xué)中存在的這些問題，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)電路課程的教學(xué)改革做了一些有意義的探索與實(shí)踐。

二、電路課程的多元化教學(xué)改革思路

通過對(duì)電路教學(xué)存在的上述這些問題進(jìn)行分析和研究，逐步形成了以下的教學(xué)改革思路。

（一）將電路理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，突破淺層次的“理解+記憶”學(xué)習(xí)

改革教學(xué)內(nèi)容，將電路理論和實(shí)踐相結(jié)合，使得電路教學(xué)從原來的注重知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫W(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的提升。即注重培養(yǎng)學(xué)生研究實(shí)際電路的興趣，構(gòu)建分析實(shí)際電路的思維模式，并學(xué)會(huì)用已形成的工程意識(shí)自主研究今后遇到的各種電路問題[2]。

（二）開展分層教學(xué)，實(shí)現(xiàn)因材施教

學(xué)生水平差異明顯，面對(duì)及格都困難的學(xué)生和想考研、想在專業(yè)領(lǐng)域有大造詣的學(xué)生，在組織電路課堂教學(xué)時(shí)如何能做到同時(shí)滿足？為此我們提出了在電路課程中開展分層教學(xué)的改革思路。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)興趣的不同，將學(xué)生分為不同的層次，并開展不同的教學(xué)，從而使不同層次學(xué)生的個(gè)性和才能都得到充分發(fā)揮[3]。

（三）采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，使教學(xué)中心從“教師教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)生學(xué)”，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

如何提高課堂的吸引力，加強(qiáng)師生互動(dòng)交流？如何在電路教學(xué)中拓展教學(xué)空間，以學(xué)生和學(xué)習(xí)為中心，創(chuàng)建全新的課堂模式，有效打通課內(nèi)、課外，推動(dòng)教學(xué)中心從“教師教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)生學(xué)”，為學(xué)生創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷？為此我們將翻轉(zhuǎn)課堂引入電路課程教學(xué)中，即課前學(xué)生自主完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂上完成知識(shí)的吸收和內(nèi)化[4]。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，將線上-課堂深度融合的翻轉(zhuǎn)課堂引入電路課程的教學(xué)是切實(shí)可行的。

在確定了電路課程教學(xué)改革思路的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了以下的教學(xué)改革與實(shí)踐。

三、教學(xué)內(nèi)容的更新

為滿足“應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，在課堂教學(xué)中將電路理論接軌實(shí)際應(yīng)用。在例題的選擇上，盡量選擇有工程背景的實(shí)際電路，而不是理想化的電路模型，并增加電路的應(yīng)用實(shí)例。每講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就介紹它在實(shí)際電路中的應(yīng)用實(shí)例。例如：學(xué)完電阻的串并聯(lián)后，介紹它在直流電表、汽車油箱油量檢測(cè)電路、電吹風(fēng)機(jī)等實(shí)際電路中的應(yīng)用；學(xué)完動(dòng)態(tài)電路后，介紹它在冰箱延時(shí)保護(hù)電路、閃光燈電路、波形發(fā)生電路中的應(yīng)用；學(xué)完交流電路后，介紹日光燈電路、收音機(jī)電路、按鍵式電話機(jī)電路等等。通過引入大量的實(shí)例，幫助學(xué)生樹立工程的觀點(diǎn)，使得電路的學(xué)習(xí)不僅僅是紙上談兵。

在課程設(shè)置上，改變以往實(shí)驗(yàn)課和理論課脫節(jié)的現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)和理論課同步安排。即直接在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的講授，學(xué)生同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而幫助學(xué)生更深刻地理解抽象的理論知識(shí)以及更好地掌握電路理論的實(shí)踐應(yīng)用。

為了更好地滿足獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生需求，結(jié)合電路課程教學(xué)改革形勢(shì)和獨(dú)立學(xué)院的具體情況，重新編寫了電路教材，該教材為浙江省普通高?！笆濉毙滦螒B(tài)教材。教材在編寫時(shí)尤其注重結(jié)合工程實(shí)踐。每一章增設(shè)電路應(yīng)用實(shí)例及工程綜合設(shè)計(jì)題目或工程案例。電路新形態(tài)教材以紙質(zhì)教材為核心，將多種類型的數(shù)字化教學(xué)資源通過二維碼技術(shù)與文本緊密關(guān)聯(lián)，支持學(xué)生通過移動(dòng)終端隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過掃描書上的二維碼就可以觀看視頻、完成在線測(cè)試、實(shí)時(shí)查看測(cè)試成績(jī)及參與線上的交流討論等。該教材不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)特別適合開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等新型教學(xué)模式。

四、分層教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 為滿足不同基礎(chǔ)、不同能力及不同發(fā)展目標(biāo)的學(xué)生對(duì)電路課程的要求，科學(xué)地設(shè)計(jì)并實(shí)施學(xué)生分層、教學(xué)目標(biāo)分層、教學(xué)內(nèi)容分層、教學(xué)方法分層和作業(yè)分層，以充分調(diào)動(dòng)不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，有效地形成“不同起點(diǎn)，分別進(jìn)步”的局面，體現(xiàn)因材施教的教育原則。分層教學(xué)的設(shè)計(jì)如表1所示。

（一）學(xué)生的分層

我們將電路課程的教學(xué)分為基礎(chǔ)班和提高班兩個(gè)層次。學(xué)生分層的依據(jù)主要有以下三個(gè)：一是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，重點(diǎn)看上學(xué)期高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理的成績(jī)；二是專業(yè)方向，不同專業(yè)對(duì)電路課程的要求也有所不同；三是個(gè)人意愿，充分尊重學(xué)生自己的選擇。

把同一層次的學(xué)生安排在同一教學(xué)班，這樣既便于教師因材施教，又便于學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容。另外，學(xué)生的分層不是一次性的，而是根據(jù)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)情況，實(shí)施階段性的動(dòng)態(tài)調(diào)整。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，對(duì)分層教學(xué)班級(jí)設(shè)置了階段性的考核，根據(jù)考核的成績(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜藛T調(diào)整?；A(chǔ)班學(xué)生可以通過競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入提高班，提高班學(xué)生也可能被淘汰到基礎(chǔ)班。

（二）教學(xué)目標(biāo)的分層

對(duì)不同層次的學(xué)生設(shè)置不同的教學(xué)目標(biāo)。對(duì)于基礎(chǔ)班學(xué)生，要求掌握電路的基本理論知識(shí)和基本分析方法，并具備初步的電路實(shí)驗(yàn)技能；而對(duì)于提高班學(xué)生，要求具有較全面的電路理論知識(shí)、具備一定的綜合分析能力和較強(qiáng)的電路實(shí)驗(yàn)技能，以滿足進(jìn)一步深造需求[5]。

（三）教學(xué)內(nèi)容的分層

對(duì)基礎(chǔ)班學(xué)生要達(dá)到教學(xué)大綱的基本要求，突出電路的基本概念和基本分析方法，力求少而精，避免大而全，刪除不常用及復(fù)雜的公式推導(dǎo)等內(nèi)容，滿足應(yīng)用型人才夠用即可[5]。而對(duì)提高班學(xué)生則盡可能做到教學(xué)內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性和科學(xué)性，使學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備基本達(dá)到考研的要求。

（四）教學(xué)方法的分層

對(duì)不同層次的學(xué)生采用不同的教學(xué)方法。對(duì)基礎(chǔ)班學(xué)生要立足基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)要講細(xì)講透，多舉例子，多講習(xí)題；而提高班學(xué)生則以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師引導(dǎo)為輔的教學(xué)方法，幫助培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

（五）作業(yè)的分層

給不同層次的學(xué)生布置不同的作業(yè)?；A(chǔ)班學(xué)生要求完成基礎(chǔ)題，幫助學(xué)生在課后鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，而提高班學(xué)生則要求完成綜合題，幫助培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和應(yīng)用能力。這樣讓各層次的學(xué)生都能通過自身的努力完成作業(yè)，既提高了基礎(chǔ)班學(xué)生的自信心，增加其學(xué)習(xí)的積極性，又加強(qiáng)了提高班學(xué)生的訓(xùn)練，真正做到了學(xué)有所得，學(xué)有所長(zhǎng)。

（六）實(shí)驗(yàn)的分層

電路課程中含有隨堂實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)采用一人一組，所以實(shí)驗(yàn)的分層和理論課的分層采取不同的方法。我們將每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成三個(gè)不同難度、不同要求的層次，每次實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生根據(jù)自身?xiàng)l件選擇實(shí)驗(yàn)層次，在實(shí)驗(yàn)過程中針對(duì)不同層次的學(xué)生采用不同的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法。結(jié)合學(xué)生所選的實(shí)驗(yàn)層次和實(shí)際完成情況給予相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)的分層設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 電路實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)設(shè)計(jì)

五、翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)

在分層后的班級(jí)中開展電路課程線上-課堂深度融合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，其教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 線上-課堂深度融合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

（二）翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)資源建設(shè)

翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)教學(xué)資源有較大需求的一種教學(xué)方式。本人負(fù)責(zé)的浙江省首批精品在線開放課程《電路分析基礎(chǔ)》為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了完善的教學(xué)支撐環(huán)境。電路在線課程資源豐富，共有164個(gè)微視頻，608道測(cè)試題，83套在線測(cè)試，93個(gè)拓展資料等，如圖2所示，目前已進(jìn)行第4輪的開課。此外，我們編寫的電路新形態(tài)教材也有豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，這些課程資源為翻轉(zhuǎn)課堂的順利實(shí)施提供了充分的保障。

電路在線課程上所有的在線測(cè)試都分層設(shè)計(jì)，分為簡(jiǎn)單測(cè)試和綜合測(cè)試兩個(gè)層次，如圖3所示。部分知識(shí)點(diǎn)還設(shè)有自主設(shè)計(jì)題，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。對(duì)基礎(chǔ)班學(xué)生要求完成簡(jiǎn)單測(cè)試，對(duì)提高班學(xué)生則要求完成綜合測(cè)試及自主設(shè)計(jì)題。電路在線課程的另一特點(diǎn)是互動(dòng)性強(qiáng)，如主題討論區(qū)、答疑區(qū)、在線測(cè)試等欄目都可以實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間的直接交流。學(xué)生可以在這種開放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下自由地學(xué)習(xí)和交流。

圖3 測(cè)試題的分層設(shè)計(jì)

（三）課堂教學(xué)的組織和實(shí)施

每次課前（至少提前一周）教師發(fā)布學(xué)習(xí)進(jìn)度安排和學(xué)習(xí)任務(wù)單，學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中與同學(xué)或老師進(jìn)行線上交流，達(dá)到對(duì)課程內(nèi)容的基本理解，并完成課前練習(xí)及測(cè)試。教師根據(jù)學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)情況的反饋設(shè)計(jì)課堂教學(xué)。課堂上通過開展討論、提問、練習(xí)、測(cè)試、答疑、總結(jié)等多種教學(xué)形式的教學(xué)活動(dòng)，將電路理論與實(shí)踐相接合，并向應(yīng)用拓展，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

結(jié)合電路課程的手機(jī)移動(dòng)端學(xué)習(xí)平臺(tái)（摩課app）設(shè)計(jì)移動(dòng)課堂。學(xué)生可通過手機(jī)觀看視頻、完成在線測(cè)試和參與討論等，如圖4所示。課堂上教師可以方便地利用手機(jī)進(jìn)行課堂小測(cè)、問題搶答和發(fā)起討論等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)教學(xué)，有效活躍了課堂氣氛，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。手機(jī)移動(dòng)端學(xué)習(xí)平臺(tái)方便學(xué)生利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。

六、立體化評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

為促進(jìn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)和過程性學(xué)習(xí)，將學(xué)生自主學(xué)習(xí)的階段性成績(jī)納入期末課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)，構(gòu)建了線上和線下相融合、過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的立體化課程評(píng)價(jià)體系，如圖5所示。這種評(píng)價(jià)體系有助于培養(yǎng)學(xué)生健康的學(xué)習(xí)心態(tài)，改變學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不努力，考試之前臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象。學(xué)生在這種評(píng)價(jià)體系的指引下，會(huì)認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)重在過程，而不是只看重結(jié)果。

七、具體實(shí)施及效果

我們對(duì)15級(jí)自動(dòng)化專業(yè)的兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行電路課程的教學(xué)改革試點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣的不同將他們分為兩個(gè)層次，重新組班后分別編為基礎(chǔ)班和提高班，再在分層后的班級(jí)中開展基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)?？紤]到學(xué)生的差異，在提高班開展課程90%以上內(nèi)容的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，而在基礎(chǔ)班則開展課程約50%內(nèi)容的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

教改過程中我們做了多次問卷調(diào)查，學(xué)生的反饋意見匯總?cè)绫?所示。調(diào)查結(jié)果表明，絕大多數(shù)學(xué)生肯定了新的教學(xué)模式和考核考評(píng)機(jī)制。

為了檢驗(yàn)教改的效果，期末考試基礎(chǔ)班和提高班采用同一份試卷，且試卷難度和前幾屆保持一致。我們將實(shí)施教改的自動(dòng)化15級(jí)學(xué)生成績(jī)和教改前的自動(dòng)化14級(jí)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖6所示。數(shù)據(jù)表明，實(shí)施教改后優(yōu)秀率比以往有了明顯的提高，不及格率也大幅下降，說明我們的改革取得了一定的效果。

八、結(jié)束語

本課題將分層教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)有機(jī)結(jié)合，較好地滿足不同基礎(chǔ)、不同能力及不同發(fā)展目標(biāo)的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。通過“問題引導(dǎo)-自主學(xué)習(xí)-協(xié)作交流-問題解決-應(yīng)用提高”的流程幫助學(xué)生多次內(nèi)化知識(shí)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而提高電路課程的教學(xué)效果。

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