周新田，唐 蘊(yùn)，胡冬青，吳 郁

（北京工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)部，北京 100124）

一、“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”課程簡(jiǎn)介

（一）課程教學(xué)目標(biāo)

“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”是北京工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生必修的“電子信息類工程基礎(chǔ)”課程的實(shí)驗(yàn)課。本課程的任務(wù)是通過電子實(shí)驗(yàn)知識(shí)、概念的學(xué)習(xí)及電子設(shè)備實(shí)際操作和簡(jiǎn)單的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，使學(xué)生加深對(duì)數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)理論知識(shí)的理解，初步具備進(jìn)行電子技術(shù)實(shí)踐的能力。實(shí)踐教學(xué)主要內(nèi)容包括：電子元器件、集成電路的識(shí)別、選擇、測(cè)試和使用知識(shí)，常用電子設(shè)備和工具的使用方法。在完成幾個(gè)單元實(shí)驗(yàn)的過程中，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，建立實(shí)驗(yàn)的概念，為今后進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和排除，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、分解問題、解決問題的能力，為學(xué)生后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）課程教學(xué)地位

“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”課程屬于專業(yè)必修實(shí)驗(yàn)課程。在第三學(xué)期與相關(guān)理論課（“數(shù)字電子技術(shù)”“模擬電子技術(shù)”）同步開出，是學(xué)生進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的最初階段，也是開始進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)的入門階段。實(shí)踐出真知，真正的知識(shí)需要從實(shí)踐中獲得。調(diào)查研究是謀事之基、成事之道。沒有調(diào)查，就沒有發(fā)言權(quán)，重視實(shí)踐，并深刻理解到實(shí)踐是理論之源［1］。而學(xué)習(xí)本課程正是可以將理論課知識(shí)用于實(shí)驗(yàn)中去，加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解，使得較為抽象的理論具體化、形象化。

二、混合實(shí)踐教學(xué)模式的潛力及優(yōu)勢(shì)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下及遠(yuǎn)程混合實(shí)踐教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）跨越時(shí)空限制：基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式使得教學(xué)不再局限于特定的時(shí)間和空間。學(xué)生可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)習(xí)的便利性和效率。這種模式突破了傳統(tǒng)校園的限制，為遠(yuǎn)程教育、在線教育提供了更廣闊的可能性。（2）優(yōu)化教育資源利用：線上線下混合模式教學(xué)可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的各種教學(xué)資源，如在線課程、錄播視頻、互動(dòng)式模擬程序等。這些資源可以被多次使用和共享，不僅減少了教師的重復(fù)性勞動(dòng)，也確保了學(xué)生能夠接觸到高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資源。（3）增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性：線上線下混合模式可以促進(jìn)師生、學(xué)生之間的交流與互動(dòng)。線上平臺(tái)提供的討論區(qū)、實(shí)時(shí)反饋等功能，結(jié)合線下的面對(duì)面交流，可以增強(qiáng)學(xué)生的參與感和歸屬感，提高教學(xué)效果。（4）豐富教學(xué)手段與方法：互聯(lián)網(wǎng)為教學(xué)提供了豐富的教學(xué)手段和方法，如在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線測(cè)評(píng)等。這些手段和方法可以與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，形成多元化的教學(xué)模式，滿足學(xué)生的多樣化需求。（5）提升教學(xué)效果與評(píng)估準(zhǔn)確性：線上線下混合模式可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果，為教師提供準(zhǔn)確的教學(xué)評(píng)估數(shù)據(jù)。同時(shí)，這種模式也可以為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和資源，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和滿意度。

在常規(guī)的“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，學(xué)生通常需要在教師的指導(dǎo)下，在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)過程。然而，這種教學(xué)模式受到實(shí)驗(yàn)室條件、教師授課時(shí)間、學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等條件的限制，無法滿足現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)人才培養(yǎng)的需求。因此，為適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求，高校需要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，探索更靈活、高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，給線上線下和遠(yuǎn)程控制操作等混合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了便利［2］。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)完成，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)及圖像（聲音）采集、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等手段，實(shí)驗(yàn)者可以在異地的計(jì)算機(jī)設(shè)備上進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象觀察，獲得真實(shí)客觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)曲線。這種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)方式，打破了空間限制，提高了實(shí)驗(yàn)的靈活性和效率。而專用儀器操作使用，則通過線下教學(xué)模式進(jìn)行。

三、混合實(shí)踐教學(xué)改革策略

（一）傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問題

以電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程為例，傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在如下問題：（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，更新緩慢：傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往使用陳舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這些設(shè)備可能無法滿足新技術(shù)、新實(shí)驗(yàn)的需求，導(dǎo)致學(xué)生難以接觸到最新的技術(shù)和設(shè)備，難以跟上電子技術(shù)的飛速發(fā)展。（2）教學(xué)方式單一，缺乏創(chuàng)新性：傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往采用單一的教學(xué)方式，如教師演示、學(xué)生模仿等，缺乏創(chuàng)新性和探索性。這種教學(xué)方式可能不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。（3）學(xué)生參與度低，缺乏主動(dòng)性：在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，學(xué)生往往只是被動(dòng)地接受知識(shí)和技能，缺乏主動(dòng)參與和探索的機(jī)會(huì)。這種教學(xué)方式可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣不高，學(xué)習(xí)效果不佳。（4）理論與實(shí)踐脫節(jié)：傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往注重理論知識(shí)的傳授，而與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)。這可能導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中遇到問題時(shí)，無法將理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，難以解決實(shí)際問題。（5）缺乏個(gè)性化教學(xué)：傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往采用統(tǒng)一的教學(xué)計(jì)劃和進(jìn)度，缺乏個(gè)性化教學(xué)。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣點(diǎn)可能存在差異，而統(tǒng)一的教學(xué)方式可能無法滿足每名學(xué)生的需求，影響教學(xué)效果。

（二）混合實(shí)踐教學(xué)課程安排

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下及遠(yuǎn)程混合實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程安排進(jìn)行調(diào)整，如表1所示。

表1 “電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”混合教學(xué)安排

所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均可分為線上、遠(yuǎn)程和線下三部分：（1）線上主要依托日新學(xué)堂通過教學(xué)視頻，講解原理、設(shè)備使用、時(shí)間內(nèi)容安排等。通過線上教學(xué)，學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)觀看教學(xué)視頻，學(xué)習(xí)方式更加靈活自由；同時(shí)，線上教學(xué)視頻可以重復(fù)播放，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要和學(xué)習(xí)進(jìn)度，反復(fù)觀看教學(xué)視頻，加深理解，鞏固記憶；線上教學(xué)還可以增加互動(dòng)性，如在線提問、討論區(qū)等，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中與其他學(xué)生或教師進(jìn)行交流和討論，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。（2）遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要是學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)訪問效應(yīng)服務(wù)器，完成仿真等，它能夠有效解決實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量不足和質(zhì)量不佳的問題。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)，即可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)遠(yuǎn)程訪問實(shí)驗(yàn)室，并完成實(shí)驗(yàn)操作。這種遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)方式激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，并提高了資源的利用率。同時(shí)，它在很大程度上緩解了實(shí)驗(yàn)用房緊張、儀器設(shè)備短缺、實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排沖突等諸多方面的矛盾。因此，這種遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。（3）線下實(shí)踐環(huán)節(jié)涉及專用儀器設(shè)備使用，真實(shí)電路搭建與信號(hào)采集，通過真實(shí)電路測(cè)試與信號(hào)采集和設(shè)計(jì)仿真的差異對(duì)比，可以使學(xué)生更好地理解仿真的局限性和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)對(duì)于電路最終性能的影響。線下實(shí)踐環(huán)節(jié)通常會(huì)遇到各種實(shí)際問題和挑戰(zhàn)，學(xué)生需要通過自己的努力和探索解決問題。這樣的過程可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新思維。

（三）基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的遠(yuǎn)程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

混合教學(xué)模式結(jié)合了線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供了更加靈活和多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在混合教學(xué)模式中，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵的一環(huán)。在混合教學(xué)模式中，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下理念：（1）靈活性：系統(tǒng)應(yīng)支持多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，包括線上自主學(xué)習(xí)、線下實(shí)踐操作和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)等，以滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求。（2）互動(dòng)性：系統(tǒng)應(yīng)提供線上互動(dòng)功能，支持學(xué)生之間的討論、合作，以及學(xué)生與教師的實(shí)時(shí)溝通，增強(qiáng)教學(xué)效果。（3）開放性：系統(tǒng)應(yīng)開放給所有學(xué)生，不受時(shí)間、空間限制，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。（4）個(gè)性化：系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和發(fā)展。

通過對(duì)混合教學(xué)模式中的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)空限制，提高實(shí)驗(yàn)的靈活性和效率。同時(shí)，這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)的深入理解和掌握。最終，這種創(chuàng)新性的教學(xué)模式將為電子技術(shù)教育帶來更大的便利和發(fā)展空間。

（四）混合模式下的教學(xué)改革要求

混合教學(xué)模式下，“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)突破了固定上課時(shí)間和地點(diǎn)的限制，為學(xué)生提供了更為靈活的學(xué)習(xí)方式，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。然而，這種教學(xué)模式同時(shí)也增加了教師的課前準(zhǔn)備工作和結(jié)果評(píng)價(jià)與考核的難度，對(duì)其提出了更高的要求。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式改革。隨著科技的快速發(fā)展和教育理念的不斷更新，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電子技術(shù)教育中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生掌握理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神具有重要作用。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式改革勢(shì)在必行，以適應(yīng)新時(shí)代教育發(fā)展的需要。為了改進(jìn)這種教學(xué)模式，可以引入混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，結(jié)合線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建混合教學(xué)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過線上平臺(tái)提供實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)資源、操作指導(dǎo)和討論交流等功能，線下實(shí)驗(yàn)室則提供真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備操作機(jī)會(huì)。這種教學(xué)模式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，推動(dòng)電子技術(shù)教育的創(chuàng)新和發(fā)展。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)與考核改革。在混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)與考核的改革至關(guān)重要，它關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)成果的公正評(píng)價(jià)和教學(xué)的有效反饋。以下是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)與考核改革的一些建議：（1）傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)往往只看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而忽略了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程。在混合教學(xué)模式下，教師應(yīng)該綜合考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程、操作方法、問題解決能力等，而不僅僅是實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）評(píng)價(jià)中不僅要看學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，還要結(jié)合其在理論學(xué)習(xí)中的成績(jī)，以更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。（3）為學(xué)生設(shè)立一些開放性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，鼓勵(lì)他們探索新的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，并對(duì)其創(chuàng)新成果給予額外的評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)。（4）設(shè)定一些基本的實(shí)驗(yàn)技能考核標(biāo)準(zhǔn)，確保學(xué)生掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能。

結(jié)語(yǔ)

采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下及遠(yuǎn)程混合實(shí)踐教學(xué)模式的“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”課程成功地打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，為廣大學(xué)生提供了一個(gè)靈活、高效的學(xué)習(xí)平臺(tái)。通過混合教學(xué)模式的實(shí)施，學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富自己的知識(shí)與技能。采用這種混合教學(xué)模式，不僅提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，還增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性和參與度，促進(jìn)了學(xué)生之間的合作與交流。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)與考核的改革，都為遠(yuǎn)程電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利推進(jìn)提供了有力保障?？傊凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的線上線下及遠(yuǎn)程混合實(shí)踐教學(xué)模式具有巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)，它將實(shí)驗(yàn)教學(xué)推向了一個(gè)新的高度。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和教育理念的不斷創(chuàng)新，我們有理由相信，這一系統(tǒng)將在未來發(fā)揮更大的作用，為電子技術(shù)教育領(lǐng)域的繁榮與發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。