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电工电子技术基础课程线上教学经验论文

发布时间:2021-07-22 11:40:57 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

        摘 要:在新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控期间,各高校均积极响应国家政策,采取了线上授课方式, 以最大程度地保证学生的课程进度,将疫情的影响最小化。基于此背景,文章针对电工电子技术基础这门课, 介绍并总结了此次线上授课所取得的教学经验。首先,介绍了电工电子技术基础这门课的课程特点和目前线下课堂授课的现状,以在进行线上授课时寻求突破;其次,对线上授课面临的挑战和先天优势进行分析,寻求适合电工电子技术基础这门课程的线上授课方式,并对这门课所采用的线上授课模式进行系统介绍;最后, 对这门课线上授课所取得教学经验,从课堂签到、课堂授课、课堂测试、习题课、课后作业和课后答疑这几个方面进行了总结,为未来的线上教学工作提供指导与借鉴。

        关键词:电工电子技术基础;教学方式;线上教学;线下课堂教学

        本文引用格式:赵珊珊,刘子威 . 电工电子技术基础课程线上教学经验 [J]. 教育现代化,2020,7(100): 126-129.

Online Teaching Experience in Electrical and Electronic Technology Fundamentals

ZHAO Shanshan1*, LIU Ziwei2

(1.College of Electronic and Optical Engineering,Nanjing University of Post and Telecommunications, Nanjing Jiangsu; 2.College of Telecommunications & Information Engineering, Nanjing University of Post and Telecommunications, Nanjing Jiangsu)

       Abstract: During the epidemic prevention and control period, all universitiesand colleges actively responded to national policies and adopted online teaching methods to maximize the course progress of students and minimize the impact of the epidemic. Based on this background, this paper introduces and summarizes the teaching experience gained in this online course for the courseelectrical and electronic technology fundamentals. First of all, this paper introduces the course characteristics of fundamentals of electrical and electronic technologyand the current situation of offline classroom teaching, so as to seek breakthrough in online teaching. Secondly, the existing challenges and inherent advantages of online teaching are analyzed. We  seek for the online teaching method suitable for the course fundamentals of  electrical   and electronic technology, and systematically introduce the online teaching mode adopted in this course. Finally, the teaching experience gained from the online teaching of this  course is  summarized from  the  aspects of  classroom sign- in, classroom teaching, classroom test, exercise class, homework and Q&A after class, so as to provide guidance and reference for future online teaching.

        Key words: electrical and electronic technology fundamentals; teaching method; online teaching; offline classroom teaching

一 概述

       在新冠型病毒防疫阶段,各高校均积极响应国家提出的“停课不停学”号召,在学生正式返校前组织教师自由选择线上教学方式,并组建QQ 群或微信群,方便师生联系,为后续线上授课做足准备 [1-3]。线上授课可以让学生在家里根据教师的线上讲解进行有效的学习,最大程度地保证学生每门课的课程进度,将这次疫情对高校的影响最小化。

       虽然这次线上授课主要是为疫情所迫,但是线上授课本就是快速发展的互联网信息技术的产物, 将信息化技术应用于教学,为改善、甚至解决线下课堂授课存在问题提供了新的有效途径 [4-5]。线上教学方式多种多样,可以是录播、直播、慕课等, 线上教学平台像雨课堂、智慧树、超星尔雅、超星学习通、慕课堂、钉钉、虎牙、腾讯课堂、QQ 群屏幕共享、QQ 群课堂、腾讯会议等,都可以给学生带来很好的上课体验。教师纷纷变身“直播侠”,各显神通,为的是同一个最终目的:在疫情防控期间,不让学生荒废学业,在家有学习任务,在教师的辅导、引导下能尽可能地多做些学习的事情。教师需要做好自己的本职工作,也就是传道授业解惑, 让学生在家可以更好地掌握课程知识点,并得到更好的学习体验,努力达到线下课堂教学效果。

       针对不同课程,线上教学的方法应采用不同方法,以适应该课程的特点,譬如基础理论课注重知识点的讲解,要深入而透彻,而工程实践课注重培养大家的实践能力,那么为得到较好的教学效果,线上授课的方法必然是不同的 [6-8]。因此, 针对电工电子技术基础这门课程,文章先对该课程的特点和线下课堂教学现状进行介绍,以在进行线上授课时寻求突破。其次,对线上授课面临的挑战和先天优势进行分析,在此基础上,针对电工电子技术基础这门课程,提出可采用的线上教学方式,总结这次线上教学实践得到的经验, 通过理论指导实践,不断改进线上授课方法,期望达到更好的教学效果。

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二 课程特点和线下教学现状

       在进行线上教学之前,文章先介绍一下电工电子技术基础这门课程的主要内容和线下教学现状,因为,了解课程特点可帮助选择合适的线上授课方式,而线下教学现状对线上授课提出了新的要求。

(一) 课程的主要内容

       电工电子技术基础是计算机科学与技术、信息安全、软件工程以及数字媒体等专业的学科基础课程。这门课着重讨论集中参数的线性、非时变电路和模拟电子技术基础知识。课程设置目的是使学生掌握电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法,并具备必要的分析问题的能力; 同时使学生掌握常用半导体器件和典型模拟集成电路的特性和参数,系统地掌握电子线路的组成、基本原理、性能特点和各类放大电路、反馈、集成运算放大器的分析设计方法,为电子系统的工程实践和后续课程学习打下必备的基础。

       通过对本课程的学习,学生可以掌握电子元件的特性,电路(模型)分析中的基本概念,掌握电子电路的分析、设计方法,学生在掌握基本电子电路的基本概念、基本理论和基本分析方法的基础上,具备必要的分析问题的能力和基本电子电路的分析设计能力。

(二) 线下教学现状

1.课程内容多,课时紧张

       电工电子技术基础这门课程共 48 个学时,教学内容包含电路分析基础、模拟电子技术的部分内容,如直流电路的基本概念与分析,一阶动态电路分析,正弦稳态电路及串并联谐振电路分析, PN 结与半导体二极管,双极型晶体管,放大器基础,负反馈在放大器中的应用,集成运算放大电路的应用等。

       作为专业基础课,本课程知识点多,所包含的电路分析基础和模拟电子技术这两门本来就都是难度比较高的专业基础课,需要学生进行深入理解,并针对不同电路进行灵活应用,尤其是模电部分。此外,还必须有部分课时的习题课,给学生总结知识点,讲解习题。显然,48 个学时是不够的。针对这一问题,只能加快授课进度,学生跟上授课进度存在一定的难度。

2.课程教学中没有实践教学环节

       电工电子技术基础这门课主要以教师课堂讲授为主,没有学生实践部分,教学方式比较单一。但是,该课程所教授的知识实践性强,需要参加一定的实践过程,譬如对一个实际直流电路进行分析,或设计一个简单放大电路等,学生才能真正理解书本上知识的意义,更好地对知识点进行融会贯通。现在,由于课时不够,也没有实验室条件,只能推荐学生利用课外时间使用 Multisim 仿真软件对书中重要知识点进行仿真。此外,在现在这种讲授为主的教学方式下,学生可接触到的教学资源不多,感性认识不足,目前,主要是靠教师推荐的一些教学视频在课后扩展知识面。教师也鼓励学生自己积极在网上了解些与课程相关的内容。

3.学生缺乏兴趣

      这门课通常面向理工科高校非电专业设置, 学生需要花费更多的精力在本专业课上,因此对这门课的兴趣并不大。此外,非电专业学生的电工理论基础薄弱,而本课程知识点针对性较强,与前导课程联系紧密,且在讲解时需要大量板书, 相对枯燥繁多的教学内容也易造成学生学习兴趣的丧失。这门课电路分析部分是理解模电部分的基础,一些学生对电路分析部分掌握不好,到了模电部分,学起来会很吃力,也严重打击了他们的学习积极性。因此,教师需要适当活跃课堂气氛, 提高学生的学习兴趣和学习积极性。

三 线上教学方式

(一) 线上教学的挑战和优势


       线上教学有别于传统课堂教学,为解决线下教学问题提供了新的途径,但是,线上授课也面临更多新的挑战:  

    (1)教师看不到学生上课情况,如何监督学生是否在听课是必须解决的问题,此外,还需要解决如何了解学生掌握情况的问题;(2)因为网速受限、授课平台流量限制,目前线上授课往往是语音上课,无法进行视频上课,这样学生也无法看到教师的表情和动作,也不能像课堂教学上方便地使用板书,不利于调动学生的学习兴趣;(3)教师和学生之间缺少了面对面交流,如何有效进行师生互动,增加线上课堂的趣味性,提高学生的学习兴趣,是线上授课的又一大挑战。

      每一枚硬币都有其正反两面,线上授课不但面临挑战,同样也有着线下授课所没有的优势:

    (1)线上授课教学手段丰富,概述中提及的各种线上授课平台,在疫情防控阶段大多都免费开放, 已能够满足大多数教学组织过程中的功能,包括点名、测试、互动手段等;(2)线上授课可以采用多种平台结合的方式,譬如雨课堂中的弹幕、腾讯课堂中的答题卡和聊天窗口、QQ 群的群投票和群相册功能等,都可以增加课堂的师生互动, 对提高学生的学习兴趣起到一定的积极作用;(3)线上收发作业简单及时,改作业也更加高效,譬如雨课堂提交作业和 QQ 群作业功能,功能都很完善。改完作业后,教师可以直接线上反馈给学生,供学生及时订正作业,在下次上课时间,就可以对上次课的作业进行讲解,这是传统课堂授课无法达到的;(4)线上答疑更及时高效,可以不受时间约束,统一给大家线上解答问题,在授课过程中,明显发现学生提问的积极性远高于线下答疑,说明这种线上答疑方式更符合目前学生的交流方式;(5)课堂回放功能是目前线上平台最主要的优势之一,学生如果在上课过程中没有跟上授课进度,可以在课后看课堂回放,方便复习, 能够帮助学生更有效地巩固学习成果。

(二) 线上教学实践经验

       在疫情防控阶段,高校采用的线上授课方式大致可以分为三大类:(1)利用中国大学 MOOC平台课程资源,开展MOOC+线上直播混合式教学;(2)对于没有 MOOC 视频的课程,可以借助各类在线授课平台资源,并结合线上授课平台开展教学;(3)对没有合适网络资源的课程,则只能利用各种线上教学工具来组织直播网络教学,这种教学方式大大增加了教师的备课压力,而且还需要应对各种可能的网络平台突发问题。

      电工电子技术基础这门课的前半部分内容也就是电路分析部分的内容在中国大学 MOOC 上有相似的课程,因此,此部分内容可以围绕 MOOC 平台上的教学资源展开,由 MOOC 视频讲解知识点更加系统完善,教师再根据进度,直播讲解重难点和例题,可以进一步强化学生的记忆。最后, 穿插一定的课堂测试以了解学生对知识点的掌握情况。对于后面模拟电子技术部分,MOOC 上的相关资料对本课程学生来说,难度较大,因此, 此部分内容可以考虑直接进行线上直播讲解。

       针对线上平台的选择,大多都可以满足基本线上教学任务,教师可以根据自己的使用习惯去进行选择。下面以本课程使用过的雨课堂和腾讯课堂进行说明。在这学期刚开始进行线上授课时, 雨课堂是第一选择,因为,雨课堂在疫情之前已经广泛应用于高校课堂教学中,并取得了较好的教学效果。此外,学校针对这个软件给教师进行了授课培训,雨课堂可以课前推送预习课件、进入课堂进行扫码签到、在线进行课堂测试、在线收发作业,并统计课堂测试和作业情况,非常方便高效。此外,学生可以通过弹幕、连麦等方式与教师进行互动,师生互动性也很强。第一次上课采用雨课堂进行授课,非常顺利,课后学生反应这种上课方式很好,可以跟上授课进度,较好地掌握课程知识点,同时也感到非常有趣。

       但是,随着线上授课的学校越来越多,雨课堂平台变得异常拥挤,上课过程中会出现频繁掉线的情况,甚至部分学生根本无法进入课堂,不得已又重新选择了腾讯课堂进行线上授课,腾讯课堂上有答题卡可以做课堂测试,但是无法像雨课堂一样统计每个学生课堂测试的完成情况和正确率,对学生的约束力不够。但是,线上授课的基本功能完善,已完全足够完成目前的线上教学任务。但是,腾讯课堂并没有课件推送、布置作业等功能,需要联合使用 QQ 群的群文件和作业功能。下面分别对所采用方法和经验总结如下。

       1.课前签到

       课堂签到是对学生进入课堂的一种约束。教师可以采用 QQ 群的群投票功能,每个班级一个选项,在上课之前进行签到点名。此外,腾讯课堂本身也可以记录每个学生进入和离开课堂的时间,但需要注意的是,这并不是学生真正参与上课时间,而是登录时间,如果学生课后没有退出登录,将一直记录在课堂上。在线上授课过程中的随堂点名可以利用腾讯课堂的签到功能,也可以通过随堂测试对学生进行课堂监督。实际上, 签到并不代表学生一直在听课,只是为了起到提醒学生上课、监督学生专注课堂授课的目的。

       2.课堂授课

       授课可以采用腾讯课堂和 MOOC 平台相结合的方式,对每一个知识点,先让学生在 MOOC 平台上观看相应的专业讲解,再回到腾讯课堂带着他们整理知识点、拎重点、讲解典型例题,并做一定的测试题,以了解学生的掌握情况。在这种模式下,还有比较重要的一点,就是 MOOC 视频往往是分知识点进行讲解,因此,在课堂上教师需要给学生讲清楚每个章节的脉络,各知识点之间的关系,帮助学生把零散的知识点整合起来。只有这样,学生在学习新的知识点的过程中,才可以不断把新内容增加到已有的思维构架中,更高效地理解和记忆每一个知识点。

       3.课堂互动

       线上教学与线下教学相比,最大的一个不足就是很难达到线下教学的实时互动能力。教师需要从学生的反应中了解课堂情况,及时做出调整。学生需要将课堂上遇到的一些问题及时反馈给教师。线上教学平台给课堂互动提供了多种方式, 以最大程度满足课堂互动的需求。尤其是雨课堂, 提供了“弹幕”功能,在教师打开弹幕功能后, 学生可以将课堂上遇到的问题及时的以弹幕的形式反馈给教师,也可以为课堂讨论提供一个学生们畅所欲言表达自身观点的途径。此外,雨课堂还可以点名个别学生,让其打开视频回答问题, 以更好地增加课堂互动性。

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        4.课堂测试

       课堂测试可以分成两种类型,第一种是选择题,可以是单选或多选,在授课 PPT 里面可以直接给出题目,通过腾讯课堂给大家发答题卡,直接统计每个选项的选择概率。第二种是解答题, 对于这种题目,教师可以让学生把答案写在纸上, 在 QQ 群上抢答,或者随机点名几位学生作答, 拍照上传到 QQ 群里面。

       5.习题课

       对于习题课,为了让学生跟上教师的解题思路,随堂板书是非常重要的。在线上授课的过程中, 可以使用腾讯课堂里的画板功能,利用画板加手写笔能最大化地模拟课堂授课的效果。此外,也可以使用 PPT 里面自带的画笔功能进行板书,都可以得到比较好的效果。

       6.课后作业

       QQ群的作业功能很完善,可以在线布置作业, 要求学生写完作业后,再拍照上传,教师直接用涂鸦的方式对作业进行批改,或者插入文本写作业评语,和线下改作业的差别并不大。线上收发作业更为方便和及时,改完作业后可以直接线上反馈给学生,供学生及时对作业进行订正,在下次上课时间,就可以对这次课的作业进行讲解, 这是传统课堂授课无法达到的,因此,线上收发作业在后面课堂教学以后也可以一直使用下去。

       7.课后答疑

       线上答疑更为及时有效,在学习上有任何疑问和问题,学生可以实时和教师进行提问,尤其是刚刚下课的时间是学生答疑较为集中的时间, 学生对上课中存在的问题,可能是授课中没有讲清楚的部分,也很可能是大部分学生都会存在疑问的地方,课后在群里进一步线上交流,可以更及时有效地学生进行统一答疑。

四 结束语

       教无定法,最适合自己的线上教学工具才是最好的。针对每一个课程,教师需要根据课程特点和自己的习惯,选择适合自己的教学方式,才能得到最好的教学效果。文章主要对疫情防控期间,电工电子技术基础这门课采用的线上授课模式进行了详细介绍,并对在线授课所得到的教学经验进行总结。虽然,线上授课方式目前取得了一定的教学效果,但是,线上授课目前还无法完全取代传统的线下课堂教学,在回归课堂教学之后,线上授课可以作为课堂授课的补充,充分利用线上授课的优势,线上线下混合教学的模式相信将会得到更好的教学成果。

参考文献

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