深圳大学机电与控制工程学院教授费跃农:《模拟电子技术》混合教学的教学设计和教学组织
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2019年11月16-17日,全国慕课教育创新大会暨高校在线开放课程联盟联席会年会在北京盛大召开。大会吸引了来自全国22个慕课联盟以及高校、企业的1200余名代表参会。大会由高校在线开放课程联盟联席会主办,中教全媒体、我国22个慕课联盟类组织承办。深圳大学机电与控制工程学院教授费跃农以“《模拟电子技术》混合教学的教学设计和教学组织”为主题向发表专题演讲。

深圳大学机电与控制工程学院教授费跃农

现场精彩演讲:

这次来开会收获非常大,尤其是今年上午几位老师也都是理工科的老师,真的是我学习的榜样,我听了以后感触很深。我下面就向各位老师、专家汇报一下我自己这门课怎么上的。

《模拟电子技术》慕课2014年在慕课联盟上线。2015年,作为自动化专业必修课教学,但只有三分之一的学生用,其余的学生还在传统教室上课。2016年,建立完整的OPO混合教学机制,并承担学院所有的自动化专业模拟电子技术课程教学。2017年,总结了前面的经验和教训,引入拉力赛进度管理,可以更好的完成教学组织。2018年,提出了基于开源共享的课程应用方案,并在今年被评为了联盟联席会优秀教学案例。

我总结了自己的教学理念:以学为主,环境育人,学得认真,教的到位。以学为主,就是以学生的学为中心,而不是以老师的教为中心,老师要引导学生去构建,要让学生独立思考、自主学习。这是线上课程可以做到而且可以比较好做到的事情,给学生足够的时间,让其按自己的节奏学习,老师要做的是构建一个环境,构建一个思考、讨论、探索、发现的环境。我们准备的教案、视频、线下安排的活动以及绞尽脑汁想出来的题目,是为了给学生构建一个环境,让学生在这个环境里成长。怎么保证学生是认真的在学,要采取一系列措施,监督引导学习全过程。教的要到位,老师要用敬业的精神,有专业水平并提供全面的学习支持。我们的目标就是教育部吴岩司长提出的“课堂活起来、学生忙起来、管理严起来、效果实起来”。

怎么重构《模拟电子技术》这门课程,《模拟电子技术》被叫“魔电”,魔鬼的魔,意思是特别难,很多学生挂科。传统路径是从半导体原理、二级管、三级管、放大电路、到集成放大器、反馈与振荡。这种路径导致从一入门学习难度就特别高,因为学生在学这门课之前,所碰到的问题都是线性系统,换了非线性,学生在认识上有很大问题。按以前的方式教学发现学生在学到一半时,就已经迷失了方向,所以叫“魔”。

重构是把课程路径做了调整,把后面的集成放大器部分放到最前面,先讲述基本概念和集成放大器的实际应用,然后再去讲内部原理和电子学的基本知识和分析方法。我们把基础知识先讲,学生有基础之后,可以一边学后面的东西,一边开始工程实践,这样学生能够有兴趣、有信心进行学习。

课流程组织采用了平台提供的闯关式学习,学生到线上看视频,看完视频后要答题,答题合格才可以看下一个视频。我们给学生提供了了泛在学习支持,比如讨论区、QQ群等,此外,每周有一次定期作业,学生完成作业后,老师会根据作业情况统计分析、公布答案,并安排学生进入见面课。见面课分为初级中级、高级三个层次,我们会事先公布哪个老师在哪个教室讲什么类型的课,学生根据学习情况自主选择班级学习。每个学期还安排两次测验,在成绩分配上,平时成绩占60%,期末线下考试成绩占40%。

接下来以一个单元为例展示教学内容划分,比如这一章讲二极管,采用混合式模式的做法是首先线上学生自己看7段视频、6个闯关式测验,在线上做仿真实验,做完实验后,回答问题,画出二极管特性曲线,然后再在线上讲二极管的分析方法,作为线上作业,这些内容经过计算学生完成大概需要3到4小时。一周安排两小时线下学习,线下学习就是常见问题分析。

在教学内容划分中,线上主要是讲基础知识、基本概念、基本方法,学习的方法是看视频、做测试、,做练习、做仿真实验,线下的内容包括难点、灵活应用、解决实际问题,方法是课堂讨论、设计答辩、制作测试。

关于线上教学设计,首先会通过视频给出基本知识,让学生去做实验探索发现,并答题。这时是一百分过关,确保学生知道二极管的名称、单向导电性,再给学生一个零分就可以过关的题,鼓励学生参与,把曲线画出来,然后再从实验去对曲线进行一些讲解,最后再给学生一道测验题,确保学生能掌握。

在视频设计上构造师生“一对一”的场景,让学生感觉到我们在对话,给学生足够指引,带领学生连续思考。

在线下课堂我们叫见面课,见面课不要求学生全都参加,学生可以根据自身情况选其中一部分参加,但有参加次数的最低要求。见面课分两类,一类是基础班,基础班根据学情动态调整教学内容,主要解决学生没学懂的问题。一类是荣誉课程班,主要通过小组活动完成设计任务。学生可以通过额外的学习获得荣誉课程学分,如果学到了10个荣誉课程,会拿到荣誉学位的毕业证书。在荣誉课程班,学生在一个学期里做一个从头到尾的项目,老师要对项目进行介绍,提出业务需求,给出大致实现框图,但是不细化内容,学生去细化里面内容,确定参数查资料,完成电路设计,然后会安排几次方案讨论和答辩。

要进行混合式教学,怎么知道学生在进入教室之前是否完成了老师的学习要求?我们引入了拉力赛式管理模式,这张图是从莫斯科到西安的一次拉力赛,模拟电子技术其实也是一场线上拉力赛,在中间设置了这些检测点,规定学生在一个日期要完成13个视频、14个测验,到这个日期就应该完成24个视频、27个测验。每次迟到,都只扣一分平时成绩,如果一直迟到,就可能会不及格。

我觉得线上线下的混合教学优于纯线下教学,因为给学生足够的空间,可以实行全过程的管理和考核,能够保证学的认真,老师提供全天候的泛在的学习支持能够保证教的到位,还可以优化师资力量配置,让好老师给更多学生上课。

在教学效果上,2016年入学的学生在普通班和混合教学班的成绩相比,混合教学的成绩略高,可以说混合教学的方式可以大规模的教,并且与小班的普遍教学实际等效。学生满意度测评和传统课堂也是实际等效。

我希望这样一种方法能够在更多学校得到应用,这门课现在也已经在几个学校,比如肇庆学院、广州大学、深圳技术大学,重庆工商大学等开始应用,进行本地的混合教学。

谢谢大家!

(演讲整理:中教全媒体)
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