论文部分内容阅读
关键词：模拟电子技术;SPOC;混合教学模式
模拟电子技术是电类专业一门重要的专业基础课，是学好后续课程的基础。该课程主要讲授模拟电路的基本概念、基本原理、基本分析方法及应用。课程内容多而繁杂，有自己的理论体系并且每一章都有不同的分析方法，学生普遍认为课程难学。为了取得好的教学效果，教师就要不断地探究教学方法，寻求一种新的教学模式，使学生容易理解和接受。因此，如何改进教学模式和教学方法，是教师需要思考的问题。
近年来，基于MOOC（massive open online courses）的混合教学方式是当前教育改革的热点，目前已应用于国内外众多高校的课程教学。而SPOC（Small Private Online Course）作为基于MOOC的教学流程创新模式，以MOOC线上教学为载体，与线下实体教学相结合而成的混合式教学模式，体现了以学生为中心的思想，受到了师生的广泛欢迎。SPOC的字面意思为“小规模限制性在线课程”，与MOOC相比较，SPOC是小规模的、有一定限制性的开放课程。SPOC为传统的教育教学模式带来新的生机，我们课题组也申请了学校的MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究课题，进行模拟电子技术SPOC教学模式研究。
1模拟电子技术教学现状
模拟电子技术是我校电子信息工程、电气工程及其自动化专业的专业基础课，采用康华光主编的电子技术基础（模拟部分第六版）为授课教材。教材内容多，包括运算放大器、二极管及其基本电路、场效应三极管及其放大电路、双极结型三极管（BJT）及其放大电路、频率响应、模拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电源等11章内容。根据学校教学计划要求，理论课只有48课时，课时明显不足。受教学课时限制，教师只能充分利用课堂时间讲授概念、原理、电路分析方法。而对于电路应用以及课后习题作业课堂上基本没有时间去讲解，课堂上更是没有时间给学生进行讨论和练习，基本上是教师整课堂在讲授，学生处于被动接受状态，学生学习主动性缺乏，致使学生学习效果不佳。
而这门课程是电类专业学生的重要基础课和考研专业课，迫切需要达到很好的教学效果。但传统课堂教学课时太少，很难达到理想的教学效果，因此我们进行了教学探索，在模拟电子技术的教学过程中引入SPOC翻转课堂的教学模式，此模式是线上学习和线下学习的融合创新，便于师生之间沟通和交流，改变了传统课堂满堂灌的教学形式，突出了学生的主体地位，培养了学生的自学能力，提高了学生的学习兴趣。我们在电子信息工程专业进行试点改革，取得了很好的教学效果。
2模拟电子技术SPOC教学实施方式
2.1模拟电子技术SPOC教学模式准备
课题组申请了MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究教改项目，研究该课题所需的网络、平台、技术、硬件等支持条件，购置了耳机、麦克风、话筒、摄像头，安装并学习电脑屏幕录像软件（屏幕录像大师、camtasia studio等）、视频编辑软件。选定在电子信息工程专业进行试点改革，组织课题组成员参加校内、校外的培训学习。
2.2模拟电子技术SPOC教学微课程资源库建设
探索建成支撑SPOC学习的教学应用微课程资源库，是SPOC教学实施的基础。
理论部分，全书共11章，教学计划安排48课时，可以制作100个微视频。这里以第五章双极结型三极管（BJT）及其放大电路为例，介绍微视频资源库建设。双极结型三极管是一种重要的三端电子器件，本章是本门课程的一个重点内容。基础知识点较多、电路指标分析计算复杂。而受课时所限，教学计划上只能安排8课时，教师课堂压力很大。而实施SPOC教学模式，本章可对BJT的工作原理、共射极放大电路、放大电路的图解分析法、小信号模型分析法、射极偏置电路、共集电极放大电路、共基极放大电路、多级放大电路及典型例题的讲解录制24个微视频，每个视频时长10到15分钟。其中安排16个理论讲授型、4个解题型、4个练习型微视频。
实验部分，教学计划安排16课时，包括常用电子仪器的使用、单级共射放大电路、射极跟随器、差分放大电路、负反馈放大器、OTL功率放大器、RC桥式正弦波振荡器、模拟运算电路8个实验。每个实验只有2课时，而模拟电路实验需要使用的测量仪器多、需测量的指标多，教师在学生实验操作之前还要进行实验原理与实验操作的讲授，学生要完成实验内容时间很紧、基本很难完成全部实验项目。针对实验部分，制作了16个微视频，每个实验分为实验原理、实验操作各录制2个视频，每个视频时长10到15分钟。要求学生在课前完成实验原理视频的学习，根据实验难易、实验项目的多少，实验操作视频可以安排在课上统一学习也可以安排学生课前观看，这样给学生留出时间进行实验操作。
2.3模拟电子技术SPOC教学模式实施
实施模拟电子技术SPOC教学模式，教师可以从课外组织、课堂学习、考核这三方面来设计教学过程和组织课程。
（1）课外组织。课外组织包括布置学习任务和对学生管理两个环节。对于课前布置学习任务，教师可以提前1周布置线上学习任务和作业。学习任务可以是看视频、看资料、仿真电路、做一些问答题、课上需要学生讲解的一个PPT课题等。对学生的管理，可以把学生分组，比如对一个30个学生的班级，可以分为6组，每组5人。对于较难的学习任务，考核时教师给出每组的学习成绩，组长根据组员的学习和对任务完成的贡献情况，给出组员的学习成绩，这样不仅可以激发学习兴趣、同时互相讨论、互相帮助，培养了团队协作精神。
（2）课堂教学。课堂教学可以传统课堂和翻转课堂穿插进行，比如对第五章BJT及其放大电路，对典型共发射极电路的教学采用传统课堂，以教师讲授为主，教师对电路进行静态、动态分析计算，讲清放大电路的分析方法;而对另外的分析方法类似的共集电极放大电路、共基极放大电路的教学采用翻转课堂形式，可以让学生上课讲解PPT，同学进行评课、教师进行总结。类似的下一个知识点，可以安排另一组同学准备PPT。这样学生不仅上课主动听课认真了，而且课后也要及时认真复习，真的理解教师讲的分析方法，自己上课才能讲解出来，真正学会了放大电路的分析计算方法。对于典型例题的讲解也可采用类似方法。也可以把简单易于理解的内容只放到线下让学生自学微视频，把问题带到课堂上进行讨论。实施SPOC教学模式，对个别接受较慢的同学，可以通过课下再看视频进行理解，不受课堂时间、空间的限制。这样课堂上教师不需要花过多时间关注个别同学，而用主要时间解决难度较大的共性问题，可以解决课時少、教学内容多的问题，提高了教学效率。
（3）考核方式。对于考核方式，教师在开学第一节课，就公布给同学，模拟电子技术我们采用过程性考核，学生的学习过程考核被量化，注重学生平时过程学习，本课程学习过程考核分为以下3个环节：①平时考核成绩（满分100分），包括线上SOPC学习及作业、课堂表现及平时线下作业三部分。平时考核成绩=（SOPC学习及作业成绩+课堂表现成绩+线下作业成绩）/3。②阶段I生学习考核成绩（满分100分），包括阶段性学习测验1（线上进行）、期中考试成绩（课上进行）、阶段性学习测验2（线上进行）三部分。阶段性学习考核成绩=（阶段性学习测验1成绩+期中考试成绩+阶段性学习测验2成绩）/3。③期末考核成绩（满分100分），本课程总评成绩=平时考核成绩×30%+阶段性学习考核成绩×30%+期末考核成绩x40%。
采用过程性考核评价方法，可以提高学生学习兴趣，获得好的学习效果。
3结语
对模拟电子技术教学，采用SPOC模式教学，结合过程性考核，在电子信息工程专业实施一年以来，学生考试不及格人数较以往明显减少，比同年级的未进行改革的班级相比，成绩明显提高了。在SPOC教学模式下，课堂上教师转变为组织者和引导者，学生不再是被动地接受知识，而是真正地参与到教学环节中来，学生学习主动性、积极性明显增强，在小组互助学习、相互评价、小组考核等形式中逐渐培养了良好的学习习惯。SPOC教学模式激发了学生学习兴趣，模拟电子技术教学取得了很好的教学效果。
模拟电子技术是电类专业一门重要的专业基础课，是学好后续课程的基础。该课程主要讲授模拟电路的基本概念、基本原理、基本分析方法及应用。课程内容多而繁杂，有自己的理论体系并且每一章都有不同的分析方法，学生普遍认为课程难学。为了取得好的教学效果，教师就要不断地探究教学方法，寻求一种新的教学模式，使学生容易理解和接受。因此，如何改进教学模式和教学方法，是教师需要思考的问题。
近年来，基于MOOC（massive open online courses）的混合教学方式是当前教育改革的热点，目前已应用于国内外众多高校的课程教学。而SPOC（Small Private Online Course）作为基于MOOC的教学流程创新模式，以MOOC线上教学为载体，与线下实体教学相结合而成的混合式教学模式，体现了以学生为中心的思想，受到了师生的广泛欢迎。SPOC的字面意思为“小规模限制性在线课程”，与MOOC相比较，SPOC是小规模的、有一定限制性的开放课程。SPOC为传统的教育教学模式带来新的生机，我们课题组也申请了学校的MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究课题，进行模拟电子技术SPOC教学模式研究。
1模拟电子技术教学现状
模拟电子技术是我校电子信息工程、电气工程及其自动化专业的专业基础课，采用康华光主编的电子技术基础（模拟部分第六版）为授课教材。教材内容多，包括运算放大器、二极管及其基本电路、场效应三极管及其放大电路、双极结型三极管（BJT）及其放大电路、频率响应、模拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电源等11章内容。根据学校教学计划要求，理论课只有48课时，课时明显不足。受教学课时限制，教师只能充分利用课堂时间讲授概念、原理、电路分析方法。而对于电路应用以及课后习题作业课堂上基本没有时间去讲解，课堂上更是没有时间给学生进行讨论和练习，基本上是教师整课堂在讲授，学生处于被动接受状态，学生学习主动性缺乏，致使学生学习效果不佳。
而这门课程是电类专业学生的重要基础课和考研专业课，迫切需要达到很好的教学效果。但传统课堂教学课时太少，很难达到理想的教学效果，因此我们进行了教学探索，在模拟电子技术的教学过程中引入SPOC翻转课堂的教学模式，此模式是线上学习和线下学习的融合创新，便于师生之间沟通和交流，改变了传统课堂满堂灌的教学形式，突出了学生的主体地位，培养了学生的自学能力，提高了学生的学习兴趣。我们在电子信息工程专业进行试点改革，取得了很好的教学效果。
2模拟电子技术SPOC教学实施方式
2.1模拟电子技术SPOC教学模式准备
课题组申请了MOOC背景下模拟电子技术SPOC教学研究教改项目，研究该课题所需的网络、平台、技术、硬件等支持条件，购置了耳机、麦克风、话筒、摄像头，安装并学习电脑屏幕录像软件（屏幕录像大师、camtasia studio等）、视频编辑软件。选定在电子信息工程专业进行试点改革，组织课题组成员参加校内、校外的培训学习。
2.2模拟电子技术SPOC教学微课程资源库建设
探索建成支撑SPOC学习的教学应用微课程资源库，是SPOC教学实施的基础。
理论部分，全书共11章，教学计划安排48课时，可以制作100个微视频。这里以第五章双极结型三极管（BJT）及其放大电路为例，介绍微视频资源库建设。双极结型三极管是一种重要的三端电子器件，本章是本门课程的一个重点内容。基础知识点较多、电路指标分析计算复杂。而受课时所限，教学计划上只能安排8课时，教师课堂压力很大。而实施SPOC教学模式，本章可对BJT的工作原理、共射极放大电路、放大电路的图解分析法、小信号模型分析法、射极偏置电路、共集电极放大电路、共基极放大电路、多级放大电路及典型例题的讲解录制24个微视频，每个视频时长10到15分钟。其中安排16个理论讲授型、4个解题型、4个练习型微视频。
实验部分，教学计划安排16课时，包括常用电子仪器的使用、单级共射放大电路、射极跟随器、差分放大电路、负反馈放大器、OTL功率放大器、RC桥式正弦波振荡器、模拟运算电路8个实验。每个实验只有2课时，而模拟电路实验需要使用的测量仪器多、需测量的指标多，教师在学生实验操作之前还要进行实验原理与实验操作的讲授，学生要完成实验内容时间很紧、基本很难完成全部实验项目。针对实验部分，制作了16个微视频，每个实验分为实验原理、实验操作各录制2个视频，每个视频时长10到15分钟。要求学生在课前完成实验原理视频的学习，根据实验难易、实验项目的多少，实验操作视频可以安排在课上统一学习也可以安排学生课前观看，这样给学生留出时间进行实验操作。
2.3模拟电子技术SPOC教学模式实施
实施模拟电子技术SPOC教学模式，教师可以从课外组织、课堂学习、考核这三方面来设计教学过程和组织课程。
（1）课外组织。课外组织包括布置学习任务和对学生管理两个环节。对于课前布置学习任务，教师可以提前1周布置线上学习任务和作业。学习任务可以是看视频、看资料、仿真电路、做一些问答题、课上需要学生讲解的一个PPT课题等。对学生的管理，可以把学生分组，比如对一个30个学生的班级，可以分为6组，每组5人。对于较难的学习任务，考核时教师给出每组的学习成绩，组长根据组员的学习和对任务完成的贡献情况，给出组员的学习成绩，这样不仅可以激发学习兴趣、同时互相讨论、互相帮助，培养了团队协作精神。
（2）课堂教学。课堂教学可以传统课堂和翻转课堂穿插进行，比如对第五章BJT及其放大电路，对典型共发射极电路的教学采用传统课堂，以教师讲授为主，教师对电路进行静态、动态分析计算，讲清放大电路的分析方法;而对另外的分析方法类似的共集电极放大电路、共基极放大电路的教学采用翻转课堂形式，可以让学生上课讲解PPT，同学进行评课、教师进行总结。类似的下一个知识点，可以安排另一组同学准备PPT。这样学生不仅上课主动听课认真了，而且课后也要及时认真复习，真的理解教师讲的分析方法，自己上课才能讲解出来，真正学会了放大电路的分析计算方法。对于典型例题的讲解也可采用类似方法。也可以把简单易于理解的内容只放到线下让学生自学微视频，把问题带到课堂上进行讨论。实施SPOC教学模式，对个别接受较慢的同学，可以通过课下再看视频进行理解，不受课堂时间、空间的限制。这样课堂上教师不需要花过多时间关注个别同学，而用主要时间解决难度较大的共性问题，可以解决课時少、教学内容多的问题，提高了教学效率。
（3）考核方式。对于考核方式，教师在开学第一节课，就公布给同学，模拟电子技术我们采用过程性考核，学生的学习过程考核被量化，注重学生平时过程学习，本课程学习过程考核分为以下3个环节：①平时考核成绩（满分100分），包括线上SOPC学习及作业、课堂表现及平时线下作业三部分。平时考核成绩=（SOPC学习及作业成绩+课堂表现成绩+线下作业成绩）/3。②阶段I生学习考核成绩（满分100分），包括阶段性学习测验1（线上进行）、期中考试成绩（课上进行）、阶段性学习测验2（线上进行）三部分。阶段性学习考核成绩=（阶段性学习测验1成绩+期中考试成绩+阶段性学习测验2成绩）/3。③期末考核成绩（满分100分），本课程总评成绩=平时考核成绩×30%+阶段性学习考核成绩×30%+期末考核成绩x40%。
采用过程性考核评价方法，可以提高学生学习兴趣，获得好的学习效果。
3结语
对模拟电子技术教学，采用SPOC模式教学，结合过程性考核，在电子信息工程专业实施一年以来，学生考试不及格人数较以往明显减少，比同年级的未进行改革的班级相比，成绩明显提高了。在SPOC教学模式下，课堂上教师转变为组织者和引导者，学生不再是被动地接受知识，而是真正地参与到教学环节中来，学生学习主动性、积极性明显增强，在小组互助学习、相互评价、小组考核等形式中逐渐培养了良好的学习习惯。SPOC教学模式激发了学生学习兴趣，模拟电子技术教学取得了很好的教学效果。