王海燕 王曉紅 王守鋒
(山東交通學(xué)院 山東·濟南 250357)
《電路原理》為自動化本科專業(yè)的專業(yè)必修課,總計64學(xué)時,講授54學(xué)時,實驗10學(xué)時。課程的主要任務(wù)是掌握電路的基本概念、基本知識和基本技能。通過對該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得電工技術(shù)領(lǐng)域必要的基本概念、基本術(shù)語、基本原理、基本分析方法;具備所必需的電路分析基本知識和基本技能;解決工程上常見的電路原理問題的能力;為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定必要的電學(xué)基礎(chǔ)。
鑒于現(xiàn)代信息技術(shù)支持下網(wǎng)課的教學(xué)效果,與常規(guī)的課堂教學(xué)相比兩者各有千秋。本文分別分析網(wǎng)課與目前常規(guī)課堂教學(xué)的不足之處,探索網(wǎng)課與常規(guī)課堂教學(xué)相互融合的課程教學(xué)方法,為電路原理課程及相關(guān)課程的教學(xué)改革提供參考。
目前傳統(tǒng)教學(xué)模式下,電路原理課程傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中存在的問題主要有以下三個方面:
目前課堂教學(xué)過程中,學(xué)生和老師之間的交互主要通過課堂提問的方式實現(xiàn)。雖然在教學(xué)過程中,部分教師會設(shè)置搶答、分組討論等環(huán)節(jié),但是有些同學(xué)因為愛面子怕出錯不敢答,有些同學(xué)本著隨大流的心理不想出頭、不想答,有些同學(xué)基礎(chǔ)較差不會答、不敢答……。諸多因素的共同作用導(dǎo)致能夠主動在全班同學(xué)面前表達自己觀點的同學(xué)少之又少,同學(xué)們的參與度相對較低,互動效果較差。
電路原理課即便老師講的很好,課堂氣氛也很活躍,同學(xué)們也都聽懂了、看明白了,但是考試掛科率一直是居高不下,問題出在哪個環(huán)節(jié)?發(fā)送與傳輸都沒問題,那有問題的只可能是同學(xué)們的吸收環(huán)節(jié)——“作業(yè)”。作業(yè)是學(xué)生鞏固所學(xué)、深化理解的有效手段。教師布置作業(yè)、學(xué)生完成作業(yè)、教師批改作業(yè)后總結(jié)作業(yè)中的問題,課堂再次講解……周而復(fù)始的典型作業(yè)過程。然而,對于作業(yè)的抄襲問題,典型的作業(yè)環(huán)節(jié)難以發(fā)現(xiàn)。部分同學(xué)上課認(rèn)真聽講,但是懶于完成作業(yè),對電路分析的掌握程度僅僅停留在聽懂了、看懂了。
電路原理實驗箱種類繁多,大型的臺式實驗箱、小型的箱包式實驗箱,應(yīng)有盡有。但是對于電路原理這種工科必修課,開設(shè)的班級較多,實驗設(shè)備數(shù)量有限。一些基本的定理、定律只能通過理論推導(dǎo)獲得,很難實現(xiàn)理論講解的同時配設(shè)實驗驗證。實驗課和理論教學(xué)通常是分離的。對于二本工科非電專業(yè)的同學(xué),電工學(xué)中涉及的理論推導(dǎo)過程一方面不容易掌握,另一方面不需要同學(xué)掌握。但是,在缺乏實驗驗證的條件下,只能借助理論推導(dǎo)來講解。
現(xiàn)代信息技術(shù)是借助以微電子學(xué)為基礎(chǔ)的計算機技術(shù)和電信技術(shù)的結(jié)合而形成的手段,對聲音的、圖像的、文字的、數(shù)字的和各種傳感信號的信息進行獲取、加工、處理、儲存、傳播和使用的能動技術(shù)。運營管理專業(yè)電路原理課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要采用騰訊會議直播授課,配合企業(yè)微信群傳送作業(yè)、習(xí)題;課程考核采用雨課堂答題,騰訊會議視頻監(jiān)考的方式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中存在的問題主要有以下三個方面:
由于網(wǎng)速限制、使用量大等原因,騰訊會議視頻直播會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓,即便是屏幕共享配合語音直播,部分同學(xué)依舊卡頓嚴(yán)重;課程期末考核需要兩部手機或者一部手機一部電腦用來答題,一些同學(xué)攝像設(shè)備不能正常使用,一些同學(xué)電腦不能聯(lián)網(wǎng),一些同學(xué)壓根沒有電腦。硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)對于網(wǎng)課的支撐度不足。
個別同學(xué)上課回答問題不積極,課程參與度低,以網(wǎng)絡(luò)卡、麥克風(fēng)壞了等因素為借口搪塞老師;部分同學(xué)復(fù)制其他同學(xué)的作業(yè)。
現(xiàn)場教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)同學(xué)們的眼神、表情等非語言交流,了解同學(xué)們的掌握情況;但是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中只能盡量細(xì)講、慢講,根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗估計同學(xué)們的掌握情況。
電路原理傳統(tǒng)課堂教學(xué)與基于現(xiàn)代信息技術(shù)的電路原理課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)都有各自的優(yōu)點,同時也有各自的缺點。為充分利用兩者的優(yōu)點,使現(xiàn)代信息技術(shù)更好的服務(wù)電路原理課堂教學(xué),應(yīng)從以下三個方面對傳統(tǒng)課堂教學(xué)進行改進:
雨課堂是學(xué)堂在線和清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的一款小插件,其將信息技術(shù)手段融入PPT和微信,開創(chuàng)了師生之間新的互動模式。在課堂的任意環(huán)節(jié)教師可以通過隨機點名查出勤,通過隨機點名請同學(xué)回答問題,實時監(jiān)測同學(xué)們的聽課效果,提高教學(xué)質(zhì)量。同學(xué)們可以通過彈幕、投稿回答教師的提問,通過彈幕、投稿表達自己的觀點,減少部分同學(xué)因為靦腆、膽小等心理因素而不參與課堂互動的尷尬。匿名發(fā)信息可以鼓勵同學(xué)們暢所欲言,表達自己真實的課堂感受,提高課堂參與率,改善課堂互動效果。
在經(jīng)典作業(yè)過程的基礎(chǔ)上,隨機請同學(xué)上傳作業(yè)圖片到企業(yè)微信群,教師現(xiàn)場點評,對于同學(xué)們共性的問題可以直接指出,教師在點評的過程中,同學(xué)們可以暢所欲言。隨機請同學(xué)上傳作業(yè),避免部分同學(xué)不寫作業(yè),在原有作業(yè)過程中,同學(xué)不交作業(yè)只有教師、課代表和同學(xué)自己知道,老師針對不交作業(yè)問題課堂上批評,會讓同學(xué)難堪,形成抵觸心理。現(xiàn)場上傳作業(yè),在無形中給同學(xué)以警示,要求其主動完成作業(yè)。對于有抄襲作業(yè)嫌疑的同學(xué),現(xiàn)場要求其講解作業(yè),從而對于抑制作業(yè)抄襲。
NI Multisim 14.0仿真軟件可以完成節(jié)點電壓法、戴維南定理、疊加定理、一階RC電路、RLC串聯(lián)電路、三相電路等多種電路的仿真與分析。在理論講解過程中,可以隨時利用仿真實驗電工學(xué)中基本定律進行驗證。仿真實驗數(shù)據(jù)對比比理論推導(dǎo)更加簡單,更容易被同學(xué)們所理解。對比圖1所示疊加原理的理論分析圖和圖2所示疊加原理的仿真實驗,圖2的數(shù)據(jù)對比更加形象。
圖1:疊加原理
圖2:疊加原理仿真實驗
傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有一定的缺點,同樣網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)也不是完美的,深入研究現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有機融合方法,是一個具有深遠(yuǎn)意義的課題。本文利用現(xiàn)代信息技術(shù)的便利,對傳統(tǒng)課堂教學(xué)進行了初步改進,主要包括以下三個方面:通過在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中融入雨課堂,改善互動效果;借助企業(yè)微信群,同學(xué)現(xiàn)場提交作業(yè),教師課堂點評,督促學(xué)生積極認(rèn)真完成作業(yè);在理論講解過程中,借助NIMultisim 14.0仿真軟件實現(xiàn)理論講解和實驗驗證同步進行。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,基于現(xiàn)代信息技術(shù)的電路原理課堂教學(xué)模式,有待我們進一步開發(fā)探討。