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        翻轉(zhuǎn)課堂在“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐*

        2021-11-15 02:41:54黃榮喜尤文堅(jiān)
        南方農(nóng)機(jī) 2021年21期
        關(guān)鍵詞:分析課堂教學(xué)課堂

        黃榮喜 , 尤文堅(jiān)

        (廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530007)

        翻轉(zhuǎn)課堂也稱“顛倒課堂”,起源于美國,是一種相對(duì)于傳統(tǒng)課堂而言的教學(xué)形態(tài)。筆者認(rèn)為,在網(wǎng)絡(luò)比較完善的今天,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)非常值得推廣應(yīng)用。特別是在高職院校中,由于學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,選擇合適的教學(xué)模式,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),提高學(xué)生掌握知識(shí)的能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),主要是把被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)。國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,主要集中在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用,但對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的分析評(píng)價(jià)相對(duì)比較少。本課題組以“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”為例,對(duì)其教學(xué)成效分析與評(píng)價(jià)來進(jìn)行研究,期望對(duì)今后的教學(xué)有一定的指導(dǎo)作用[1]。

        1 翻轉(zhuǎn)課堂在“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”課程中的應(yīng)用

        目前,廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院開設(shè)“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”的班級(jí),包括不同的年級(jí)共有12個(gè)班次,共435人。在該課程的教學(xué)中,涉及的知識(shí)面特別多,內(nèi)容相對(duì)比較復(fù)雜,如果都在課堂上完成相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,難度非常大,相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生也難于掌握?;谶@些因素,在教學(xué)中引進(jìn)了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),改變其教學(xué)的模式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,把相關(guān)的難點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容放到課外,先讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),更好更有趣地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

        1.1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

        翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)是從2018年春季學(xué)期開始實(shí)施,主要針對(duì)17級(jí)與18級(jí)的應(yīng)用電子技術(shù)與信息工程技術(shù)兩個(gè)專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)?!坝?jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”課程是這兩個(gè)專業(yè)的核心課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力和畫圖技能,教學(xué)的內(nèi)容難度大,并且不易掌握。因此,在翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)中,根據(jù)教學(xué)大綱、課程內(nèi)容,以及翻轉(zhuǎn)課堂所涉及的工作量等方面考慮將比較難的8個(gè)單元進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,主要為:放置原理圖對(duì)象與電氣連接、PCB工程編譯和驗(yàn)證、PCB設(shè)計(jì)與制造、自上而下層次電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB元器件布局、PCB布線、PCB元器件與PCB封裝、集成元器件庫的創(chuàng)建。任課教師有4人,作為一個(gè)教學(xué)的探索,課題組用6個(gè)班來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),某位教師上兩個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂班與兩個(gè)傳統(tǒng)教學(xué)班,作為后面的對(duì)比分析,另外4個(gè)班由其他4位教師分擔(dān)教學(xué)任務(wù)。

        1.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施

        1.2.1 教學(xué)視頻學(xué)習(xí)

        根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的視頻,供學(xué)生在課前觀看學(xué)習(xí),讓學(xué)生有一個(gè)感性的知識(shí)認(rèn)知。教師把相關(guān)的內(nèi)容放到QQ學(xué)習(xí)群中,學(xué)生主要利用班級(jí)QQ群來觀看學(xué)習(xí),教師在QQ群中與學(xué)生互動(dòng)及時(shí)解答學(xué)生提出的問題。學(xué)生的這種課前學(xué)習(xí)活動(dòng),并不是簡單地看完學(xué)習(xí)視頻,而是要解決教師提出的一些問題,掌握本次課的教學(xué)內(nèi)容,完成相關(guān)的知識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)。

        1.2.2 課堂回顧探討

        在課堂教學(xué)的時(shí)候,先讓同學(xué)們回顧一下在課前視頻學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)問題,或者有什么創(chuàng)新性的問題,拿出來探討。雖然在視頻學(xué)習(xí)的過程中教師也解答問題,但教師應(yīng)將課前學(xué)生遇到的問題與疑惑再集中講解,并引入一些新的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論、互動(dòng),完成知識(shí)的消化,達(dá)到更高層次的認(rèn)知水平。幫助學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí),以更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,牢固掌握所學(xué)的知識(shí)[2]。

        1.2.3 教學(xué)總結(jié)鞏固

        教學(xué)總結(jié),主要是為了鞏固每次翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)成果。在課后,教師通過問卷調(diào)查的形式,讓學(xué)生反饋該次課中存在的問題,有什么需要改進(jìn)。教師需要根據(jù)學(xué)生的意見建議進(jìn)行思考,提高自己的教學(xué)效果。

        2 翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中的成效分析

        在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式多樣化,并不再僅僅靠課堂上的聽課來學(xué)習(xí),其學(xué)習(xí)的內(nèi)容多。只是依靠期末的考試來進(jìn)行分析教學(xué)成效,肯定是不夠的,必須采取相應(yīng)的評(píng)價(jià)方式科學(xué)地分析,才能體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。因此,在成效分析過程中,主要從學(xué)生課前學(xué)習(xí)問答情況、課堂發(fā)言表現(xiàn)、每次課后的知識(shí)測試、期末測評(píng)等方面來分析評(píng)價(jià)[3]。

        2.1 選取樣本

        為了更好地研究“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)成效,課題組通過研究選取了一位上這門課多年的老師所教4個(gè)班進(jìn)行比較分析,兩個(gè)班是通過翻轉(zhuǎn)課堂來進(jìn)行授課,總?cè)藬?shù)為70,另外兩個(gè)班是傳統(tǒng)的教學(xué)模式授課,總?cè)藬?shù)為70。所選取樣本都是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,他們所學(xué)的前期課程都一樣,學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度、班級(jí)文化建設(shè)、學(xué)風(fēng)建設(shè)都差不多,在教學(xué)中所使用的教材、教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)與課時(shí)、授課計(jì)劃均相同,因此所獲取的樣本具有可比較性。

        2.2 教學(xué)成效分析

        2.2.1 成績及評(píng)價(jià)分析

        通過對(duì)比分析,采用翻轉(zhuǎn)課堂授課的班級(jí),所取得的期評(píng)成績明顯高于傳統(tǒng)授課的班級(jí),通過考試及平時(shí)的測試,采用平均分的方法,翻轉(zhuǎn)課堂授課的學(xué)生達(dá)到了92.5,而傳統(tǒng)授課模式平均分為88.6分。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的班級(jí)86~100分之間所占的人數(shù)比較多,而不及格的人數(shù)為0。而傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)76~85分之間的人數(shù)較多,而不及格的人數(shù)為2。這就反映出了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的模式更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),通過這種模式的教學(xué)學(xué)生也更容易掌握所學(xué)的知識(shí)。

        此外,通過從教務(wù)評(píng)教系統(tǒng)抽取的數(shù)據(jù)比較,翻轉(zhuǎn)課堂班級(jí)的學(xué)生,給予評(píng)價(jià)的分?jǐn)?shù)為94.88分,傳統(tǒng)班級(jí)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)為93.23分,從這個(gè)分析可以看出,學(xué)生更喜歡翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué),其教學(xué)評(píng)價(jià)明顯高于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。

        2.2.2 教學(xué)知識(shí)點(diǎn)分析

        為了更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握知識(shí)難易度情況,對(duì)一個(gè)教學(xué)案例“A/D轉(zhuǎn)換電路PCB板設(shè)計(jì)”進(jìn)行了深入的剖析,該案例教學(xué)目標(biāo)是:學(xué)會(huì)從電路原理圖中導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)表,導(dǎo)入元件封裝庫,自行創(chuàng)建缺失的封裝,設(shè)計(jì)出符合電路規(guī)范的PCB板圖,并能進(jìn)行信號(hào)完整性分析。主要知識(shí)點(diǎn)如下:1)生成電路網(wǎng)絡(luò)表。2)PCB界面環(huán)境參數(shù)設(shè)置以及PCB板物理結(jié)構(gòu)。3)元件封裝的繪制及封裝庫的導(dǎo)入。4)PCB圖中導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表信息以及錯(cuò)誤的排查,包含同步比較規(guī)則的設(shè)置、SCH圖和PCB圖的同步更新等。5)元件的布局和布線。6)覆銅和補(bǔ)淚滴。7)電路信號(hào)的完整性分析。通過對(duì)學(xué)生采取不同的教學(xué)模式,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行測試及學(xué)生反饋,教學(xué)效果如表1所示。

        表1 教學(xué)知識(shí)點(diǎn)分析

        2.2.3 問卷調(diào)查分析

        為了更好地了解翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果,課題組設(shè)計(jì)了相應(yīng)的調(diào)查問卷。發(fā)放了70份問卷調(diào)查,收回了70份,有效份數(shù)為68份。問卷以判斷題為主。從調(diào)查的結(jié)果可以看出:翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更高,所教授的相關(guān)知識(shí)更容易掌握[4]。課前通過視頻學(xué)習(xí),相關(guān)的內(nèi)容更加生動(dòng),能更好地感性認(rèn)知,對(duì)所學(xué)的知識(shí)容易理解。但在問及所有的知識(shí)點(diǎn)都用翻轉(zhuǎn)課堂來進(jìn)行教學(xué)時(shí),85%的同學(xué)覺得課前學(xué)習(xí)所占用的時(shí)間太多,難于接受。

        2.2.4 教學(xué)過程分析

        翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中,學(xué)生是主體,而教師為輔。如何讓學(xué)生體現(xiàn)出相應(yīng)的主體作用,教師的引導(dǎo)就顯得至關(guān)重要。比如,在課前進(jìn)行的視頻學(xué)習(xí)中,視頻案例的制作、考慮問題的導(dǎo)向、案例設(shè)計(jì)的思路、問題提出的可行度、學(xué)生理解的水平等都考驗(yàn)老師的教學(xué)水平。因此,教師的水平也需要進(jìn)一步提高,需要多外出參加培訓(xùn),提高自己的教學(xué)能力,以滿足翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的要求。

        在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中,對(duì)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的能力培養(yǎng),也非常重要,否則在課堂教學(xué)中就會(huì)大打折扣,體現(xiàn)不出其教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。特別是高職院校的學(xué)生,其大多數(shù)學(xué)生的知識(shí)比較薄弱,自覺學(xué)習(xí)能力比較弱。因此,班級(jí)文化、制度建設(shè)也是比較關(guān)鍵的,要努力培訓(xùn)出學(xué)生的自覺能力,為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

        3 教學(xué)評(píng)價(jià)與思考

        3.1 教學(xué)評(píng)價(jià)

        翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)已實(shí)施了兩個(gè)學(xué)期,其取得了一定的效果,在教學(xué)的初期,相應(yīng)的上課教師也外出進(jìn)行了培訓(xùn)。目前,該課程相關(guān)的上課教師也具備了一定的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與能力。在對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂在‘計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)’教學(xué)中的成效分析”中,得出如下的教學(xué)評(píng)價(jià)。

        1)對(duì)學(xué)生來說,充分調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)學(xué)習(xí)該門課程充滿了熱情與興趣,對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)易于學(xué)習(xí)理解,提高了學(xué)生聽課的效率,在課堂中上課的注意力也非常集中。對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)充滿了自信心,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的欲望與新知識(shí)的探索。

        2)對(duì)教師來說,教師的上課效果也得到了很大的提升,減輕了教師課堂上課的難度,更有利于教師探索新的知識(shí),提高自身的教學(xué)能力,也加強(qiáng)了教師間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作[5]。雖然在視頻制作、案例設(shè)計(jì)及課前的討論中花費(fèi)了較多的時(shí)間,但在對(duì)學(xué)生課后的輔導(dǎo)中,明顯減少了很多的時(shí)間。

        3)學(xué)校教學(xué)資源得以完善,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué),勢(shì)必需要制作大量的教學(xué)案例及視頻,這些教學(xué)資源大大地豐富了學(xué)校的教學(xué)資源,可以作為在線教學(xué)資源建設(shè),供學(xué)生在課后,以及以后來進(jìn)行學(xué)習(xí)。

        4)對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的研究還有一定的局限與不足,雖然課題組對(duì)不同年級(jí)的12個(gè)相關(guān)的班級(jí)進(jìn)行“計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)”教學(xué)研究,但針對(duì)6個(gè)班級(jí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂試點(diǎn),相對(duì)來說試點(diǎn)班級(jí)比較少,對(duì)研究準(zhǔn)確度有一定影響。而且在教學(xué)的過程中,并不是所有的知識(shí)點(diǎn)都采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),對(duì)研究結(jié)果存在一定影響,在今后的研究中希望進(jìn)一步完善論證。

        3.2 教學(xué)思考

        翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué),雖然取得了一定的成效,但從這幾個(gè)班的教學(xué)過程中,也存在以下一些問題:首先,通過問卷調(diào)查了解到89%的學(xué)生認(rèn)為,課外的學(xué)習(xí)任務(wù)比較多,占用了很多的時(shí)間,有些學(xué)生根本也沒有認(rèn)真進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。其次,雖然有視頻及案例,學(xué)生在自主學(xué)習(xí)上,還不夠適應(yīng),學(xué)習(xí)理解不夠到位,而且有偷懶的想法。針對(duì)相關(guān)的問題,本課題組也做了相應(yīng)的思考。

        1)要從本校的實(shí)際出發(fā),考慮到學(xué)生知識(shí)的層次,不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行滿灌。要挑選具有代表性的案例給學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),控制好學(xué)習(xí)的總量,逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性,幫助其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

        2)發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。對(duì)于高職生來,他們的基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),一定要精心設(shè)計(jì),必須將教材中難于理解的內(nèi)容,感性地體現(xiàn)出來。只有這樣才能充分引起學(xué)生的興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)欲望,更好掌握所學(xué)的知識(shí),達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)效果。

        3)考核制度的改革。對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué),不能通過一次考試就決定其期評(píng)成績,必須結(jié)合相關(guān)的課堂測試、平時(shí)的問題探討、課堂的表現(xiàn)情況等多方面進(jìn)行衡量考核。這既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也是一種更合理更科學(xué)的評(píng)價(jià)方式,對(duì)教學(xué)取得相應(yīng)效果有一定的積極作用[6]。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),雖然取得了一定的成效,但還有很長的路要走。翻轉(zhuǎn)課堂這一新的教學(xué)模式,更考驗(yàn)老師的教學(xué)水平,以及與學(xué)生溝通交流、解決問題的能力,不再是老師在課堂上講完課就完事,而是要面對(duì)學(xué)生更多問題的回答與探討。對(duì)學(xué)生的要求也更高,必須有一定的自學(xué)能力以及學(xué)習(xí)的自覺性。總之,作為一名教師,只有不斷探索新的教學(xué)模式,才能取得更好的成績。

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