袁浩浩，周堅(jiān)和，蔣聯(lián)源，薛春華，劉景賢

（廣西科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院，廣西柳州 545006）

近年來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)與教育的不斷融合與滲透，基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的雨課堂、混合式課堂等教學(xué)形式應(yīng)運(yùn)而生，大學(xué)校園里的教學(xué)形態(tài)也發(fā)生了明顯的改變，互聯(lián)網(wǎng)上的MOOC、公開(kāi)課等資源為教學(xué)改革提供諸多便利的同時(shí)也引發(fā)了大家對(duì)教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的深度思考。自2019年教育部提出“雙萬(wàn)計(jì)劃”以來(lái)各高校積極響應(yīng)，其中打造“金課”即為“雙萬(wàn)計(jì)劃”下的一流課程[1，2]，然而MOOC等線(xiàn)上精品資源的應(yīng)用要靠線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然優(yōu)質(zhì)的慕課資源為日常教學(xué)提供了諸多便捷，但是由于不同高校與不同專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不盡相同，生源水平也不盡相同。因此完全照搬互聯(lián)網(wǎng)慕課進(jìn)行教學(xué)是不科學(xué)的，SPOC的出現(xiàn)不僅促進(jìn)了MOOC資源的可持續(xù)發(fā)展，也為高校教學(xué)改革提供了一種新的思路。典型的SPOC教學(xué)模式分為三個(gè)階段：課前認(rèn)知、課內(nèi)強(qiáng)化和課后拓展，在認(rèn)知過(guò)程中，學(xué)生登錄在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，根據(jù)老師的要求或?qū)W習(xí)列表觀看教學(xué)視頻。他們獨(dú)立學(xué)習(xí)，根據(jù)材料內(nèi)容完成課后測(cè)試。在課堂上，學(xué)生與老師就他們的學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行交流和互動(dòng)、小組討論或展示學(xué)習(xí)成果來(lái)吸收所學(xué)知識(shí)。在課后的拓展過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)課后學(xué)習(xí)或?qū)嵺`進(jìn)一步探索知識(shí)，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中，糾正對(duì)核心知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的升華，這種模式更加體現(xiàn)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。

《電路分析基礎(chǔ)》是我校通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，教學(xué)內(nèi)容涉及理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練兩部分，過(guò)去的教學(xué)采用課內(nèi)講授、課外實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，實(shí)施過(guò)程中存在知識(shí)內(nèi)化不到位、學(xué)生參與度不高、知識(shí)綜合運(yùn)用能力整體偏低的問(wèn)題。為此，我們基于SPOC混合式教學(xué)模式引入成果導(dǎo)向理念，開(kāi)展了遞進(jìn)式的“自頂向下”混合式教學(xué)實(shí)踐。

一、課程面臨的問(wèn)題

目前《電路分析基礎(chǔ)》主要面臨如下問(wèn)題：第一，課堂學(xué)時(shí)不足、知識(shí)內(nèi)化不到位，近年來(lái)通識(shí)課比重加大、總學(xué)分壓縮，課程體系結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，《電路分析基礎(chǔ)》兩年內(nèi)從原來(lái)的64學(xué)時(shí)壓縮至48學(xué)時(shí)；第二，課程教學(xué)目標(biāo)與面向產(chǎn)業(yè)需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)嚴(yán)重脫節(jié)；第三，課程之間缺乏銜接無(wú)法培養(yǎng)復(fù)雜問(wèn)題的解決能力，更無(wú)法形成持續(xù)的過(guò)程化育人狀態(tài)。

二、遞進(jìn)式“自頂向下”課程建設(shè)

（一）課程專(zhuān)業(yè)地位

《電路分析基礎(chǔ)》是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是研究電路網(wǎng)絡(luò)分析和電路網(wǎng)絡(luò)綜合與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工程學(xué)科，是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)共同的理論基礎(chǔ)。

本課程在課程體系中的地位如圖1所示，它與《模擬電子線(xiàn)路》《數(shù)字電子線(xiàn)路》共同構(gòu)成電子基礎(chǔ)課程群，為后續(xù)課程奠定電路分析與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的同時(shí)會(huì)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面發(fā)揮不可或缺的作用。

圖1 課程體系

（二）SPOC混合式教學(xué)理念與設(shè)計(jì)

遵循遞進(jìn)式學(xué)習(xí)規(guī)律，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求和畢業(yè)能力達(dá)成目標(biāo)構(gòu)建課程體系。課程教學(xué)設(shè)計(jì)按照達(dá)成課程目標(biāo)的成果導(dǎo)向自頂向下設(shè)計(jì)教學(xué)流程，《電路分析基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)正是基于OBE成果導(dǎo)向理念，確定了如表1所示的課程目標(biāo)。該目標(biāo)的確定從課程專(zhuān)業(yè)地位入手，在完成課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上做好課程群先后內(nèi)容銜接，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系

本課程以電路分析為主，探討電路的基本定理和定律，并討論各種計(jì)算方法。課程主要包括：電路的基本概念、電阻電路分析、動(dòng)態(tài)電路時(shí)域分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、互感與理想變壓器、電路頻率響應(yīng)和二端口網(wǎng)絡(luò)。其中，電阻電路分析、動(dòng)態(tài)電路時(shí)域分析將是學(xué)習(xí)本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。課程核心知識(shí)脈絡(luò)如圖2所示，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)基爾霍夫定律和歐姆定律是電路分析的兩個(gè)理論基石。無(wú)論是直流電路、動(dòng)態(tài)電路還是正弦穩(wěn)態(tài)電路，只要符合集總特性都滿(mǎn)足基爾霍夫定律的應(yīng)用條件，而歐姆定律既可以分析線(xiàn)性電路也可以引入積分或者微分工具來(lái)分析非線(xiàn)性電路。在課程之初向?qū)W生介紹課程體系會(huì)讓他有個(gè)整體了解，隨著課程的深入就會(huì)經(jīng)歷一個(gè)自頂向下的理解過(guò)程；當(dāng)課程結(jié)束后再去思考課程體系，學(xué)生就會(huì)根據(jù)所學(xué)模塊重新構(gòu)建自己的知識(shí)體系，這樣以學(xué)生為中心的重構(gòu)會(huì)幫助其進(jìn)行有效的知識(shí)內(nèi)化。

圖2 課程核心知識(shí)脈絡(luò)

（三）教學(xué)方法

SPOC混合式教學(xué)抓住課前“吸收”、課中“內(nèi)化”、課后“拓展”這三個(gè)關(guān)鍵的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生課前線(xiàn)上學(xué)習(xí)、討論完成任務(wù)；課中深入思考、小組討論、完成課堂任務(wù)；課后探索實(shí)踐、討論分享。教師課前指導(dǎo)并監(jiān)督學(xué)習(xí)；課中通過(guò)考核進(jìn)一步知識(shí)串聯(lián)、思路啟迪、點(diǎn)評(píng)學(xué)習(xí)成果；課后總結(jié)反思強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果，啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際積極參與實(shí)踐，流程如圖3所示。本教學(xué)方法的具體操作借助于校園網(wǎng)的在線(xiàn)教育綜合平臺(tái)，教師可以發(fā)布視頻、組織討論、批閱作業(yè)等。學(xué)生可以觀看視頻、參與討論、提交作業(yè)，該平臺(tái)集上述功能為一體，如果無(wú)法使用該平臺(tái)也可借助類(lèi)似中國(guó)大學(xué)MOOC+雨課堂的混合平臺(tái)實(shí)施教學(xué)。線(xiàn)上學(xué)習(xí)所采用的教學(xué)視頻由教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和課程內(nèi)容自行錄制，教學(xué)過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際情況增加相應(yīng)視頻或模塊。

圖3 混合式教學(xué)流程

以基爾霍夫定律為例介紹教學(xué)方法，本著循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律和“兩性一度”的課程指導(dǎo)思想，我們確立了本節(jié)課的課程目標(biāo)，包括兩個(gè)層次基本目標(biāo)和高階目標(biāo)?；灸繕?biāo)是：第一，理解受控源的基本概念，能夠在電路中準(zhǔn)確識(shí)別四種受控源的類(lèi)型；第二，理解基爾霍夫定律的基本概念，能夠運(yùn)用基爾霍夫定律分析電路問(wèn)題。高階目標(biāo)是：第一，能夠綜合運(yùn)用KCL、KVL列寫(xiě)方程，分析計(jì)算包括受控源的電路問(wèn)題；第二，能夠借助仿真軟件分析和驗(yàn)證電路問(wèn)題，能夠根據(jù)電路分析結(jié)果得出結(jié)論指導(dǎo)實(shí)際電路設(shè)計(jì)。

教學(xué)過(guò)程中課前教師發(fā)布學(xué)習(xí)指南或?qū)W習(xí)任務(wù)單，學(xué)生通過(guò)線(xiàn)上觀看視頻、小組討論的方式學(xué)習(xí)。課中通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)入來(lái)把脈學(xué)情，通過(guò)保底培養(yǎng)來(lái)夯實(shí)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)式知識(shí)傳遞。具體做法是通過(guò)課堂提問(wèn)了解學(xué)情，根據(jù)學(xué)情對(duì)KCL中的電荷守恒、KVL中的能量守恒以及線(xiàn)性關(guān)系這樣的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)講解，通過(guò)雨課堂測(cè)試進(jìn)一步了解基礎(chǔ)掌握情況；通過(guò)提升能力與深入探索和總結(jié)反思與任務(wù)分發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)式能力培養(yǎng)，具體做法是通過(guò)課堂練習(xí)由易到難漸進(jìn)式引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析并計(jì)算電路參數(shù)，對(duì)于較難問(wèn)題進(jìn)行小組內(nèi)討論并分享討論結(jié)果。鼓勵(lì)學(xué)生借助專(zhuān)業(yè)軟件輔助驗(yàn)證分析計(jì)算結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)樂(lè)趣與積極性。課后總結(jié)反思強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果，啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際積極參與實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)式能力培養(yǎng)，具體做法是借助課程群實(shí)訓(xùn)提升綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，同時(shí)課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)本著相同的理念和各有特色的研究方向形成持續(xù)育人的遞進(jìn)式過(guò)程化人才培養(yǎng)特點(diǎn)，實(shí)訓(xùn)過(guò)程中適度引入對(duì)口學(xué)科競(jìng)賽題目和企業(yè)實(shí)際需求以期達(dá)到“以賽促學(xué)”、校企合作協(xié)同育人的遞進(jìn)式能力培養(yǎng)狀態(tài)。

（四）課程考核與評(píng)價(jià)

混合式教學(xué)使傳統(tǒng)的知識(shí)吸收與知識(shí)內(nèi)化通過(guò)線(xiàn)上、線(xiàn)下來(lái)完成，因此對(duì)于學(xué)生的考核也需要與學(xué)習(xí)過(guò)程相適應(yīng)。本課程的混合式教學(xué)評(píng)價(jià)包括兩個(gè)部分：線(xiàn)上評(píng)價(jià)和線(xiàn)下評(píng)價(jià)。線(xiàn)上評(píng)價(jià)：主要包括視頻觀看時(shí)間、參與討論積極性與發(fā)帖質(zhì)量、課程作業(yè)等。由于線(xiàn)上評(píng)價(jià)受到學(xué)生自覺(jué)性、網(wǎng)絡(luò)局限性等因素影響，因此還需要與線(xiàn)下評(píng)價(jià)相結(jié)合達(dá)到科學(xué)的評(píng)價(jià)效果。線(xiàn)下評(píng)價(jià)：包括課堂參與積極性、雨課堂階段性測(cè)試等。通過(guò)課堂參與方面的考核鼓勵(lì)學(xué)生組間打分、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以主動(dòng)思維實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化；定期的雨課堂測(cè)試作為階段性教學(xué)成果的直接反應(yīng)，幫助師生進(jìn)一步優(yōu)化教與學(xué)的方式，做到持續(xù)改進(jìn)。成績(jī)?cè)u(píng)定方式為：綜合成績(jī)=線(xiàn)上作業(yè)與測(cè)試30%+課堂參與度與實(shí)驗(yàn)20%+期末考試成績(jī)50%。

三、課程改革成效

目前，《電路分析基礎(chǔ)》基于SPOC的遞進(jìn)式“自頂向下”混合式教學(xué)方案已在我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程4個(gè)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用。開(kāi)展了3輪次的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，取得了一些優(yōu)秀成果，學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和主動(dòng)性穩(wěn)步提升，從近兩年的大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽可以看出大一學(xué)生參與申報(bào)的比例比以往有顯著提升。

隨著改革的深入，近年來(lái)我們的考核方式逐步趨于過(guò)程化、綜合性，可以看出在考核難度增大的情況下綜合成績(jī)穩(wěn)中提升。

表2 近兩年綜合成績(jī)

四、存在問(wèn)題和對(duì)策

課程改革中面臨的主要問(wèn)題有：第一，線(xiàn)上學(xué)習(xí)受學(xué)生自覺(jué)性、網(wǎng)絡(luò)局限性的影響較大，容易出現(xiàn)教而不學(xué)、學(xué)而不思以及盲目隨從，為獲得較高線(xiàn)上評(píng)價(jià)低水平“灌水”的不良后果。第二，混合式教學(xué)師資投入大，維持穩(wěn)定教學(xué)團(tuán)隊(duì)存在困難，尤其是在混合式教學(xué)課程建設(shè)的前期教師投入工作量很大，有些教師受科研壓力、績(jī)效考核壓力的影響難以堅(jiān)持。針對(duì)上述問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)探索和實(shí)踐提出以下對(duì)策：第一，完善課程輔導(dǎo)制度，適度引入助教協(xié)助任課教師完成學(xué)生日常管理與監(jiān)督、線(xiàn)上答疑、作業(yè)批改、學(xué)情信息匯總分析與反饋等工作，為混合式教學(xué)提供人力保障。第二，加強(qiáng)混合式教學(xué)的研討為師生參與和改進(jìn)混合式教學(xué)的方法創(chuàng)造環(huán)境，在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中積極分享混合式教學(xué)的方法和成功經(jīng)驗(yàn)，形成積極開(kāi)展混合式教學(xué)的良好氛圍。通過(guò)教學(xué)研討讓大家認(rèn)識(shí)到，從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)混合式教學(xué)并不比純粹的線(xiàn)下教學(xué)耗時(shí)耗力，反而在教學(xué)過(guò)程中能更好地監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)課堂活力，對(duì)提高教學(xué)效果的提升，使學(xué)生綜合素質(zhì)能夠起到明顯的推動(dòng)作用。第三，為混合式教學(xué)爭(zhēng)取制度保障，一方面建議學(xué)校出臺(tái)與混合式教學(xué)投入相匹配的教學(xué)工作量、考核制度調(diào)動(dòng)教師積極性；另一方面建議學(xué)校深化學(xué)分制改革頒布相關(guān)文件，為線(xiàn)上學(xué)習(xí)與考核的學(xué)分認(rèn)定提供制度支持。