王蕾，倫志新，葛超，宋曉英

（1.唐山學院，河北唐山 063000；2.華北理工大學，河北唐山 063000）

2018年，教育部印發(fā)《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，提出高校要針對各門課程進行改革，打造具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度（簡稱“兩性一度”）的“金課”。旨在推進現(xiàn)代化信息化技術與教育教學深度融合創(chuàng)新，加強以“學生為中心”的教學理念，切實提高課程教學質量，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才。

模擬電子技術是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課[1]。該課程的特點是基礎概念繁雜、電路模型較多，理論與實踐結合緊密，具有較強的工程應用性[2]?，F(xiàn)階段，我院在教學中仍然采用教師授課為主的傳統(tǒng)單一教學模式；考核體系過度依賴結果考核。這種教學安排過于注重基礎知識傳授，忽略現(xiàn)代化教學手段的引入，不利于對學生學習過程的考查和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

鑒于此，本教研組通過深入分析“金課”“兩性一度”的標準與內涵[3]，并且結合教學實際情況，對模擬電子技術課程的教學模式進行全面升級改造，將翻轉課堂與線上自主學習、線下面授有機結合，解決教學過程中存在的主要問題。

翻轉課堂是顛覆傳統(tǒng)教學中知識學習與知識內化兩個階段的一種教學方法[4-5]。線上式和線上線下混合式“金課”是“金課”的五大類型之一?；诜D課堂的線上線下混合式教學鼓勵學生利用具有豐富教學資源的網絡平臺，通過重新分配知識傳授與知識內化過程的時間和空間要素，相對獨立地完成知識的學習與框架的構建；教師在線下通過多種教學手段引導、啟發(fā)學生完成知識的內化、發(fā)散與實踐[5-7]。

1 翻轉課堂與線上線下混合式教學模式組織形式

1.1 教學目標及內容

我校電子信息工程專業(yè)的模擬電子技術課程以“強基礎、重實踐、推應用”為指導，結合專業(yè)學生培養(yǎng)方案安排56 個學時的教學任務。教學內容是“金課”高階性表現(xiàn)的重要方面[8-9]。將模擬電子技術課程的九個章節(jié)內容劃分為三個模塊，即基礎知識模塊、典型電路模塊和實踐創(chuàng)新模塊?；A知識模塊教學目的是擴大內容的廣度、深度，夯實學生理論邏輯基礎；典型電路模塊覆蓋了電子器件特性、功率放大電路和直流穩(wěn)壓電源設計等；實踐創(chuàng)新模塊融合了控制、通信、計算機領域的相關成果，增加了研究性、創(chuàng)新性內容。

1.2 教學設計

為打造模擬電子技術“金課”，以“學而思，思而行，行而成”為原則，利用信息化手段，通過翻轉課堂緊密聯(lián)系線上、線下教學和課內、課外教學，實現(xiàn)“傳統(tǒng)教學模式”向“自主學習模式”的轉變[10-12]。依照混合式教學的設計思路，教學模式分為課前線上學生自主學習、課中師生面對面互動和課后創(chuàng)新總結三個部分。這三個部分的時間分配比例約為2:3:5?；旌鲜浇虒W模式對教師而言，加強了信息化教學的能力，拓展了培養(yǎng)學生將多學科專業(yè)知識融合的能力；對學生而言，發(fā)揮了學習的主觀能動性，提高了創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識以及解決復雜問題的能力。教研組設計的基于翻轉課堂的線上線下混合式教學模式如圖1所示。

圖1 翻轉課堂與線上線下混合教學模式

1.3 評價與考核

本門課程的評價與考核是展示“金課”創(chuàng)新性的另一個重要方面，既強調學習過程也重視學習效果[13]。模擬電子技術課程的翻轉課堂與線上線下混合式教學提高了過程評價比例，過程評價占50%，結果評價占50%，主要涉及對學生工程實踐能力、團隊協(xié)作能力、理論知識應用能力以及創(chuàng)新訓練能力等方面的評價。評價體系采用過程評價與結果評價相結合、線上評價與線下評價相結合、教師評價與學生評價相結合的方式，目的是對學生學習過程進行全方位、多元化的評價。課程考核成績包括三部分，分別為平時成績、實踐成績、結果成績，分別占總成績的40%、20%和40%。

2 混合式教學實踐

教研組選取2020 級電子信息工程專業(yè)80 名學生作為測試樣本，以同年級人數(shù)相近、前期基礎課程平均成績接近的自動化專業(yè)學生作為對照樣本，在2021-2022 第一學期同時開設模擬電子技術課程，設定相等學時，分別采用混合式教學和傳統(tǒng)教學，對前者進行課程教學改革試點工作。

本文以模擬電子技術課程第六章第一節(jié)“基本運算放大電路”為例進行混合式“金課”教學實踐。第一，教師指導學生進入超星泛雅網絡平臺組建學習班級，要求學生熟練掌握超星學習通APP 的功能，這是開展混合式教學實踐的前提。第二，指導學生進行線上學習，建立基本運算放大電路知識點的思維導圖。第三，在線下教學過程中綜合運用PBL 教學法、討論互動法和實踐教學法等多種方法，幫助學生對基本放大電路知識模塊建立閉環(huán)正反饋式模型的認知過程。

2.1 課前自主學習

首先，教師在超星泛雅網絡平臺發(fā)布本節(jié)學習任務：（1）掌握基本運算放大電路類型；（2）理解反相、同相放大電路、混合運算放大電路工作原理；（3）掌握元件參數(shù)選擇過程。其次，教師安排本節(jié)課討論話題：（1）對地平衡電阻是否有存在的必要性；（2）不同類型輸入電阻的推導過程是否一致；（3）常用集成運放的類型及供電范圍。最后，教師發(fā)布簡單運算放大電路仿真設計任務，要求學生利用Multisim 虛擬仿真軟件驗證信號放大電路原理的正確性，培養(yǎng)學生探索精神和自主學習能力。

2.2 課中講授互動

首先，教師根據(jù)學生課前學習進展及狀態(tài)及時調整教學任務，對基本放大電路和混合運算電路組成原理、元件參數(shù)測試及多級混合放大電路的知識點進行總結歸納；采用由電路輸出結果倒推分析過程的倒序方法展開講解電路的組成、作用和功能，并鼓勵學生展示反比例、同相比例典型電路仿真作品，拋出設計過程中遇到的疑問。其次，利用超星學習通APP 開展計時測試環(huán)節(jié)，以選擇題、判斷題形式考查學生對放大電路、加減混合運算電路課程內容的理解程度。最后，通過組織小組討論，快速發(fā)現(xiàn)學生的疏漏知識點，并進行集中講授。學生通過線下作品展示、小組討論環(huán)節(jié)對本節(jié)課相關知識進一步內化吸收，提高邏輯判斷能力、綜合分析能力。

2.3 課后創(chuàng)新實踐

課后創(chuàng)新實踐的主要目的是使學生扎實掌握基礎理論知識、探索電子技術前沿知識，是課堂理論知識的補充和實踐，也是培養(yǎng)學生實踐動手能力和團隊協(xié)作能力的有效途徑[14]。首先，教師在線上平臺解答學生課后疑難問題、發(fā)布拓展文獻閱讀任務、批改作業(yè)等。其次，引導學生以興趣小組為單位開發(fā)共射放大電路、共集放大電路與共基放大電路的多級組合形式的電路，并驗證原理的正確性。最后，教師根據(jù)測驗、學生實踐創(chuàng)新作品及參加比賽獲獎等級給出平時成績。例如，課后學生利用虛擬仿真軟件設計了兩級放大的3D仿真效果圖，同時實現(xiàn)了與IN ELVIS Ⅱ設備軟硬件協(xié)同仿真調試。學生已根據(jù)此創(chuàng)意成功申請了以《寬頻大功率放大電路設計》為題目的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，由此學生對知識達到“學-思-行-成”閉環(huán)反饋式。

3 教學效果

教研組經過一個學期的混合式改革實踐，獲得了良好的教學效果。首先，通過超星泛雅網絡平臺實現(xiàn)了對測試組成績的數(shù)字化管理。從測試樣本組與對照樣本組在各項教學活動中的數(shù)據(jù)可以看出，測試組在出勤率、課前章節(jié)預習率、仿真作品提交率、作業(yè)完成率、資料下載率等各個方面的表現(xiàn)均優(yōu)于對照組。其次，從期末理論測試結果對比來看，測試樣本組平均成績?yōu)?6.5 分，高于對照樣本組67 分的成績，不及格率僅為5%，遠低于對照樣本組的不及格率。測試樣本組學生在學期內參與學科競賽的人數(shù)達到56人，占總人數(shù)的80%，遠高于對照樣本組35%的比例。其中，取得了國家級競賽二等獎2 項、省級競賽一等獎3 項、省級競賽二等獎5 項、省級三等獎3 項的優(yōu)秀成績。

4 結語

在現(xiàn)代信息技術的支持下，借助超星泛雅平臺完備的功能，構建基于翻轉課堂的線上線下混合式教學模式，有效解決了傳統(tǒng)教學中的諸多問題，是教學改革與創(chuàng)新的嘗試?；诜D課堂的線上線下混合式的“金課”教學改革從教學目標和內容、教學模式設計、評價和考核體系三方面展開，體現(xiàn)了教學的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的深度融合。教學實踐證明以學生為主體的模式改革對模擬電子技術課程有顯著成效，切實提高了教育教學質量，有效培養(yǎng)了適應地方發(fā)展的創(chuàng)新型人才，可以為其他專業(yè)課程改革提供參考。