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摘要:在对《通信原理》实验课程教学改革的过程中,提出并实践了基于微课的实验翻转课堂模型,教师将实验课程涉及的理论原理、实践内容以“PPT+语音讲解+实物展示”相结合的微课视频形式课前共享给学生,有效地解决了学生动手实验机会少、实验时间不足、实验效果不佳的问题。
关键词:微课;翻转课堂;实验课程
本文引用格式:费娟,等.基于微课的《通信原理》实验的翻转课堂探索[J].教育现代化,2019,6(08):88-90.
Flipped Classroom Exploration of Experimental Class for Communication Principle based on Microlecture
FEI Juan,WU Hong-yan,LIU Yao
(Lingnan Normal University,School of Information Engineering,Zhanjiang Guangdong)
Abstract:In the process of“communication principle”experiment teaching reform,the experimental flip class model is put forward and practiced.The teachers Share the theoretical principles and practical contents of the experimental course with students before class with the videos in the form of“PPT+voice explanation+physical demonstration”.It effectively solves the problems of students’lack of hands-on experiment opportunity,lack of experiment time and poor experiment effect.
Key words:Microlecture;Flipped classroom;Experimental class
我国《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》指出,“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导,以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础,以学习方式和教育模式创新为核心”[1],同时,《新工科建设指南》中提出“强化工程人才的创新创业能 力培养,完善工科人才’创意-创新-创业’教育体系,以创新引领创业、创业带动就业。”培育新工科人才就是要培育工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才[2],这样的人才培养离不开高等教育,离不开实践教学,这促使一线教学必须充分利用信息技术进行改革创新。
一《通信原理》实验课程存在的主要问题
《通信原理》课程是电子信息工程、通信工程、物联网工程等专业的一门重要的专业基础课程,实践环节占据的比重较大。在实际的教学过程中,受到实验课时不足,实验室开放时间有限等教学条件限制,以及受传统教学观念的影响,学生动手参与实验的机会及效率不高,所以实验教学效果不够理想。主要表现在以下几个方面:
1.单个实验的实验学时少,教学进程紧张。目前,我校《通信原理》单个实验的学时统一为2学时,部分学生在2学时内无法按时完成实验。学生课后进行实验补做的时候,常和实验室的其他实验课有时间冲突,同时缺少教师指导,实践教学效果难以令人满意。
2《.通信原理》的实验讲解需要覆盖的内容较多,既涉及到理论框架,又涉及到具体平台操作,传统的方式难以顾全。传统教学中,教师在黑板和实验箱之间穿梭,对实验箱的某些模块讲解时,并不能保证全体学生都能看清听清。
3.对实验室的数字平台资源利用不充分,实验效果的评价不够及时有效。实验室配备了数字示波器以及PC机,但是传统课堂对于PC机的利用率较低,没有充分利用实验数字平台,无法将实验过程及评价全面数字化。
综上,存在于当前《通信原理》实践教学中的问题不利于学生分析解决复杂工程问题,提高实践能力。因此,利用信息技术,将翻转课堂的理念及实践引入《通信原理》的实验课程是至关重要的。
二 翻转课堂在高校实践教学中的应用概况及应用优势
翻转课堂具有颠覆传统教学的教育理念,是在教育资源和信息化环境支持下在国内外兴起的新型教学模式。翻转课堂近年来被教育者广泛关注,其基本思路是:把传统的学习过程翻转过来,让学习者在课外时间完成针对知识点和概念的自主学习,课堂则变成了教师与学生之间互动的场所,主要用于解答疑惑、汇报讨论,从而达到更好的教学效果[3,4]。
(一)应用概况
目前,国内外研究案例多数面向中小学教育,对大学环境下如何实施翻转课堂的研究还处于“百家争鸣”的探讨中,有关院校尝试将翻转课堂模式应用于实践环节,提出了基于慕课[5]、微课[6]、雨课堂[7]等方式的翻转手段,但是总体来说,翻转课堂对实践教学的应用还处于初级阶段,教学经验依然不足,在实践的过程中还需要进一步探索和完善[8]。
(二)应用优势
翻转课堂实践教学模式给工科的实践教学提供了新的思路:学生在课前完成实验相关知识的学习,教师减少实验课堂讲授时间,为学生留下更多课内时间进行实操、交流讨论,并对学生进行个性化的指导帮助,能够有效解决学生动手实验机会少、实验时间不足、实验效果不佳的问题;同时,通过信息技术等手段,微课录制的过程中综合了图片、音频、视频、ppt等信息,可以将学生需要了解的内容整合呈现,并支持回放,有利于学生对实验原理及内容的深入理解。但是当前现状下,实验课堂应采取何种方式进行课堂的翻转,翻转的程度如何,这些问题需要在一线教学过程中进一步探索和研究。
三 基于微课的《通信原理》实验翻转课堂的模式构建
本文在理论层面探讨出适合大学应用性课程的翻转课堂教学模型,并以《通信原理》实验课程为例,构建了某一具体专业方向下的翻转课堂教学模型。在分析探讨翻转课堂教学内涵的基础上,对翻转课堂教学模式中的关键因素进行探析,并以《通信原理》课程为例,实践了适合大学教学环境下应用翻转课堂的教学设计,在实验课程中应用基于微课的“自发自主+个性辅导”翻转课堂教学模式,有效地激发了学生的学习热情、提升了课堂效率、发展了学生的实践能力,实现了课程教育模式的创新,为翻转课堂教学提供良好借鉴。
图1给出了《通信原理》实验课程微课翻转课堂的教学模型。通过“教师微课制作→课件发布共享→学生自主学习→小组分析讨论→课堂主抓实作→个性辅导帮促”的翻转课堂具体实践,将《通信原理》实验课堂上“耗时低效”的传统授课模式转变为“自发自主”的现代学练模式,以往老师课堂讲授实验内容和相关理论知识后再组织实验操作而导致的学生“实操时间紧张、思考空间不足、动手能力不强”的现象得到很大改观。
图2给出了微课ppt的部分截图,可以看出在该模式中,教师将实验课程涉及的理论原理、实践内容以“PPT+语音讲解+实物展示”相结合的微课视频形式课前共享给学生,内容既包含了基本概念、系统框图等理论知识,也涵盖了实物对应的时间操作具体环节。通过这种方式,鼓励学生利用课余时间主动自学和分组讨论,学生在课堂实验中自主完成实验内容并邀请老师协助解决具体问题,教师从课堂实操中发现共性和个性问题进行针对性辅导并对课程教案化进行循环优化。学生的学习态度由“要我学”变为“我要学”,教师的授课角色从“教授者”变为“促进者和指导者”,整体教学效果得到大幅提升。
四教学反馈及反思
将基于微课的翻转课堂应用于《通信原理》的实验课,取得了以下的成效和反馈:
(1)课程涉及的专业较多,受益面广。电子信息工程、应用电子技术、计算机科学与应用、物联网工程等专业均开设了《通信原理》课程,多个专业的学生采用此方式进行实验教学,实验教学质量得到了有效保证,受到了学生的一致好评。
(2)教学水平和效率得到提升。该模式应用于实验课程后,教师能够通过微课制作更加深入理解授课体系和关键要素点,提升自身教学科研素质,学生能够有效改善课堂时间不足、实验完成不理想的问题,对专业的提问质量明显提高,对专业方向思考更加清晰,整体的实验教学质量得到大幅提升。
(3)具有成果示范与辐射作用。翻转课堂实施以来,得到同行和学生的认可,实验微课模式已进行经验推广和应用,力争将该教学模式带入更多的课堂。
(4)促进教学研究发展。该成果依托于2015年广东省高等教育教学改革项目《信息技术支持下高校应用性课程翻转课堂教学模式的研究与实践》、2017年岭南师范学院教改项目《“新工科”背景下基于创新创业能力培养的通信原理课程教学研究与实践》等,通过成果的实施,进一步促进了教学研究的展开和实现。
基于微课的翻转课堂实验教学实践充分发挥了教师的指导促进作用,通过设计开发有效的教学材料,促进了学生自主学习能力的提升;协作、互动、开放的学习环境激发了学生的学习兴趣和热情,但是翻转课堂在实施过程中有几点需要注意:
(1)翻转课堂不是完全翻转,要注意控制翻转程度。教师应该以促进学生的实践动手能力提升为目标,合理规划课时和学时,将翻转课堂和传统课堂有机结合。
(2)改革考核方式,注重过程考核。通过翻转课堂的实践,学生的实验时间得到了充分利用,实验课程可以结合信息技术和网络技术让学生随堂将实验数据和实验报告提交到服务器,增加过程考核的比重,避免实验报告抄袭等现象。
(3)教师需要不断学习,能够通过好的方法与策略实现从“教师中心”向“学生中心”教学模式的转换,同时,通过不断提高自身的信息技术水平,更好的利用信息化的手段改进实际的教学效果。
五结语
新工科背景下,随着工程实践课程教学改革的不断深入,以翻转课堂模式为基础,将信息技术与翻转课堂进行融合,可以切实解决现有的一些实际问题,提高学生的动手能力,培养学生的创新能力和自主学习能力,对推动新工科的人才培养具有关键意义。
参考文献
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[4]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报(社科版),1997,15(5):74-81.
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[7]王瑞娟,印志鸿.雨课堂在翻转课堂教学中的应用研究[J].现代计算机(专业版),2018(1):38-40.
[8]李春艳,卢书明,王莺燕,等.基于翻转课堂的模拟化诊断学实践教学模式构建[J].卫生职业教育,2017,35(14):68-69.
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