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电子设计翻转课堂教学研究

摘要:电子实践类的课程是培养电子与信息类、自动化及测控类专业学生的动手与设计能力的重要课程。文章讨论了如何组织与管理项目案例的实现过程,如何有效进行翻转课堂的教学模式,分析了该课程的教学现状和采用翻转课程的教学模式的优点,研究了如何提高学生的积极性,让学生在设计中产生成就感来充分调动学生学习的积极性。在课程进行中,充分发挥互联网的作用,通过线上和线下的资源协调利用,完成事先设定好的案例。在设计过程中,培养和提高学生的沟通及表达能力。在课程进行过程中,形成技能知识和理论的完整培养体系。

关键词:翻转课堂;电子设计;实践教学;单片机

1引言

新的教学模式随着互联网的普及层出不穷,网上教学资源的不断丰富,一种新的教学模式———翻转课堂受到大家的欢迎。翻转课堂起源于美国,用网上资源PPT及教学视频的模式实现线上教学,在线下课堂上完成作业,教师在课堂上也答疑解惑,与学生相互交流,探讨教学内容的新的教学模式。教师在整个教学过程中弱化了单一的讲解过程,注重引导学生自主学习,教学的时间和地点可以很灵活,不受时间和地域的限制,任何时间、任何有网络的地点都可以进行。那么就要求教师应该熟练地掌握更多的现代教育方法,制作出精良的微课件或者视频,吸引学生专注学习。

2传统的教学模式的特点

传统教学模式下的高校课堂教学有许多固有的问题。教师一般采用快速灌输教学方式,学生缺乏主动性的学习,听课的效果也不甚理想,师生之间也缺乏互动交流的时间,答疑解惑的时间也不多,使得学生失去学习兴趣,产生厌学情绪等诸多问题。一些教师课堂组织驾驭能力不强,课堂上学生用手机现象严重,这种状况严重挫伤年轻教师的教学热情。如何高效地利用课堂时间、有效开展实践类课程、设计创新成为实践类教学改革的重点。

3实践教学的翻转课堂可行性

电子实践类课程的特色是实践性与趣味性较强,其学习方式多采用任务驱动式和项目式,在教学中多采用学生自由分组、自主讨论研究、自主设计等模式。这种方式可以调动学生积极性,也符合翻转课堂的教学理念。高校学生对互联网技术应用比较熟练,信息的获得也比较容易,在网络上上传课堂的相关资料包括视频、音频和微课件等,将给学生提供设计和学习和设计的基础。在翻转课教学模式中,学生可以在图书馆与互联网找到相应的学习资料,这些为学生提供了环境支撑;高校的各科任课教师利用他们本身的知识能力为学生在进行任务讨论、设计、修改等一些列的问题时提供强有力的条件支撑。

4翻转课堂的设计及实施

结合教学目标,围绕教学任务,选择教学案例,设计并完成整流电路、逆变电路、电机启动电路、控制电路等教学视频资源并放在网上供学生下载学习。与此同时预先确定好课前预习,鼓励并引导学生查找相关资料,独立自主地完成相关电子电路设计的教学视频。这样,在学生自发的学习中,可以独立思考,若所遇问题自己或经组内讨论后仍有疑惑可在课上向教师提出从而得到解答,进而理解三项异步变频调速与设计原理。当三项异步变频调速设计并制作完成后,将进行学生分组讨论,并根据组内讨论的结果,每组最终拿出一个最佳方案在课上展示并进行讲解,其他各组对该组设计的电路进行讨论并指出问题所在或是可以优化的地方,最终由教师给出建设性意见。后让学生按各组设计的方案选取元器件,焊接安装并调试,各组记录实验数据,加深对变频调速电路的理解。在完成设计的过程中,教师要严格把控学生每一步细节,包括安装与调试,及时纠正容易范的错误,向学生提出需重点关注问题,从而提高学生分析和解决问题的能力。

5学生学习兴趣、合作意识、学习能力对比

在翻转课堂结束以后,对该模式教学成果进行无记名问卷调查,通过该调查旨在了解学生对教学过程的接受程度,结果85%的学生认为该教学模式能够充分的调动学生自主学习的积极性,也极大地提高了学生的动手实践能力。相比较而言,相互的沟通和交流增多了,合作意识变强了,敢于探索和尝试,提升了创新能力。互联网+的时代,学生被多样化的信息吸引,不能够长时间保持注意力,更愿意主动尝试新生事物,更喜欢简练的内容。基于该模式教学实践的结果显示,不仅提升了学生自主学习的能力,更是极大地增强了课堂的趣味性,增强了教师与学生之间的沟通与交流,形成了高效课堂。在翻转课教学模式中学生的沟通协作能力和主动创新能力得到加强,有效解决了教学课时少,学生操作熟练程度需要时间较多的矛盾。同时教学设计的创新也可以使师生双方的课堂教学体验得到有效提升。

6结论

在电子设计实践教学中实施翻转课堂的教学方法,设计案例项目是核心。在具体实施过程中要有一个循序渐进的过程,切忌急功近利。在这个过程中知识与能力得到逐渐的积累,对单片机及电子设计的应用也得到了很好的掌握。以项目为单元构建电子设计的知识结构,符合学生的认知规律。教学过程不再是你教我学的刻板说教,而是在项目实现中提高学生的设计及动手能力,使学生学而不忘。通过项目案例的设计与完成,学生充分体验到了从无到有、由简入繁的过程,在这个过程中会遇到诸多问题,学生这对这些问题进行自主学习、组内讨论、教师解惑等方式,最终完成。项目的完成,学生不仅掌握了所学知识,更重要是得到了锻炼,知道了团队的概念,明白了协调合作的重要性,从而激发学生更加强烈的求知欲,同时学生发现和分析问题以及解决问题的能力也得到了提升,这就是在单片机及电子设计实践教学中实施翻转课堂的关键所在。该方法解决了教与学的矛盾,是一种值得推广的教学方法。

参考文献:

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[2]金陵,萨尔曼•汗.怎样走进“翻转课堂”[J].中国信息技术教育,2010(10):29.

[3]李娇娇.一对一数字化学习环境下翻转课堂教学的行动研究[D].上海师范大学,2015.

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[5]彭波.教育质量:概念、特性及保障[J].当代教育论坛(管理研究),2010(8):40-43.

作者:于天河 卢迪 薛楠 单位:哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院

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