SPOC模式下“电子技术实验”课程探索与实践

张炜 郑娜

[摘要]针对电子技术实验传统教学过程中存在的不足，以SPOC模式的理念改革高校电子技术实验课程教学。从实验课的教学资源、教学方式、考核方式等环节进行改革与创新，激励学生学习的积极性和主动性，形成一种以学生为主体的主动学习模式，最终达到提高学生工程应用能力、团队协作能力和创新能力的目的。

[关键词]SPOC;电子技术实验;教学模式

[中图分类号]G642

[文献标志码]A

[文章编号]2096-0603（2019）07-0096-02

一、引言

SPOC（Small Private Online Course，简称SPOC），即小规模限制性在线课程”。最早提出和使用该概念的是美国加州大学伯克分校的阿曼德·福克斯教授，在取得了良好的教学效果后，很多世界名校如麻省理工学院、加州大学伯克利分校、哈佛大学等都进行了SPOC实验及推广，反应良好。Small 和Private是相对MOOC（Massive Open Online Course，简称MOOC）中的Massive和Open而言，目前免费的MOOC课程，比如学堂在线、中国大学MOOC等的课程几乎都是由各大名校开设，普通本科院校学生在没有教师监管的情况下，很难能自主完成一门课程的学习2。因此，采用SPOC能有效弥补MOOC的不足。

SPOC是MOOC的进一步优化，是将多种教学资源如课程的微视频、虚拟实验室、参考资料、测验、讨论等通过网络应用到小规模的实体校園教学的一种课程教育模式，实质是将优质课程资源与课堂教学有机结合，翻转教学流程，变革教学结构，提升了教学质量，既充分发挥MOOC的优势3，又有效弥补MOOC的短板与传统教学的不足之处。

“电子技术实验”分为“模拟电子实验”和“数字电子实验”两部分，是我校电气工程及其自动化、自动化、通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业本科生在电子技术方面的实验课程，对学生动手能力的提高具有非常重要的意义。由于概念多、学时短，学生要具备扎实的理论基础和较强的动手能力。传统的教育模式仅仅依靠课堂教学时间，已经不能满足培养学生创新能力的要求。学生反映重点和难点问题来不及思考，课上听不懂、做不好实验，课后自学学不会。为此，希望探索一种新的教学模式，故将SPOC模式引入教学。

二、传统教学存在的问题

经过课程组成员多年的教学实践，我们总结出在“电子技术实验”课程的教学过程中主要存在以下四个问题。

（一）实验的预习环节不受学生重视

学生预习只能通过阅读实验指导书进行，过于抽象，大多数学生预习报告过于敷衍，抄书现象严重，对将要进行的实验根本不了解。

（二）授课模式单

一、传统

每次实验均先由教师讲解实验内容，学生根据教师的讲解再做实验，导致一部分学生生搬硬套，不理解为什么这样做，不对实验内容进行思考。

（三）考核方式过于单一

只重视了实验结果正确与否，却忽视了学生在学习过程中动态的评价。

（四）实验教学资源少

学生只能依靠实验室有限的设备进行实验课程的学习，而实验室在场地和使用时间上都是有限制的，不能完全满足学生的需要。

为解决以上问题，希望探索一种新的教学模式，从预习模式、授课方式、考核方式、教学资源等环节着手，提高学生学习的主观能动性，对实验内容做好充分的预习，从而每次都能高质量地完成实验任务，进而提高实践学习的能力，让学生成为教学过程中的主体，使实验教学形成良性循环。

三、SPOC模式下课程教学改革

（一）改革的主要内容

1.线上课前教学

（1）教师进行教学设计制作教学资源。教师针对实验内容进行合理的教学设计，制作优质的SPOC教学资源上传至网络。课程组挑选优秀教师制作电子技术实验的微视频，微视频以实验内容为主，辅以SPOC微案例、Multisim仿真实验，结合在线测试、在线答疑、在线统计、问卷调查等方式对学生的学习效果进行反馈。

（2）学生通过网络获取新知识。现代通讯设备的普及使学生能够在自主学习时上网浏览SPOC教学资源，通过交流平台能够及时地解决预习中遇到的各种问题。

（3）学生利用虚拟实验室进行实验。学生通过网络自学SPOC教学资源后，可利用Multisim 仿真软件构成的虚拟实验室进行实验内容的训练，并对即将进行的实验加以验证。

（4）建立交流评价体系。学生在线上通过SPOC交流平台可与教师或其他学生进行讨论并给予评价。

2.线下课内教学

（1）课堂导学。教师在课上设置答题环节来检验学生对本次实验预习的程度中。题目涵盖实验原理、实验操作等内容，学生在规定时间内完成答题后，教师可以根据反馈的答题情况，对错误率高的问题再进行针对性的讲解，对个别分数不达标的学生不允许其参加本次实验，待其通过后方可进行实验。一方面可掌握学生真实的预习情况，敦促学生认真做好预习，另一方面可提高课堂教学（实验、课堂）效率。

（2）实验操作新方法。传统的实验方法是由教师先讲解实验原理，然后演示实验操作流程，最后由学生亲自做实验，学生在做的过程中出现问题由教师进行指导。学生在实验前后只是纸上谈兵，靠理论来分析实验结果的正确性。在SPOC模式下，可将线上预习、软件仿真与线下实验过程相结合5。在线上通过观看SPOC视频进行预习后，利用仿真软件对实验内容的正确性加以验证，并可通过SPOC平台分享自己的仿真结果，与教师或其他学生进行交流互动，最后在实验室进行硬件搭接，完成后由教师进行现场验收。

（3）课堂评价。学生在班内分组展示自己的实验作品或讲解自己的研究成果，然后进行学生自评、互评与教师评价，评价的内容包括课前线上预习的情况、实验过程中的硬件搭接及调试情况、线下总结的情况。

（二）关键问题

1.为提高线上教学水平、实验前调动学生积极性，如何录制高水平的SPOC微视频就极为重要。

2.无论是检验学生线上课前学习的效果，还是检验教师线下课内教学的效果（即检验SPOC模式下“电子技术实验”的教学效果），其前提和保障是建立有效的师生、生生交流与评价机制。

3.在SPOC模式下，应形成线上预习激励一线下操作促进的有效循环，所以建立线上与线下相结合的实验操作新方法至关重要。

（三）改革方案及落实措施

1.改革方案

2.落实措施

（1）录制高质量的SPOC微视频。组织专业教师调研、讨论，确定微视频内容，并由经验丰富的专业教师录制，使SPOC微视频具有易调节性。邀请SPOC教学经验丰富的教师、专家定期以座谈、讲座、报告、开展示范教学等方式传授教学经验和方法，并组织不同學科的青年教师分组讨论，有针对性地提出教学建议。定期组织学生座谈，根据学生反馈对微视频内容进行改进。

（2）建立交流与评价机制。利用网络平台，如“学习通”，教师、学生可进行及时沟通，教师可记录每个学生的学习情况、某一个疑难问题出现的频率，在线上交流的同时进行线下反馈，形成020模式。对参与录制微视频的教师，每年对其教学能力和教学效果进行测评（包括教师间测评、学生对教师测评），如整体评价不合格，则下一年停止其作为SPOC平台的主讲教师;学生之间通过网络平台、线下交流，对相互的学习情况及状态做匿名评价，对其他学生提出建议。

（3）教师可根据经验，将学生在实验过程中易犯的错误、实验重点步骤等在微视频的录制中有所体现，形成一个《实验手册》供学生下载参考，手册中就学生易出现的错误及问题一一进行解答;在线下实验操作过程中，学生以小组（每组2人）为单位进行实验、研讨。在实验过程中，学生遇到问题可以通过独立思考或学生间相互交流、共同研讨的方式解决，也可以与教师进行交流来解决疑难问题。针对共性问题，教师可以统一示范，集体解决。教师在为学生解决疑难问题的过程中，既可以了解了学生的线上学习情况，也可以将学生在实验过程中出现的新问题补充进《实验手册》，形成线上一线下的相互促进机制。

四、结语

以SPOC模式的理念改革高校电子技术实验课程教学，体现了一种以学生为主体的主动学习模式，这种实践教学结合互联网的方式既符合当代大学生间个性化的学习习惯，又增加了师生之间的互动，激发了学生的学习兴趣，有利于提高学生的预习能力、工程实践能力、团队协作能力和创新能力。

参考文献：

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[2]郑蓓林.基于SPOC的“电子电路基础与实践”翻转课堂教学改革与实践[J].计算机时代，2018（5）：95-97.

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