微课辅助《高频电子电路》课程教学研究
王旬，汪淑贤，唐璐丹
（桂林电子科技大学 信息科技学院，广西 桂林）
摘 要： 在本科通信专业的教学中，《高频电子电路》因其内容多、概念抽象、公式复杂而成为学生较难掌握的一门课程，教学效果差。本文在多年教学实践的基础上引入了课程的微课辅助教学，将教材33个主要知识点制作成微课视频，其中重点介绍了微课的制作要领，微课视频通过“i教”教学APP以作业的形式发布，学生通过微课和相关的练习完成课程的复习，取得了较好的效果，考试通过率得以提高，学生对知识点的理解也更为深入，增强了学习的积极性和自主性。
关键词： 高频电子电路；微课教学；微课制作
一 引言
《高频电子电路》课程（以下简称高电）是通信和电子类专业学生的核心基础课程，该课程具有较强的综合性和实践性，是理解无线通信的关键课程。课程内容多，概念抽象，传统教学模式下学生对一些抽象的概念如调制、自激振荡等理解不好，学习效果较差。
信息技术和电子技术的发展加剧了信息碎片化，学生每天通过手机浏览网页、微博、微信及各大视频网站获取大量碎片化信息，认知模式也趋于碎片化，在这一时代潮流下微课应运而生。微课（Microlecture），是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。
将微课应用到高电的课程教学中，将其中一些较为抽象深奥难以理解的知识点以动画视频的方式加以呈现，帮助学生理解，同时学生也可以利用碎片时间随时随地进行课程复习，微课辅助课程教学可以极大地提高教学质量。
统计学软件采用SPSS19.0版,组间计量数据采用(±s)表示,计量资料行t检验,计数资料行X2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
二 国内外微课教学现状
微课的兴起源自可汗学院(Khan Academy)的发展，可汗学院是由孟加拉裔美国人萨尔曼·可汗创立的一家教育性非营利组织，可汗为了帮助住在远处的亲人，他试着把自己的教学影片放上网络，意外受到广泛好评，相关影片观看次数急速成长。不同于传统枯燥的在线课程，可汗学院的每段课程影片长度约十分钟，这个时间最符合人的认知规律，因为学习开始的前十分钟注意力是最集中的。
区内地表主要矿化蚀变为黄铁矿化和褐铁矿化，局部见有角岩化、矽卡岩化和大理岩化。黄铁矿化和褐铁矿化在破碎带中呈团块状分布，在花岗闪长斑岩脉中呈浸染状分布。角岩化、矽卡岩化、大理岩化主要见于花岗闪长斑岩脉的外接触带，其中角岩化主要分布于浅变质岩中，矽卡岩化和大理岩化主要分布于黄龙组碳酸盐岩地层中。
2010年，广州佛山教育局的胡铁生老师首次在我国提出微课的概念：微课是根据新课程标准和课堂教学实践，以教学视频为主要呈现方式，反映教师在针对某个知识点或环节的教学活动中所运用和生成的各种教学资源有机结合体。近年来，越来越多的教育部门、中小学校、高校、教育企业和教育研究机构认识到微课在教育教学中的重要性，全国上下形成了一股开发、应用和研究微课的热潮。微课开发技术越来越普及，微课数量不断增多，新的应用模式正成逐步形成。然而我国现有的微课资源构成单一，仅提供了单个知识点教学的视频片段，没有提供相应的配套教学资源资料，不利于师生的学习、观摩和研究。微课建设各自为政、重复建设现象严重，质量良莠不齐，没有形成专题化或体系化的微课程体系, 微课辅助下的移动学习、翻转课堂、混合学习等新型学习方式远未普及[4]。
三 高电的微课教学设计
（一）总体设计思路
以课程知识点“振幅调制原理”为例，该知识点是理解调制的关键，在以往的教学中，学生学完整门课程，依然对调制的理解不深入，不能明白为什么要进行调制，调制后信号发生了什么变化。因为这一知识点对学生而言是完全陌生的，仅凭课上老师几十分钟的讲解，没有后期的强化，学生是很难理解透彻的。
微课辅助教学的效果好坏取决于微课视频制作的质量。微课不是随意截取的教学视频片段，而是主题独立、目的明确、内容完整的一个知识点介绍视频。制作微课时，要精心设计整个微课的结构，要层次清晰，各环节丝丝入扣、引人入胜。内容和教法的匹配，主题的导入，教学工具和教学软件的合理搭配，教法和教学语言的实施等都要考虑周全。
再以“正弦波振荡器”这一知识点为例，振荡器的应用非常广泛，不仅在模拟电路中非常常见，而且还是数字系统的“心脏”，高电中介绍的LC振荡电路是学习振荡器的入门，这部分学好了，在此基础上再学习其他类型的振荡器就很容易触类旁通了。课程导入时，通过学生感兴趣的机器人，提出“机器人的心脏在哪里”的问题，激发学生学习的兴趣。然后通过动画介绍LC回路的自由振荡现象，电能在电容和电感之间来回交替的过程比较抽象，通过将它与一杯水在两个杯子之间来回倒进行类比，这一过程就显得具体形象容易理解多了。
2013年，加州大学伯克利分校的Armando Fox教授将微课引入大学课堂教学，构建微课辅助的教学模式。Armando Fox教授把“高级软件工程”课程中的知识点制作成短小精悍的数十个微课，用以学生的课下学习和复习，显著的提升了教学效果，选课人数增加了四倍，学生作业质量大大提高，课程评估效果是近二十年的最高分[1]。加州圣何塞州立大学将微课引入到模拟电路课程的教学后，课程的考试通过率从59%提高到91%[2]。哈佛大学与麻省理工联合开发的慕课平台在波士顿地区选取了两所社区学院，采用混合式学习和翻转课堂模式来教授“计算机科学及编程导论”课程，考试结果显示，微课辅助模式教学下的学生考试成绩要比“慕课”平台下的学生高出10%。哈佛大学在 2013 年秋季学期，开始了微课辅助的教学尝试，学术委员会主席Robert Lue教授认为，相对于“慕课”而言，微课辅助教学模式在大学教学中更有优势[3]。
（二）微课设计
因此，本文将微课引入课程教学中，首先将课程的33个知识点制作成33个微课视频，配合课程进度以作业的方式布置给学生进行课后复习。微课视频通过桂林电子科技大学商学院王海舰老师团队开发的教学APP“i教”进行发布，学生需下载APP然后打卡完成视频观看，观看完微课视频后还需完成相应的练习，如有疑问可以通过留言的方式与教师及同学进行互动。课程结束后，还分章节制作了复习课微课视频，以便学生有针对性地进行复习。
高电课程主要介绍组成无线通信系统的电路，其特点是工作频率高，关键技术是调制解调，选频的思想贯穿始终。课程的核心内容包括LC选频网络、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制与解调、混频器、角度调制与解调等33个知识点。传统教学采用黑板或者多媒体PPT授课，虽然在PPT展示时也可以有一些动画呈现帮助学生对知识点的理解，但是PPT呈现的动画形式还是有限，且学生课堂上对内容理解了，课下复习的时候又容易忘记，无法更好地加深印象。
在该知识点的微课设计时，课程导入时通过学生熟悉的打电话的例子，提出设问“千里之外的声音如何瞬间到达自己的耳朵”，吸引学生的注意力；接下来，通过引入学生熟悉的“坐公交车从一个校区到另一个校区”的例子，来类比调制的过程，需要传输的低频调制信号就好比学生要从一个校区去到另一个校区，低频调制信号直接传输就好比学生走路去目的地，存在种种困难，调制信号加载到高频载波上面再传输就好比学生坐上公交车去目的地，通过这样一个类比，调制过程就形象多了；做完类比后，再通过一个专业的动画，将调制过程的三要素及其相互关系一一呈现，在这基础上引入课程中调制的数学过程，使枯燥的数学公式对应了具体的物理量，抽象的知识点也形象化了，学生的理解自然加深很多。
从远古时代开始，为了日常生活和生产实践的需要，人们创造出一些语言用来表达事物量的多少，比如，狩猎收获的多少，祭祀牺牲的多少，等等．
总之，整门课程的微课设计大量运用动画演示，使看不见摸不着的电信号形象化；用熟悉的日常生活的例子帮助学生理解专业课中的理论，深入浅出，扩展思维，让枯燥的理论和日常的生活联系起来，培养学生触类旁通的能力和对专业的兴趣。启发式教学，案例式教学贯穿始终。
四 教学效果分析
微课辅助教学的模式从2017年开始在我院高电课程中试行，已经对15级、16级通信工程专业近500名学生完成了课程教学，学生反响好，同学们表示，有了这样一个微课平台，可以有效地复习课上学到的东西，以前课下复习的时候学不懂，有问题没地方问，非常打击学习热情，现在这种方式可以极大地提高学习积极性，增强学习的自主性。2018年课程通过率从2016年的百分之七十左右提高到将近百分之九十。从后期的课程实训环节来看，学生不仅是在考试通过率上取得进步，对知识点的理解也更为深入，可以将理论课程中的知识点与实训环节的动手操作结合起来，学以致用，取得良好的教学效果。
⑥关于“Fortuna”，20世纪上半叶已有不少学术论著梳理了其形象来源，主要有Howard Rollin Patch,The Tradition of the Goddess Fortuna in Medieval Philosophy and Literature,Northampton，1922;Fortuna in Old French Literature,Northampton，1923;The Goddess Fortuna in Mediaeval Literature,Cambridge，1927等著述。
五 结语
微课辅助高电课程教学的实践探索表明，将微课引入到诸如高电这一类电学的课程教学中是大有裨益的，可以将电学类一些看不见摸不着的抽象物理量形象地展现出来，有助于学生对知识点的理解，且微课延伸了课堂，可以真正实现自主学习、移动学习，充分利用碎片化时间，提高学习效率。在今后的教学中，还可以进一步优化本文提出的教学模式，丰富平台的资源，将实验环节也纳入到这一体系，更好地让学生学以致用，增强动手能力。此外，探索微课辅助下的翻转教学也是今后的实践方向。
参考文献
[1] Fox A. From MOOCs to SPOC[J]. Communications of the ACM,2013,(12):38-40.
[2] Oremus W. Forget MOOCs: Free online classes shouldn't replace teachers and classrooms. They should make them better[OL].<http://www.slate.com/articles/technology/technology/2013/09/spocs_small_private_online_clclass_may_be_better_than_moocs.html.>
[3] Coughlan S. Harvard plans to boldly go with “Spocs”[OL].<http://www.bbc.com/news/business-24166247.>
[4] 胡铁生. 微课、慕课的建设误区与发展建议[EB/OL]. <http://blog.sina.com.cn/s/blog_73b64be60101iuy0.html >
[5] 王卫东，等. 高频电子电路（第三版）[M]. 北京：电子工业出版社，2014.
[6] 谭艳春，等 . 电工与电子技术课程辅助教学方式探讨 [J]. 教育现代化 , 2018, 5(45): 164-166 .
Microlecture Assisted Teaching of High Frequency Electronic Circuit
WANG Xun, WANG Shu-xian, TANG Lu-dan
（Institute of Information Technology of GUET, Guilin, China）
Abstract: the course of High Frequency Electronic Circuit is characterized by complex content and abstract concept and involute formula. so it’s hard to comprehend for students of communication engineering. after a few years practice of teaching,we introduced microlecture to the process of course teaching. we have made 33 microlecture videos to illustrate knowledge ponits in the course. the paper thoroughly presented essentials of how to make a interesting microlecture. the videos has released on “i teaching” aPP and students have to review the videos after class. a good result was obtained in this mode of teaching. the exam pass rate has greatly improved and the understanding to the knowledge points of students were enhanced. It can promote students’ enthusiasm and activity in the course teaching.
Key words: High frequency electronic circuit; Microlecture assisted teaching; Microlecture making
本文引用格式： 王旬，等.微课辅助《高频电子电路》课程教学研究[J]. 教育现代化,2019,6(36):205-207.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.36.074
基金项目： 本文系“2016年度广西高等教育本科教学改革工程立项项目”(项目编号：2016JGB492)的研究成果。
作者简介： 王旬，女，广西桂林人，桂林电子科技大学信息科技学院，讲师；汪淑贤，女，广西桂林人，桂林电子科技大学信息科技学院，讲师。
标签：高频电子电路论文; 微课教学论文; 微课制作论文; 桂林电子科技大学信息科技学院论文;