工科基础实验课程“递进式”教学模式的设计与实施

计划都必须回答的问题，即（1）力求达到何种教育目标？（2）要为学生提供怎样的教育经验才能达到这些教育目标？（3）如何有效组织这些教育经验？（4）如何才能确定这些教育目标正在得以实现？

围绕课程教学目标，本着解决前面所述学生学习存在的问题，我们构建了“递进式”的教学模式。从项层开始对实验课进行教学环节和路径设计，凝练教学内容，创设教学情境，恰当运用网络媒体，改革课程教学方法与评价模式，落实“以学生为中心”的理念，培养学生创新思维能力，旨在面向全体学生实现课程教学目标的达成。

工程教育专业认证的标准是面向专业的全体学生，即每一位学生。这就要求我们在教学设计环节中，对提高所有学生的工程应用能力的教学环节格外重视。

2.教学活动的具体实施

我们将教学活动进行内容选择与顺序安排，建立“递进式”实践教学体系（见表5）。教学设计将整个课程分成三个阶段完成，即：基础阶段通过验证性实验培养学生的独立学习能力；提高阶段通过设计、综合性实验培养学生综合应用能力；创新阶段通过项目的申请过程以及研发，培养学生创新思维能力。整个教学设计过程由简单到复杂，每个阶段环环相扣，学生能力“递进式”提高。

在设计课程实践活动中，着重设计学生怎样去解决实际电路的问题，而且也能获得如何解决问题的指导。就传统教学而言，在学习交互方面，缺少对整个学习过程的监控、指导与帮助，学生只能在课堂上面对面与教师交流，师生几乎没有课外互动。这种现实要求必须提出一种新颖的教学设计，使学生在不便和教师建立联系时也能获得学习支持，从而促进学生的课外学习活动。在课程初期，增加了导学课程，建立知识传递的导航图，强调课程独立学习的重要性，阐述课程教学目标并布置实验任务及课程教学计划。教师就如何开展“递进式”教学，演示学习活动及互动方式，课程学习方法、课程学习资源如网络BB平台等做了详细的介绍，让全体学生参与课程学习中。在“互联网+”时代大环境下，教师在导学课就与学生建立了班级微信群，教师可用微信语音答疑解惑，学生还可以实时发布小视频与教师交流，完全解决了师生课外进行教学互动的时域难题。

在基础阶段，开展以验证性实验项目为主的学生独立学习的教学模式。学生可进入微信公众号，用手机扫描二维码观看微课视频，在课外利用碎片化时间进行课前的预习。进入实验室后，教师首先用小测验形式检测学生预习效果，并由学生现场互评，其成绩记为平时成绩。并鼓励一些对电路设计有兴趣的学生参加学校社团选拔，吸收到学校“求是电子学会”继续更深层次的培训。

在提高阶段，开展以设计性实验项目为主的小组合作式教学模式。教学活动以小组为单位，将教学班级分成5～6个小组，教师基于公平公正原则，采取“組内异质，组间同质”进行分组。在设计小组合作学习的任务时，尽量设计由小组成员共同完成和个人独立完成相结合的任务，并安排适度的竞争环节，让学生有意识地参加竞争，与社会现实联系在一起；对于问题探究式的实验项目，培养学生质疑性思维能力，开展翻转课堂的教学活动。实验教学中，有些实验结果会出现与学生掌握的理论课知识相悖的现象，需要教师引导学生发现问题并解决问题。通过翻转课堂的讨论，用恰当的实验方法消除误差，学生在实践的过程中探究并解决问题，提升了能力。并要求学生以建设者的角色，设计与拍摄实验微课视频，并进行小组之间的评比，以激发学生学习的兴趣；同时，加强综合性实验项目的实训强度。在教学活动中，提供多种较复杂的、需要学生运用多个知识点综合起来解决多层次的实验任务，系统地培养学生综合应用能力，使知识形成网络化。并且将教学活动从课内拓展到课外，学生可在课外完成电路仿真、焊接，在实验室开放时间进行电路调试。通过综合项目的训练，学生将所学的知识单元串接起来，锻炼了知识的融合能力。

在创新阶段，开展可持续发展的研究性学习。为部分课堂内“吃不饱”的学生提供拓展性项目化管理的学习内容。教师有针对性地对中等偏上的学生进行直接指导，指导学生进行各类项目申请，如校、省、国家级项目等，要求参加项目的学生必须公开发表1篇科技论文或申请1项专利，在此过程中培养学生创新能力。对于优秀的学生，在课程结束之后，鼓励他们向更高层次进军，诸如参加各类学科竞赛等。

3.建立实验课教学资源库

为了给学生创造丰富的学习平台，我们把传统以教科书为主的纸质资源向网络资源（网络BB平台、微课视频、网络云盘资料、微信群交流、微信公众号）及实验室硬件资源进行转变，如图1所示。在建设教学资源库过程中，重点建立了教学视频、微课视频以及学生课前预习提示库、电路仿真案例库、实验项目案例库，为学生独立学习提供良好的教学载体与资源。

4.评价与反馈

教师最主要的教学行为之一，就是按照预先设计的要求，对学生学习成果进行及时反馈与评价，真正发挥课程考试对学生的激励作用。通过采取双重的评价模式即过程性评价与期末结果性评价两者相结合，完成学生最后课业的评价，其课业考试的评价体系见图2。

过程性评价包括教学设计的各个教学活动环节，需合理分配每个环节的成绩比例。如学生在小组合作学习过程的贡献度、参与度等每个教学阶段均有评价指标点，评价学生学习成长轨迹，动态跟踪学生学习成果，此过程的评价占课程总成绩50%；期末结果性评价推出了三种考试方法，让学生根据自己的学习能力进行选择，此过程的评价占课业总成绩50%。

“电工电子实验”课经过4年多教学设计的改革与实践，笔者有几点深切的体会：第一，真实有效的教学设计必须设定合适可行的教学目标。要特别重视教学活动的设计，应该设计出师生问的交互活动和学生独立的学习活动实验情境。第二，教学活动是教师和学生共同构成的。在实施过程中，应该把每个学生作为教学设计与开发的主体，成为课程的建设者。第三，在课程教学设计的内容改革进程中，会占用学生很多课外时间，学生难免会抱怨，这就需要教师从心理上对学生进行正确引导，使每位学生成为教学改革最大受益者。第四，在“互联网+”时代，课程资源库的设计与开发要注重开放与共享。因为教学活动的受众已经不仅仅是高校师生，还包括更多的社会学习者。课程开放的覆盖面越大，受益人越多，课程就会建设得越好，形成良性循环。

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