翻轉(zhuǎn)課堂在高頻電子線路實驗教學(xué)中的應(yīng)用

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高頻電子線路作為電子信息類、通信類等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握高頻電子線路的基本原理、知識及技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及將來從事實際工作打好基礎(chǔ)。高頻電子線路實驗也是一門重要的實驗課，有助于學(xué)生更好地掌握所學(xué)理論知識。

一、實驗教學(xué)仍然存在一定問題

1.內(nèi)容抽象，晦澀難懂

高頻電子線路是繼電路理論、低頻電子線路之后必修的基礎(chǔ)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍反應(yīng)內(nèi)容抽象難懂，實驗中知識理解不透，容易在細節(jié)卡殼，導(dǎo)致實驗難以繼續(xù)進行。

2.學(xué)生興趣不高

學(xué)生對做實驗興趣不高，雖然要求學(xué)生在實驗前寫預(yù)習(xí)報告，但很多學(xué)生并沒有認真完成，而是照抄實驗指導(dǎo)書，對實驗沒有自主預(yù)習(xí)的積極性。

3.實驗課時少，學(xué)習(xí)效果欠佳

高頻電子線路總共學(xué)時為48學(xué)時，實驗學(xué)時只占8學(xué)時，選取4個實驗項目，每個實驗項目只有2學(xué)時。學(xué)生普遍認為實驗課很實用，但課堂上既要聽老師講解實驗原理、操作步驟、注意事項，還要實際操作，時間根本不夠用。學(xué)生普遍反應(yīng)實驗課時間短，學(xué)習(xí)任務(wù)重。國內(nèi)很多學(xué)者探究了高頻電子線路實驗課教學(xué)的改革方式，如牛芳琳等和劉艷等分別從內(nèi)容設(shè)計和考核方式上進行改進，在一定程度上改善了實驗教學(xué)中存在的問題，但仍不能解決課時少的問題；鐘福如等采用文獻計量法和內(nèi)容分析法，對近十年高頻電子線路的教研論文進行分析，認為信息技術(shù)對高頻教學(xué)的影響很大，應(yīng)探討“翻轉(zhuǎn)課堂”“混合式學(xué)習(xí)”等教學(xué)理念對高頻教學(xué)的影響。翻轉(zhuǎn)課堂（TheFlippedClassroom）又稱“顛倒課堂”，是一種理想化的教學(xué)模式，它讓學(xué)習(xí)者把知識傳授的過程放在教室外，而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，使老師和同學(xué)得到更好的溝通與交流。這種教學(xué)模式對解決高頻電子線路實驗教學(xué)中學(xué)生知識理解不透、實驗課時不足、動手機會少的問題有一定參考價值。本文根據(jù)高頻電子線路實驗課中存在的問題及高頻實驗教學(xué)特點，設(shè)計高頻翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并結(jié)合具體案例來說明該教學(xué)模式的實施過程。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂的實驗教學(xué)模式構(gòu)建

高頻實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與一般的翻轉(zhuǎn)課堂基本一致，都包括課前學(xué)習(xí)資源開發(fā)、實驗資源自主學(xué)習(xí)、課堂活動，以及課后的反饋與評價。但高頻電子線路實驗課與普通的知識類或純操作類課程有些不同，它不僅包括該次實驗的基礎(chǔ)知識，還包括實驗操作步驟及最終實驗結(jié)果。

三、高頻實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計案例

以“高頻電子線路”中“高頻小信號調(diào)諧放大器”實驗為例，說明高頻實驗翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計過程。高頻小信號調(diào)諧放大器是高頻電子線路中的基本單元電路，主要用于高頻小信號或微弱信號的線性放大。通過該課程的學(xué)習(xí)，深化學(xué)生對小信號調(diào)諧放大電路的工作原理。教學(xué)設(shè)計過程依照高頻實驗翻轉(zhuǎn)課堂的過程進行，流程如下：

1.課前學(xué)習(xí)資源開發(fā)

教師首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標制定教學(xué)計劃，根據(jù)需要錄制教學(xué)微視頻，并查找相關(guān)資料；然后制作學(xué)習(xí)任務(wù)單，將微視頻及其他資源組織起來，使學(xué)生更好地了解學(xué)習(xí)任務(wù)。教師在資源開發(fā)時，要考慮到學(xué)生基礎(chǔ)水平的差異性，僅介紹高頻部分知識很難滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，還應(yīng)加入“電路原理”等相關(guān)內(nèi)容，使基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生能快速掌握該實驗內(nèi)容。學(xué)習(xí)單內(nèi)容設(shè)計如下：目標導(dǎo)入。要求學(xué)生觀看微視頻，了解實驗?zāi)康募皩嶒炛兄攸c掌握內(nèi)容。實驗思考。根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容，對實驗內(nèi)容進行猜想與思考，提出問題。原理講解。學(xué)生觀看相應(yīng)微視頻，對實驗原理進一步學(xué)習(xí)，加深理論內(nèi)容。步驟講解。對實驗原理了解后，觀看相應(yīng)微視頻，介紹實驗中要用到的儀器及使用方法，并介紹實驗步驟（給出對應(yīng)的學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生查找）。設(shè)計方案。對整個實驗了解后，針對實驗中的細節(jié)（晶體管靜態(tài)工作點、諧振回路參數(shù)等）進行探究和設(shè)計。仿真實驗。根據(jù)實驗設(shè)計方案，利用Multisim仿真軟件驗證設(shè)計方案的可行性，并填寫實驗結(jié)果。方案修正。根據(jù)仿真結(jié)果，修正實驗設(shè)計方案。在微視頻學(xué)習(xí)階段，教師先不給出實驗中電路元件的參數(shù)設(shè)置，只給出正確的實驗結(jié)果，引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足。

2.實驗資源自主學(xué)習(xí)

學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上下載學(xué)習(xí)資料包，根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單中的內(nèi)容進行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生可根據(jù)自己的基礎(chǔ)情況，有針對地學(xué)習(xí)資料包中的其他學(xué)習(xí)資料，同時針對有疑惑的問題與老師或其他同學(xué)交流。

3.課堂活動

課堂上，老師首先簡單介紹實驗安排，并給出實驗中電路元件的參數(shù)設(shè)置，學(xué)生可與自己的實驗方案進行對比，針對有疑惑的地方分組討論，或者教師單獨講解，然后學(xué)生開始實驗。通過課前學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本掌握了本次實驗的內(nèi)容及步驟，直接按照仿真實驗中的電路圖設(shè)計電路板，對電路元件進行焊接（學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了焊接技巧），調(diào)試電路，做出小信號調(diào)諧放大電路板，對電路板輸入特定的高頻信號，利用示波器觀察真實的實驗結(jié)果，填寫實驗報告。等實驗結(jié)束后，老師通過課前交流情況、課堂表現(xiàn)和最終成果展示，帶領(lǐng)大家討論實驗過程中的問題和心得，使學(xué)生對工作原理、電路元件選取、電路板的制作及焊接，有一個更加深入具體的認識。這種實驗方式極大地提高了學(xué)生的動手實踐能力，加深所學(xué)知識的印象，同時也節(jié)省了實驗知識學(xué)習(xí)，使學(xué)生更加關(guān)注實驗操作過程和實驗結(jié)果的討論。

4.反饋與評價

課堂結(jié)束后教師制作調(diào)查問卷，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及學(xué)生對該教學(xué)模式的體驗進行調(diào)查，并分析翻轉(zhuǎn)教學(xué)中的收獲和問題，調(diào)整下次實踐內(nèi)容，不斷積累經(jīng)驗。翻轉(zhuǎn)課堂是將課前知識學(xué)習(xí)和課堂知識內(nèi)化相結(jié)合，它徹底顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，是一種先進的教學(xué)理念。筆者把這種新穎的教學(xué)模式引入高頻電子線路實驗教學(xué)中，借鑒已有翻轉(zhuǎn)課堂實踐教學(xué)經(jīng)驗，對高頻實驗翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式進行設(shè)計，并給出具體教學(xué)案例設(shè)計方案。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式雖然已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但真正去實施這種教學(xué)模式還有很多問題需要解決，如如何評價學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段的有效性等。要使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式自然地融入到高頻實驗教學(xué)中，還需要不斷地實踐教學(xué)探究。

作者:鐘福如 劉麗娟 王慧 單位:石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院