设计“有趣”的课堂，方能“有效”的教学
工程学院自动化及测控系张立强
今年我参与评估的课程是《电路原理I》，是自动化专业基础必修课，这是我第三轮主讲该课程。今年的选课人数高达104人，不少学生是智能车、海洋航行器比赛等吸引来的。然而本课程主要讲授各种元器件特性、端口特性还有各种电路分析方法，其内容更偏向基础理论和数学求解方法，并不是学生所期望的“电路设计和调试技能”。对于我来说，只有进行有效的课堂组织才能达到教学效果。若对学生的学习积极性造成打击，后续课程的教学效果也可能会被影响。
因此，我的主要改革方向就是混合式教学方法，2017年参与校级教研课题《电路原理课程混合式教学方法研究》，负责“基于新式多媒体技术的课堂教学方式研究”、“基于Multisim仿真软件的课堂演示实验”等内容，本轮教学正是上述研究成果的运用。
一、“有趣”的课堂，主要是“有趣”的内容加上“有趣”的手段。
（1）适当补充有趣的新知识。我参考了《电路与系统简史》等资料，对首次出现的科学家、物理量、元器件等做了扩展知识PPT页，放在课下让大家阅读。同时，针对生活中的一些案例，亦使用学到的知识进行祛魅，不仅巩固知识，而且有益于培养学生科学的世界观。
（2）适当使用有趣的语言。课程QQ群中，除了发布作业、通知之外，我还经常在线答疑，即便是学生匿名发的问题，我也认真回答。课上也尝试用表情、漫画等手段将PPT变得有趣，比如在讲“广义KCL”这个方法时，用了滑稽表情代替闭合面，将这个知识形象的展现出来，同学们一下子就被这张图吸引了，低头族变成了抬头族，加深了学生对该知识的理解。
（3）“电子黑板”让学生参与知识建立过程。我使用了手写笔记本+无线投屏器的方案，在普通多媒体教室中构建起“电子黑板”。对电路的分析、公式的列写，不再是一步步机械的动画展现，而是像在黑板上一样，一步步手写得到，向学生展示了分析过程。使用无线投影，我可以不受电缆的限制，手持平板可以走到教室内任何地方，让后排学生也能参与列写方程、作答问题。这与在传统黑板上做题极为类似，但是省去了点名、学生上下台、擦黑板等耗时，学生对这种方式非常感兴趣，乐于尝试。
（4）“雨课堂”进一步提高学生参与度。每次课上，针对重要知识我都会精心准备一些客观题。通过手机，我可以看到所有学生的作答情况，适时的根据学生错误率对题目做出讲解。此外，雨课堂还可以同步推送PPT到学生手机，后排看不清投影的同学也可以通过手机看清PPT。
（5）手机APP和Multisim仿真让学生接触“现代工具”。我介绍了“ElectroDriod（电路大师）”以及“Anoc”两种手机APP，前者是自动化专业常用工具集合，后者是MATLAB语言兼容编程工具，对后续学习极为有用。针对主要知识点，我做了24个Multisim仿真，进一步加深学生对电路原理和特性的理解，学生在课下还可以进行自由探索和实验。这些工具不仅用于传授知识，更让学生认识到：手机、电脑不仅是“游戏”的工具，更是目前帮助学习知识、未来用于工作现代工具。
二、“有效”的教学，包括“有效”的组织和“有效”的反馈。
（1）贯穿整个学期的考核机制。针对学生“平时不学、考前突击、考过就忘”的特点，我设计了贯穿整个学期的考核方法——课堂小测验。小测验占用课堂15分钟，一般在章节结束后进行，利用一道仅包含一到两个重要知识点的计算题，考察学生是否按时认真复习、是否掌握必须的知识。
同时，每周会收一次作业。除课本习题外，我又补充了国内外经典电路教材上的少许题目作为扩展习题。每章结束后，我会将作业范例发给学生，范例中同时给出了题目分析，方便学生复习。
此外，雨课堂得分、调查问卷参与度也会计入平日成绩。通过上述手段构建起40%的平日成绩，将“一考定终身”变为了分散在整个学期内的考核。学生学习压力下降，但是不敢松懈。我也可以及时的掌握学生学习动态，不到半个学期就可以确定学习落后学生以及学生掌握薄弱的知识，有的放矢的组织后续教学过程。
（2）持续进行问卷调查。
我利用“清华在线”系统组织了《章节学习难度问卷》和《课堂效果问卷》，对每个章节学生学习难度和我上课讲解效果进行了调查。从结果可见学生普遍认为随着教学的进行，难度逐渐加大，而且课堂效果也逐渐下降。这就需要我进一步优化授课内容，精心设计课堂，做到每个课时内重点突出、分时得当。
本轮教学评估中，我综合应用了“电子黑板”、雨课堂、小测验等手段，对课堂教学和考核方式进行了重新组织。并通过调查问卷等手段获取学生反馈、意见和建议。以“有趣”作为课堂设计指导思想，以“有效”作为教学目标。专家和学生均对该教学效果表示认可。这次教学评估，给我提供了非常好的学习机会，使我重新审视了自己的教学风格，深刻认识到不足，指明了今后学习和努力的方向。
