基于云班课的“理虚实”一体化教学模式在电子技术课程中的应用

［摘           要］  为解决电子技术课程在传统教学模式下出现的理论与实践脱节、教学形式单一和教学实施管理难度大的问题，提出了一种基于云班课的“理虚实”一体化教学模式。该方法打破了传统教学模式的缺点，将信息化教学手段和虚拟仿真实训平台融入其中，通过在理、实教学环节衔接过程中增加模拟接线等虚拟仿真任务，利用云班课实施“无纸化”教学管理，丰富课堂教学形式，加强师生互动，方便教学实施管理过程与综合教学评价完美展现。教学实践证明，该教学模式具有增强学生学习兴趣、减轻教师教学管理负担的优势，同时改善了电子技术课程的教学现状。

［关    键   词］  高职院校；“理虚实”一体化教学；电子技术

［中图分类号］  G712                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2023）36-0114-04

电子技术课程是高职工学电类专业的一门专业基础课程，属于电子信息与电气控制类核心课程的前导课程，其内容是介绍电子学方面基本理论、分析方法和实际应用等。理论方面，课程重在提高学生对常用电子器件的应用能力和电子电路的分析与设计能力。实践方面，课程重在培养学生掌握电子电路的实验方法和测试技能。这就要求教师在授课过程中，不仅使学生掌握理论知识，还应增强学生对电子电路的实践与测试能力。电子技术虽然作为专业基础课程，但具有较强的理论与实践相结合特点，同时还具有承前启后和能力顺承辅助的作用，这将为后续学习变频器技术、传感器技术和电力电子技术等专业技术课程提供知识和技能的储备。因此，如何有效提升电子技术课程教学效果引起了广泛关注。

一、传统教学模式存在的问题

电子技术课程传统教学模式为“重原理、轻实践；重基础知识、轻实际应用；重卷面考试、轻综合考核”。对高职学生来说，在这种传统教学模式培养下，无法达成课程标准要求的培养目标，无法满足后续专业技术课程的能力要求，甚至无法适应岗位的能力需求。总的来说，电子技术课程在传统教学模式下主要存在以下三个方面的问题。

（一）理论与实践脱节

传统教学模式下，课程在理论知识讲授方面占据大部分课时，学生在掌握理论知识后不能直接进行实践与验证。由于学生进行实践操作的机会少，加之电子技术集中实训一般会安排在课程结束后的下一学期，往往因为学习时间间隔过久而产生理论与实践脱节的问题，使得学生在实操训练时对之前理论知识产生遗忘，无法更好地实现知识迁移和知识归纳的目的，使得实操训练难以达到良好的效果。因此，涂文元和唐倩等人提出将电路仿真软件引入课程教学中，通过在教学环节中融入仿真实训任务，加强理论教学和实践教学的衔接，使学生能够在学习完理论知识后立刻通过虚拟仿真软件进行原理验证实验，提升学习效果，有助于基础知识运用[1，2]。

（二）教学形式单一

传统教学模式下，课堂教学多以教师“满堂灌”教学方式为主，教学实验大多采用演示和视频动画进行展示，学生虽能通过观察实验现象完成对理论知识的验证和运用，但由于形式单一，学生不能通过亲自动手和自主思考完成原理探究，教学效果将会大打折扣，并且学生会因为教学形式枯燥提不起学习兴趣，甚至容易丧失学习动力。因此，姜佩贺等人提出一种“理虚实”一体化教学模式[3]，在丰富教学活动形式的同时，有效解决学生因实践机会少而不能将理论知识有效运用的问题。顾雅祺等人提出采用云班课教学平台，增加课堂中师生之间的互动环节，提高学生学习的主动性[4]。武芳等人提出一种基于云班课的翻转课堂教学模式，通过教师与学生积极互动，将学习的主体变为学生本身，通过调动学生的学习兴趣，进一步营造学习氛围，使得每位学生都能融入并参与课堂，丰富了课堂教学形式，教学效果得到进一步提升[5]。

（三）教学实施管理难度大

传统教学模式下，教师参与教学管理和对学习过程考核评价的办法仅仅是采用纸质积分册和纸质作业批改，加之课程与实际生活联系紧密并且学习内容与后续课程关联程度高，学习本课程的学生人数众多，这将导致课程教学实施管理工作量增大且难度升高，达不到对学生综合评价目的，无法体现当前“互联网+”融入教学的思想。如何通过教学实施手段的革新使学生回归课堂，并且减轻教师教学管理过程中的工作量成为一项重要的课题。因此，马艳娇提出将云班课运用到课程教学管理过程中，教师通过云班课丰富的功能实现对每位学生进行全面的教学评价，减轻了教师教学管理中的负担，提升了教学管理的效率，更加契合信息化教学的思想[6]。

以上文献虽然能够分别解决电子技术课程在传统教学模式下出现的问题，但是都没有形成一套完整的教学模式与教学思路，没有综合解决上述所有问题且都存在一定不足。因此，本文提出一种基于云班课的“理虚实”一体化教学模式，在传统教学模式基础上采用云班课作为信息化教学手段，将虚拟仿真实训平台融入课程教学环节。教学实践证明，这一教学模式使电子技术课程的教学效果显著提高，学生的学习兴趣和主动性明显增强，教师的教学管理负担显然减轻。

二、基于云班课的“理虚实”一体化教学模式的探索与实践

（一）教学平台准备

1.云班课

云班课，是一种基于信息化教学思想的移动教学平台，具有界面简洁、操作简单和功能完善等主要特点。通过云班课教学平台，教师可以通过创建班课群，利用班课号邀请学生进入自己的课程，进而建立教师与学生的沟通桥梁。借助这个系统，教师能够在移动设备或电脑端轻松管理班级、管理学生，发送相应的通知，分享学习资料，布置线上作业，课堂签到与选人，组织学生进行讨论答疑以及开展教学互动等。同时，还能够实时掌握学生的学习情况，不管是学生的课前预习，课堂表现还是课后的作业任务，均能实现实时监督，这为后期融入教学设计提供有力保障。对学生来说，云班课能够为学生提供移动设备相应的课程订阅、文章推送、作业、教师课件以及相关视频等学习资料。由此可见，云班课教学平台能够有效地将教师和学生紧密联系起来，学生参与教学的痕迹和过程都会在云班课平台进行记录并根据实际情况给予相应分数值，这些分数值的积累将会作为后期教师对每名学生进行评价的依据。因此，云班课教学平台的优势是显著的，将为解决传统教学模式下教学管理过程复杂、丰富课堂教学形式提供新思路，能够起到激励学生和提升学生学习兴趣的作用。

2.虚拟仿真平台

虚拟仿真技术是通过创设与模拟真实的科学实验场景，突破现实生活中时间、空间领域的局限，以寓教于乐方式，推动传统刻板的教学环境向智能化和可视化发展，以此催生了很多新的教学模式与学习模式。通过引入虚拟仿真技术，可以辅助安全教学，尤其对于化工、汽车、电力等专业教学来说，一些常规实验需要实际操作完成，但这些实验都会因为实验设备不足、危险系数高以及实验材料消耗大等问题无法开展。虚拟仿真技术的引入，使得学生能在虚拟实验场景下得到逼真的操作体验，即使操作不当也不会造成安全事故，极大地满足了安全实训的要求。

虚拟仿真平台的使用正是采用了虚拟仿真技术，对于电类课程来说，我们将虚拟仿真的电子实验工作台“搬”进课堂，配合传统教学方式与多媒体教学，不仅丰富了课堂讲授方法和教学形式，更重要的是解决了理论与实践联系不紧密的问题，实现了安全教学的总体目标。因此，仅需一个虚拟仿真平台就可以实现电路设计与接线，省去了烦琐的电路实物接线过程，有助于学生快速掌握实验原理与理论验证，同时有助于理论教学与实践教学完美衔接。

（二）问题解决思路

为了有效解决电子技术课程在传统教学模式下出现的问题，提出采用基于云班课的“理虚实”一体化教学模式，即选用云班课作为教学实施管理平台，利用虚拟仿真平台设计仿真任务作为理实衔接环节。采用“结构—原理—仿真—实操—应用”的学习思路作为教学主线，根据课程标准对教材内容进行优化处理，删减过于抽象的理论知识与进阶技巧，使精简后的内容更符合学情。由于电子技术课程与实际生活联系紧密，在学情分析和调查时发现学生对于新鲜事物和所熟悉事物的兴趣会提升，因此，在授课过程中巧妙导入生活实际案例，以此抓住学生探究新知识的好奇心，便于学生对重点知识的掌握。主要目的是提高学生对电子元器件分析、设计与应用能力以及电子电路实践和测试能力，为学生将来学习后续课程和承担相关工作岗位打下坚实基础。

教师在授课过程中，严格按照“三阶段六环节”进行教学设计，即“课前导学—课中教学—课后促学”三阶段讲授和“新知预习—任务探究—仿真提升—总结拓展—作业打卡—多元评价”六环节设计，如图1所示。将云班课和虚拟仿真平台融入各个教学环节中，采用生活实际案例导入，反复利用线上线下混合式教学资源，将学生不易理解的内容，借助微课、动画和虚拟仿真方式进行辅助教学，将课堂的学习主动权交给学生，让每个学生都能够参与到教学全过程。

除此之外，将专业核心素养、精益求精的劳动精神以及安全服务意识作为课程思政的切入点，根据不同的任务及教学内容引导学生在学习中践行精益求精的工匠精神与守正创新的职业素养，让学生在任务实施过程中，认识到我国电子技术发展的现状及前景，进一步树立民族自豪感和自信心。以此将知识传授、能力培养和价值塑造融为一体，提高学生的学习兴趣，培育学生的职业素养，为深入推进“三全育人”综合改革奠定基础。

（三）教学模式实施

1.课前导学

新知预习——教师通过云班课平台发布课前导学任务单，共享线上学习资料，培养学生形成自主探究的学习习惯。教师可通过学生在云班课平台完成导学任务的反馈情况，课前及时调整教学策略，更好地帮助学生在课上突破重难点，为更好地完成课堂教学任务打下铺垫。以“认识半导体二极管”为例，课前在云班课平台发布任务“谈谈二极管在生活中的应用，搜集生活中利用二极管的实例，通过观察这些实物能够发现什么规律”。学生以自学任务为导向，通过自行搜集资料，发现身边有趣的现象，大胆归纳与总结规律，激发学生学习半导体二极管的兴趣。再以“认识直流稳压电源”为例，本章内容与生活中充电器、电源适配器等设备联系十分紧密，课前教师在云班课发布作业任务“让同学们找到身边手机或者笔记本电脑的充电器，学会自行识读这些充电器的铭牌数据并总结规律”。学生通过自主查阅资料和利用之前所学知识理解铭牌数据中的参数含义，及时对参数进行总结，有助于培养学生自主探究与思考的能力，更好地提升学习直流稳压电源相关知识点的兴趣。

2.课中教学

任务探究——教师主要采用任务驱动法引导学生对每节课重难点进行探究学习，由于学生对新鲜事物和所熟悉的事物会感兴趣，教师通过导入生活实际案例，并且针对生活现象设计对应“问题”，抓住学生“打破砂锅问到底”的好奇心，加强师生互动与交流。将云班课平台作为记录学生学习全过程的信息化主渠道，激发了学生的学习热情和兴趣。以“认识半导体二极管”为例，在探究二极管单向导电特性问题时，创设任务场景并展开探讨“如果二极管不小心接反，会发生什么现象？请根据给定的元器件，设计电路图和实验进行探究。”通过小组讨论的方式设计解决方案并相互研讨，培养学生合作探究解决问题的能力。

仿真提升——教师以电子技术理论知识为导向，以电子电路原理图为依托，设计内容丰富的仿真实训任务，学生在掌握理论知识后，在虚拟仿真平台直接进行探究验证，提升学生对理论知识的掌握和电路设计实战水平，真正实现“做中学、学中做”的理念。学生在经过“教师示范—小组协作—成果展示—现场评价”环节后，能够更好地为后期实操训练打下坚实基础。

总结拓展——教师引导学生采用绘制“思维导图”的方式，自行梳理各章节内容，形成结论性语言让学生识记，将梳理成果上传至云班课中由教师和学生进行评价。在下节课课前，通过云班课随机选人的方式对上节课重点知识进行回顾，加深学生对重难点知识的掌握。以“认识半导体二极管”为例，按照“结构（PN结）—特性（单向导电性）—参数（极限参数）—测试（极性判断）—仿真（特性验证）—应用”的思路绘制思维导图，提炼便于记忆的结论，以此培养学生良好的学习习惯，增强学生归纳知识和识记重难点知识的能力。

3.课后促学

作业打卡——课程结束后布置作业任务，包括云班课平台线上测试题、头脑风暴、课后思考、知识总结及各章节大作业等，学生实现线上提交作业，教师实现线上批改作业，极大地方便了教师利用云班课对学生作业完成情况实时掌握并及时督促，减轻教师的工作量，更好地完成课后监督和促学的目的。以“认识半导体二极管”为例，在云班课上发布二极管测试题和课后思考题，以此巩固本节课知识点并为下节课内容作铺垫。教师通过云班课实时查看学生作业提交情况并给予相应分数，提高作业打卡质量和完成率。