《测控电路》混合式教学设计案例

“信号放大电路”混合式教学设计

一、课程教学整体思路

1.课程的建设发展历程

“测控电路”课程已经经历了十多年的教学建设和改革，从最早的精品课程群建设，到工程项目驱动式教学改革，到面向工程教育理念的教学创新实践，再到精品线下课程建设改革，到课程思政教学改革，到近期的混合式教学翻转课堂的改革与建设，一路走来，积累了很多的宝贵经验和成果，逐步形成了基于OBE教育理念的工程项目导向的异步SPOC线上、线下混合式教学模式和课程特点。

2.课程的基本信息：课程性质、课时安排、课程特色等

“测控电路”是合肥工业大学测控技术与仪器专业的专业基础课程，是测控技术与仪器教育专业认证的重要支撑课程。

课程立足国家战略，开展特色化制造业测试领域人才培养，契合国家集成电路产业需求，解决智能感知和集成电路测试行业困境，并引导学生树立“精益求精”的专业精神和“工业报国”的远大抱负，是该课程的专业定位和人才培养目标。

课程的线上课时为16学时，线下课时为32学时。

总结本课程设计的特色和亮点主要表现在以下四个方面：

①以CDIO工程教育理念为基础，在新工科建设背景下，以复杂工程项目驱动为主线打造的教学实践新模式；

②探索了多学科和多课程融合的交叉综合实践模式和教学系统；

③基于OBE教育理念，以学为中心、以学习效果最大化为目标的翻转混合式课堂教学模式，多元化教学活动和方法，促进学生主动学习、培养学生高阶能力；

④将优势双创教育、实际科研、课程思政融入课程教学，培养学生的专业精神、科学精神和爱国情怀。

3.混合式教学改革要解决的重点问题

“测控电路”课程改革要解决的问题包括：①课程学科间具有关联性、交叉性、综合性，而学生综合性、交叉性思维锻炼不足；②课

程与实际联系紧密、实践性极强，而学生没有充分的实践内容锻炼、纸上谈兵；③模电、数电、测控电路等电路课程学了很多，而学生还是不会实际电路的设计，尤其是解决复杂工程问题的系统整合能力培养和高阶思维锻炼不足；④学生的基础、学习能力、接受快慢存在差异，而相同的课程内容和上课速度导致课堂教学不能满足所有学生需求、无法保证教学效果；⑤课程内容丰富、涉及知识面广，而课堂授课时间不足。

4.课程教学改革的理念

为达成“测控电路”课程的专业定位和教学目标，解决学生困惑和问题，本课程开展了基于OBE教育理念、以工程项目驱动为主线的混合式翻转课堂教学模式的建设与改革。

我们以CDIO工程教育理念为基础，在新工科建设背景下，打造教学实践新模式，来解决“纸上谈兵、整合能力差、综合性、高阶性思维锻炼不足”的课程痛点。同时，开展基于OBE教育理念，以学习效果最大化为目标的完全翻转混合式课堂教学模式，建立宽基础且重实际的可供个性化选择的线上资源库，扩大课外的线上学习课时，来解决“学生差异化、课程内容丰富而授课时间不足”的课程痛点。

5.课程教学整体设计思路、教学模式等

本课程开展了基于OBE教育理念、以工程项目驱动为主线的混合式翻转课堂教学模式的建设与改革。

教学实践新模式结合实际科研进行选题立项，涉及多学科、课程交叉知识体系，任务要求设计符合复杂工程问题的素质培养目标，教学期间采用项目进度来推进混合式课程教学进度，同时运用现代仿真工具助力课程教学和项目设计，并利用电子制作环节开展工程项目实物搭建和调试，以培养学生三大能力、工程思维方式、解决复杂工程问题的高阶能力和素养。

在混合式教学资源建设中，团队建设了自己的课程资源库用于开展异步SPOC混合式教学，自建视频资源31个，其中包括学生制作的微课视频6个；同时采用吸纳了国家级精品课程、国家一流本科课程等4门优质MOOC资源，作为线上学习资源。

同时我们设计了完全翻转课堂的课堂教学方式，教学活动与组织包括讲授方法（课前自学内容的回顾、总结和归纳）、探究问题引导法（对电路问题进行层层挖坑、逐步前进）、案例研讨（采纳身边案例、实际工程案例、竞赛案例等）、小组竞赛（引入社会热点问题，设计闯关游戏竞争等）、电路仿真实战（对基础电路、应用电路、综合电路进行仿真体验）、开展同伴教学方式（团队小组集体备课，并

准备微视频在线上平台共享，课堂进行同伴教学和互评）。（具体设计请见“教学过程与实施方法”）

在课程成绩的评定方面，设计了四维学习效果评估体系，如下图所示，四维包括线上成绩评定、课堂成绩评定、项目成绩评定、以及期末考试评定四个维度，期末占40%，其余各占20%。其中线上成绩评定又包含视频学习、习题测试、课后讨论题、讨论区发帖和回帖情况等，课堂成绩评定又包含课堂讨论、弹幕互动、课堂小测、阶段测试等，项目成绩评定又包含立项报告、进展报告、结题报告成绩。

二、学情分析

“测控电路”课程是测控技术与仪器专业的一门实践性很强的专业基础课，授课对象是测控技术与仪器专业的大三本科生，授课十余载，一路走来发现学生的困惑和问题主要表现为：学了很多有关电的课程，如：电工技术、模电、数电、传感器技术、单片微机原理、检测技术等等，但仍然不明晰课程间的相互关联和作用；基本知识和原理掌握得较扎实，基础打得较好，但却不会实际应用，表现为高阶思维能力不足；对多学科、课程体系间的交叉综合运用能力还较为薄弱；另外还存在学生之间的差异化和个性化问题，如：学生的基础、学习能力、自主能力、接受快慢等方面存在较大的差异和不同；同时，由于课程内容丰富，涉及电路知识面广，而课堂授课时间不足，今年的授课课时又减为32课时，愈发突出课堂授课课时的不足问题。

根据上述学情和课程专业定位，我们制定了“测控电路”的教学目标：使学生学会测控电路专业知识、信号调理、变换等基本方法和基本电路，深化理解测控系统总体思想和系统概念；提高学生对功能电路的分析能力、选用合理器件进行功能电路的设计能力、满足测控任务要求的系统级综合设计与整合能力等三大能力的培养；逐步培养学生具备实际工程思维方式、创造性思维、分析和解决复杂工程问题