微信公眾平臺在電路實(shí)驗教學(xué)改革中的應用

隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，教育教學(xué)方式發(fā)生了重大變化，“慕課”使人們對在線(xiàn)教育產(chǎn)生了廣泛興趣，很多教育者開(kāi)始探討在線(xiàn)課程的應用模式及各種混合式教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，推進(jìn)了教學(xué)方式的改革。然而，雖然在線(xiàn)課程已經(jīng)制作完備，但由于受校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )及硬件設施的制約，在線(xiàn)教育還難以廣泛應用于實(shí)際教學(xué)中。
而以智能手機為代表的移動(dòng)設備給我們提供了一個(gè)新的在線(xiàn)學(xué)習途徑，據調查，手機等移動(dòng)設備正在以非?？斓乃俣忍娲?/span>PC設備，成為進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的主要入口，一些學(xué)者已經(jīng)開(kāi)始在手機上開(kāi)發(fā)教學(xué)應用，發(fā)布教學(xué)資源，供學(xué)生學(xué)習查看，成為課堂學(xué)習的輔助。對于沒(méi)有開(kāi)發(fā)手機應用經(jīng)驗的教師，可選擇借助開(kāi)放的微信公眾平臺建立屬于自己的教學(xué)應用平臺。
微信是騰訊公司推出的一個(gè)即時(shí)通信服務(wù)應用程序，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )快速發(fā)送文字、圖片、語(yǔ)音和視頻等，微信公眾平臺是微信的一個(gè)功能模塊，通過(guò)訂閱服務(wù)可以實(shí)現與特定群體的溝通與互動(dòng)。在高校，智能手機已經(jīng)普及，微信也是教師和學(xué)生普遍接受的一種溝通交流方式，管理服務(wù)部門(mén)通過(guò)微信公眾號發(fā)布的政策和辦事指南;學(xué)生社團通過(guò)微信公眾號進(jìn)行活動(dòng)宣傳，增加影響力;學(xué)術(shù)團隊通過(guò)微信公眾號展現研究成果。此外微信公眾平臺還被應用于教學(xué)，微信公眾平臺應用于教學(xué)的成功案例。著(zhù)力推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是教育部對高校深化教育教學(xué)改革的指導意見(jiàn)。本文將以電路實(shí)驗微信公眾平臺為例，介紹微信公眾平臺在電路實(shí)驗教學(xué)改革中的應用。
1電路實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題
電路實(shí)驗課程是高等學(xué)校本科電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎實(shí)踐課，主要任務(wù)是通過(guò)實(shí)驗使學(xué)生掌握各類(lèi)電子儀器儀表的使用方法及基本測量研究方法，提高學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題的能力，并為后續專(zhuān)業(yè)課程奠定基礎。實(shí)驗課程的學(xué)習有助于學(xué)生更好地理解理論知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，對增強學(xué)生創(chuàng )新能力和實(shí)踐能力具有重要作用。然而，由于現有教學(xué)條件的限制，電路實(shí)驗教學(xué)中存在多種問(wèn)題。
1)學(xué)生預習實(shí)驗效果差，實(shí)驗儀器儀表不會(huì )使用。
在電路實(shí)驗教學(xué)中，發(fā)現大部分學(xué)生沒(méi)有預習實(shí)驗的習慣，即便教師要求預習，學(xué)生也僅僅是照實(shí)驗指導書(shū)抄寫(xiě)一份預習報告，并不會(huì )對實(shí)驗方法和原理進(jìn)行思考，更不會(huì )對實(shí)驗電路進(jìn)行分析及理論值計算。沒(méi)有充分地預習實(shí)驗，將導致老師講解實(shí)驗時(shí)，學(xué)生難以理解。為什么學(xué)生會(huì )排斥預習實(shí)驗呢?經(jīng)過(guò)調查，很多學(xué)生表示預習對他們做實(shí)驗幫助不大，因為實(shí)驗指導書(shū)上僅描述實(shí)驗原理、提出實(shí)驗任務(wù)和要求，對于實(shí)驗儀器儀表和實(shí)驗方法他們一無(wú)所知，做實(shí)驗時(shí)儀器儀表的使用是他們做實(shí)驗的一大障礙。
在電路實(shí)驗課上，老師都會(huì )對新的實(shí)驗儀器儀表進(jìn)行講解。為什么學(xué)生會(huì )認為實(shí)驗儀器儀表使用如此困難呢?主要原因兩方面:一方面是實(shí)驗室沒(méi)有多媒體，在老師講解實(shí)驗儀器儀表的使用方法時(shí)，只有前排同學(xué)可以看清楚，看不到的同學(xué)就難以掌握實(shí)驗儀器的使用方法;另一方面，電路實(shí)驗課時(shí)少，實(shí)驗間隔長(cháng)，學(xué)生接觸實(shí)驗儀器儀表次數少，故經(jīng)常會(huì )忘記實(shí)驗儀器儀表的使用方法，特別是功率表和示波器等。不能熟練操作實(shí)驗儀器儀表，實(shí)驗就難以順利進(jìn)行。
2)注意力不集中，目標任務(wù)不明確。
在傳統的電路實(shí)驗教學(xué)中，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后，老師先講解實(shí)驗內容及要求，而大部分學(xué)生在剛進(jìn)入教室的10～20min內，還難以集中注意力認真聽(tīng)講，對實(shí)驗目標任務(wù)的不明確，將導致在進(jìn)行實(shí)驗時(shí)的盲目行為，接線(xiàn)錯誤致使實(shí)驗儀器儀表?yè)p壞，對于電壓等級較高的實(shí)驗，如三相電路實(shí)驗，還經(jīng)常會(huì )發(fā)生跳閘等危險事故。還有部分學(xué)生接好線(xiàn)路后，不知道該測量哪些數據及如何測量等。
3)現有實(shí)驗內容基礎簡(jiǎn)單，缺乏挑戰，不利于培養高素質(zhì)創(chuàng )新型人才。
對于部分學(xué)有余力的學(xué)生，他們可在短時(shí)間內快速完成實(shí)驗任務(wù)，如果能夠提供研究性實(shí)驗題目，可充分利用實(shí)驗室的條件提高學(xué)生的動(dòng)手能力，為培養創(chuàng )新型人才奠定基礎。但在現有教學(xué)條件下，在原有實(shí)驗的基礎上，教師要額外為少數學(xué)生提供研究性實(shí)驗題目，并指導學(xué)生完成，勢必會(huì )增加教師的任務(wù)量，使得原有教學(xué)任務(wù)難以完成。
由于上述問(wèn)題的存在，完成6次電路實(shí)驗后，仍有部分學(xué)生不能熟練掌握基本研究方法和實(shí)驗儀器儀表的使用方法，實(shí)驗積極性不高，更沒(méi)有達到提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和自主創(chuàng )新能力的要求。需要改變這一現狀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習電路實(shí)驗的熱情:首先，轉變教學(xué)思路，將以往的以教師為中心的教與學(xué)，轉變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教與學(xué)，教師在實(shí)驗教學(xué)中扮演的角色為*而非;其次，對教學(xué)方式進(jìn)行改革，全面推進(jìn)信息化實(shí)踐教學(xué)平臺建設，充分利用信息技術(shù)實(shí)現實(shí)驗教學(xué)資源開(kāi)放共享，給學(xué)生提供學(xué)習實(shí)驗的網(wǎng)絡(luò )平臺及豐富的實(shí)驗信息資源，供學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習，營(yíng)造自主學(xué)習的氛圍。為此，實(shí)驗中心借助微信公眾平臺，建立了電路實(shí)驗移動(dòng)學(xué)習平臺，將所有電路實(shí)驗內容制作成視頻和圖文，發(fā)布在電路實(shí)驗微信公眾平臺上，引導學(xué)生自主學(xué)習，并對教學(xué)方式進(jìn)行改革，以提高教學(xué)質(zhì)量。
2電路實(shí)驗微信公眾平臺的建立
電路實(shí)驗微信公眾號申請于2015年12月，主要用于發(fā)布電路實(shí)驗教學(xué)資源，實(shí)現教學(xué)資源開(kāi)放共享，學(xué)生只需掃描二維碼或添加該公眾號并關(guān)注，便可隨時(shí)隨地通過(guò)手機查看平臺上發(fā)布的電路實(shí)驗信息。
2.1前期調研
在平臺建立初期，先將電阻網(wǎng)絡(luò )的等效表示實(shí)驗的實(shí)驗任務(wù)、實(shí)驗方法和步驟及相關(guān)實(shí)驗儀器介紹并制作成圖文信息，發(fā)布在電路實(shí)驗微信公眾平臺上，輔助學(xué)生完成實(shí)驗。課后通過(guò)微信公眾平臺的投票管理功能，對124名學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調查，調查結果顯示，學(xué)生對在微信公眾平臺上開(kāi)展電路實(shí)驗自助式指導的支持率達到91%，不支持率僅占2%，另外6%的同學(xué)保持中立。這說(shuō)明絕大多數學(xué)生接受通過(guò)微信公眾平臺學(xué)習電路實(shí)驗知識。
2.2平臺總體框架和內容設計
考慮到平臺的主要目的是幫助學(xué)生理解實(shí)驗原理和方法，并能夠鍛煉其獨立完成實(shí)驗的能力，故平臺應具有界面操作簡(jiǎn)單、內容簡(jiǎn)單易懂的特點(diǎn)。電路實(shí)驗共有兩個(gè)實(shí)驗室，分別是交直流電路測試和動(dòng)態(tài)電路及有源電路測試實(shí)驗室。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗，設計的主界面包含3個(gè)菜單項，分別是“A組實(shí)驗”“B組實(shí)驗”和“實(shí)驗安排”，如圖1(a)所示，為平臺主界面截圖，其中“A組
實(shí)驗”和“B組實(shí)驗”兩個(gè)菜單項分別包含3個(gè)實(shí)驗，學(xué)生根據自己的組別選擇不同的實(shí)驗菜單項，相應的實(shí)驗內容即可推送至學(xué)生的手機上，選擇“實(shí)驗安排”菜單項，實(shí)驗安排表即可推送至學(xué)生手機上，可以查看實(shí)驗時(shí)間，界面操作簡(jiǎn)單易用。如圖1(b)所示，是實(shí)驗內容界面截圖。

(a)主界面截圖         (b)實(shí)驗內容界面截圖
圖1電路實(shí)驗微信公眾平臺的界面截圖
平臺上發(fā)布的實(shí)驗內容與實(shí)驗指導書(shū)的不同之處在于，實(shí)驗指導書(shū)更注重實(shí)驗原理及任務(wù)要求的描述，而微信公眾平臺上的實(shí)驗內容則更多介紹實(shí)驗儀器儀表的使用方法和實(shí)驗步驟。實(shí)驗步驟從詳細到簡(jiǎn)略，學(xué)生依照微信公眾平臺上的實(shí)驗步驟可直接進(jìn)行實(shí)驗，能夠引導其自主學(xué)習，鍛煉動(dòng)手能力。
平臺上發(fā)布的每個(gè)實(shí)驗包含兩條信息，條信息是對實(shí)驗儀器的使用介紹，既有視頻演示，又有圖文說(shuō)明，學(xué)生可根據自己所處的環(huán)境是否有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行選擇性學(xué)習;第二條信息是實(shí)驗內容，同樣包含視頻和圖文信息，但視頻和圖文內容互不重復，視頻主要是講解實(shí)驗任務(wù)及原理，適合學(xué)生實(shí)驗前預習時(shí)觀(guān)看，圖文信息主要是實(shí)驗操作步驟及注意事項，適合學(xué)生獨立操作實(shí)驗時(shí)查看。
2.3電路實(shí)驗微信公眾平臺應用于教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
在平臺建立好后，教師在次實(shí)驗課前組織學(xué)生掃描平臺的二維碼并關(guān)注，同時(shí)向學(xué)生介紹平臺的基本使用方法，鼓勵學(xué)生在課前主動(dòng)觀(guān)看實(shí)驗視頻和圖文內容。電路實(shí)驗微信公眾平臺作為一種新的學(xué)習途徑，具有以下4個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)。
1)實(shí)現了實(shí)驗信息資源開(kāi)放共享，建立了一個(gè)真正的移動(dòng)學(xué)習平臺。電路實(shí)驗微信公眾平臺包括所有電路實(shí)驗的相關(guān)信息資源，學(xué)生可通過(guò)微信隨時(shí)隨地學(xué)習查看，不受時(shí)間和空間的限制，為他們的正常課堂學(xué)習之余增加了一種更為方便快捷的學(xué)習溝通渠道。
2)微信公眾平臺上發(fā)布的視頻和圖文內容可提高學(xué)生的預習效率，改善預習效果。平臺上發(fā)布的視頻均不超過(guò)6min，相當于微課，學(xué)生可在短時(shí)間內快速學(xué)習，提高了學(xué)習效率。通過(guò)學(xué)習視頻和圖文信息，學(xué)生可看到真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境，了解實(shí)驗原理和儀器儀表的使用方法，這比從實(shí)驗指導書(shū)中預習實(shí)驗內容更加深刻，增加了學(xué)生學(xué)習的興趣，有效改善了預習效果。
3)實(shí)驗信息可重復查看。平臺上的實(shí)驗信息有效，一方面教師講解時(shí)沒(méi)聽(tīng)懂的學(xué)生可重復查看學(xué)習;另一方面對實(shí)驗儀器儀表不會(huì )使用的學(xué)生也可隨時(shí)查看，使得儀器儀表不再成為學(xué)生做實(shí)驗的障礙。
4)增加了拓展實(shí)驗題目。在每個(gè)實(shí)驗內容后面增加了拓展性實(shí)驗題目，并附有簡(jiǎn)要實(shí)施步驟。對于完成基礎實(shí)驗較早的學(xué)生可繼續挑戰，完成拓展實(shí)驗題目。借助微信公眾平臺的消息推送功能，可將實(shí)驗的具體研究方法和提示信息推送給學(xué)生，這樣少數選擇做拓展實(shí)驗題目的學(xué)生可參照提示信息獨立完成實(shí)驗，在提高自己動(dòng)手能力的同時(shí)，也不會(huì )增加教師的任務(wù)量。有效利用了實(shí)驗時(shí)間和實(shí)驗室的資源，為培養學(xué)生的自主學(xué)習和創(chuàng )新能力打下基礎。
可以看到，將精心設計的教學(xué)內容發(fā)布在微信公眾平臺上，一方面給學(xué)生學(xué)習電路實(shí)驗提供了一個(gè)新的途徑;另一方面能夠幫助解決傳統教學(xué)中的眾多問(wèn)題，有效提高學(xué)生的學(xué)習興趣和對實(shí)驗內容的理解。
3借助微信公眾平臺進(jìn)行電路實(shí)驗教學(xué)改革
以線(xiàn)性動(dòng)態(tài)電路的研究實(shí)驗為例，說(shuō)明電路實(shí)驗微信公眾平臺在電路實(shí)驗教學(xué)改革中的應用。
如前所述，傳統教學(xué)方式存在諸多問(wèn)題，導致很多學(xué)生不能掌握實(shí)驗原理和方法，難以獨立完成實(shí)驗任務(wù)。借助已建立的電路實(shí)驗微信公眾平臺，改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方式為先操作再講解，即上課后給學(xué)生20min時(shí)間，學(xué)生按照微信公眾平臺上的實(shí)驗步驟做實(shí)驗，20min后教師先查看學(xué)生做實(shí)驗的情況，然后針對學(xué)生實(shí)驗中遇到的問(wèn)題進(jìn)行講解。
為了檢驗電路實(shí)驗微信公眾平臺在這種改進(jìn)教學(xué)方式中的效果，對120名做線(xiàn)性動(dòng)態(tài)電路的研究實(shí)驗的學(xué)生采用這種“先操作后講解”的改進(jìn)教學(xué)方式，并在實(shí)驗后進(jìn)行問(wèn)卷調查，調查學(xué)生對“先操作后講解”實(shí)驗方式的滿(mǎn)意度。結果如圖2所示，有81.67%的同學(xué)認為這種改進(jìn)教學(xué)方式好，原因包括:“先操作后講解”的方式給他們獨立動(dòng)手和思考的空間，能夠引導他們自主學(xué)習;使他們對實(shí)驗的理解更透徹;在操作的過(guò)程中會(huì )遇到在預習實(shí)驗指導書(shū)時(shí)遇不到的問(wèn)題，老師講解后可知道自己預習的盲點(diǎn)，還有獨立完成實(shí)驗的成就感。16.67%的同學(xué)仍然支持傳統教學(xué)方式，即“先講解后操作”，但是他們的理由則比較簡(jiǎn)單，僅僅是傳統“先講解后操作”的方式可使他們少犯錯，少走歪路，做得更快等。另外還有1.67%的問(wèn)卷無(wú)效。

圖2 問(wèn)卷調查結果
在傳統教學(xué)方式中，實(shí)驗課是以教師為主導，學(xué)生對教師的依賴(lài)過(guò)多，不愿主動(dòng)學(xué)習，而實(shí)驗課程的目標就是鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提高創(chuàng )新設計能力，所以在實(shí)驗時(shí)間充足的情況下，給學(xué)生一些獨立思考的時(shí)間，讓他們充分理解實(shí)驗原理，掌握實(shí)驗方法，培養自主學(xué)習能力，對提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養創(chuàng )新人才是非常有幫助的。
為了更進(jìn)一步評價(jià)這種改進(jìn)教學(xué)方式對學(xué)生實(shí)驗效果的影響，對10個(gè)小組共132名學(xué)生在上課時(shí)分別采用傳統和改進(jìn)教學(xué)方式，其中對68名學(xué)生采用“先講解后操作”的傳統授課方式，對64名同學(xué)采用“先操作后講解”的改進(jìn)授課方式，實(shí)驗結束后對學(xué)生遞交的實(shí)驗原始數據進(jìn)行驗收并統計其正確性，結果如表1所示。

表1 實(shí)驗結果驗收情況統計表
由表1可知，借助電路實(shí)驗微信公眾平臺，對線(xiàn)性動(dòng)態(tài)電路的研究實(shí)驗進(jìn)行教學(xué)改革，改進(jìn)授課方式后，學(xué)生做實(shí)驗的正確性比傳統方式提高了19.3%，再一次證明，采用改進(jìn)授課方式確實(shí)能幫助學(xué)生更好地完成實(shí)驗，理解實(shí)驗目的和原理，掌握實(shí)驗方法。
4結束語(yǔ)
電路實(shí)驗微信公眾平臺的建立是實(shí)驗室信息化的體現，實(shí)現了實(shí)驗教學(xué)資源開(kāi)放共享。該平臺能夠彌補傳統實(shí)驗教學(xué)中的不足，不僅給學(xué)生提供了更便捷的學(xué)習機會(huì )，而且能夠加深學(xué)生對實(shí)驗的理解，激發(fā)學(xué)生對電路實(shí)驗的興趣，使學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力得到提高，為培養創(chuàng )新型人才打下基礎。
本學(xué)期借助電路實(shí)驗微信公眾平臺對教學(xué)模式的探索，被證明是一次切實(shí)可行的教學(xué)改革思路，該平臺將成為電路實(shí)驗教學(xué)的有益補充。而且將電路實(shí)驗微信公眾平臺應用于電路實(shí)驗教學(xué)，是一次新媒體平臺應用于教學(xué)的嘗試，研究結果將給不同類(lèi)型新媒體平臺在教學(xué)中的應用提供有益參考。