高职“电工电子技术”在线开放课程建设与实践

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　　摘   要：在我国在线开放课程建设进入黄金时期的背景下，文章提出对高职“电工电子技术”课程进行在线开放课程建设实践，具体对“电工电子技术”在线开放课程从课程结构设计、资源建设、实践成效方面进行了探索，取得了可喜的成效。
　　关键词：“电工电子技术”;在线开放课程;结构设计;资源建设
　　在线开放课程也被称为慕课，是英文大规模开放式在线课程（Massive Open Online Courses，MOOC）首字母的中文简称。2015年，教育部发布了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，标志着我国在线开放课程建设进入黄金时期。2015年，“电工电子技术”课程组开始全面推进在线开放课程的建设。经过3年左右的建设，课程资源建设成果主要包括：视频类资源157个，总时长1 245分钟;非视频资源150个。下面主要从课程的结构设计、资源建设、实践及成效方面介绍课程组对在线开放课程的探索与实践。
　　1    课程结构设计
　　在线开放课程结构设计是指在在线开放课程建设的起始阶段，需要对所要建设的课程进行宏观上的布局设计，设计在线开放课程的骨架结构。根据目标的不同，同一门课程可以分为4种在线开放课程建设类型，分别为：基本概念、基础内容在线教学（对学习者没有明显的专业背景要求）;系统提高专业素质的在线教学（学习者应具备一定的专业知识基础）;重点难点知识点及应用案例在线教学（学习者已经具备完整的课程知識，需要对实际问题进行针对性学习）;课程全内容在线教学（适合学习者对专业知识进行深入学习研究）。在明确在线开放课程的建设目标之后，就可以进行具体的课程宏观布局结构设计。
　　2    标准布局设计方法
　　2.1  课程标准布局设计
　　在线开放课程建立在大量的课程资源基础上，以视频资源最为重要，视频资源又被称为微课。从某种意义上来说，在线开放课程就是由大量的微课组建起来的重要特点是“短而精”，从而决定了每个微课往往只对应于一个具体的知识点。因此，在进行课程布局设计的时候，先要完成对课程进行知识点划分。
　　与传统“章节”式的课程架构不同，在线开放课程更注重“模块”化的结构。“章节”架构注重彼此之间的逻辑关系以及知识学习的循序渐进，而“模块”化结构更注重知识点的碎片化，重视学习过程的“化整为零”。在此要求之下，将在线开放课程进行模块化设计。整门课程可以分为几个模块，类似于传统的章节，如果确有必要，可以在模块中增添子模块。模块之下就是碎片化后的知识点。每个模块下知识点的数量是视课程具体情况而定的，但每个模块知识点数量不宜过少[1]。如果在课程设计的过程中发现模块下知识点数量较少的问题，一般从两个方面进行整改：（1）模块设置是否受原有“章节”结构影响，是否没有将应该合并的模块进行合并。（2）知识点的碎化工作是否没有到位，“一个”知识点所涉及的知识内容是否可以划分为多个相对独立的知识点。衡量知识点碎化工作是否完成的经验性标准为：在10分钟左右的时间是否能够将知识点讲解完成。
　　知识点划分完成之后，需要考虑每个知识点用怎样的具体形式表现出来，也就是采用何种形式的微课。在选择过程中，要充分考虑知识点的特点，将不同的知识点用教师讲解、实践操作、动画模拟、仿真设计等方式进行展现。在实际的操作过程中，往往是将同一个知识点用多种形式的课程资源表现出来，如动画模拟课件等资源支撑。
　　2.2  “电工电子技术”课程设计情况
　　在进行“电工电子技术”在线开放课程建设的过程中，根据“电工电子技术”这门课程的基本属性，将在线开放课程的建设目标定位于“基本概念、基础内容”，辐射“系统提高专业素质”的在线教学。按照宏观布局设计的标准方法对课程进行了全面的设计。通过对知识点的碎片化，将全部课程内容划分出100多个知识点。基于本课程的建设目标，对这些知识点进行筛选，最终确定了64个知识点课程结构。在进行模块设计的过程中，将课程分为了“电路”“电机”“模电”“数电”“项目实战”5个模块，而前4个模块下都设有子模块，如“电路”模块下设两个子模块“直流电路”和“交流电路”。其中“直流电路”子模块涉及“电路及其组成”等6个知识点，这些知识点对应的课程资源形式各不相同，如“电路及其组成”知识点对应有教师讲解、难点动画和重点微课，“电路元件及其伏安特性”对应有教师讲解、难点动画和技能训练，“基尔霍夫定律”对应有教师讲解和疯狂例题，“电路定理”对应有教师讲解和拓展仿真。另外，课程课件资源对每个知识点都具备配套资源。
　　3    课程资源建设
　　“电工电子技术”在线开放课程的课程资源总体上可以分为视频资源和非视频资源两大类。其中视频资源分为授课精讲、疯狂例题、重点微课、难点动画、技能训练、拓展仿真等。非视频资源包括实物图片、演示课件、延伸阅读、仿真文件、测试题库等。在线开放课程中的课程资源以视频资源为主要资源，本课程中的几类视频资源都是微课资源[2]。
　　3.1  微课制作基本流程
　　在进行微课制作之前，制作人员应进行相关制作技能的学习，包括PPT制作技术、录像摄影技术、视频后期处理技术以及一些基本的表演技术。
　　3.1.1  撰写脚本
　　撰写脚本是在确定课程知识点的资源建设形式后，根据所采取的微课形式、对应的进行脚本编撰。对于不同的微课形式，脚本撰写的侧重点也不同。讲授类微课视频，由于教师需要出镜，因此，在脚本编撰的过程中，要重点编写人物的台词、明确场景的切换、安排好视频中各个元素（如人物与PPT）之间的关系;重点微课类微课视频，由于没有人物出镜，并且需要大量的元素动作，因此在脚本编撰的过程中，要重点编写PPT内容安排、各元素动作与讲解词的协调。同样，对于其他类型的微课视频，脚本编写需要注意不同微课视频的不同特点。 　　3.1.2  原始视频拍摄及制作
　　在人物出镜类的视频拍摄中，对主讲教师的要求较高。首先，教师应对所讲内容非常熟悉，能够熟练掌握该知识点的全部内容;其次，出镜教师应具备一定的表演技能，在面对镜头时能够做到自然大方;再次，具备一定的专业设备，除摄像机外，应配备补光灯、麦克风、三脚架等。在非人物出镜类的视频制作中，对PPT制作的技能要求较高。由于没有人物的存在，因此，PPT内的各个元素要有丰富的动作，切忌出现同一画面长时间静止的镜头，在必要的情况下，配合使用其他动画。
　　3.1.3  视频后期制作
　　原始视频资料制作完成后，需要进行后期处理。后期处理包括视频的剪接、场景的转换、字幕的添加、片头片尾的制作。通过后期制作，视频的直观效果能够得到很大的提升。后期制作主要使用的软件包括AE、绘声绘影、喀秋莎。
　　3.2  微课视频建设
　　3.2.1  授课精讲
　　授课精讲是课程资源中最为基础的视频资源，是以教师出镜授课的方式制作视频，对课程全部知识点进行覆盖。由于课堂实录视频难以进行质量把控，且难以进行后期处理，因此，在制作此类资源时没有采用随堂录像的方法，而是在专门的摄像室内进行拍摄，进行后期处理得到视频文件。授课视频制作的工作量大，并且要求出镜教师能够非常熟练地把握课程知识点。同时，每个授课视频的长度不宜过长，一般以一个知识点的讲解为主，不进行扩展和延伸，以10分钟左右的短视频为宜。另外，授课视频与真实授课非常接近，在讲稿脚本设计的时候注意逻辑性和条理性，让学习者能够更为明晰地接受所学知识。
　　3.2.2  重点微课
　　重点微课是对课程中重点和难点知识采用微课的方式进行精讲的视频，以PPT动画制作加教师配音讲解的方式制作，仅针對课程中的重难点。相对于授课视频中教师对知识点的普遍讲授，重点微课的针对性更强，对知识点的讲解更为深入和细致，有助于加深学生对于重点难点知识的理解掌握。由于重点微课视频中不再有人物出镜，因此，该类视频在制作过程中一定要注意控制视频的“可观赏性”，切忌出现以下几个问题：第一，视频中全篇幅文字覆盖，配音教师仅将文字进行复述;第二，多个信息同时在一页PPT中展现，教师配音讲解的过程中视频画面长时间保持静止;第三，将与主题无关或相关性不强的内容进行展示，如没有实质意义的卡通人物。
　　3.2.3  疯狂例题
　　疯狂例题是对课程中部分典型例题采用微课趣讲的方式制作的视频，以PPT动画制作加专门配音人员配音的方式制作的，仅针对课程中的典型例题。疯狂例题在制作过程中重点突出知识性与趣味性的结合，生动活泼的形式和风趣幽默的语言是该类视频资源的一大特点，也是整个课程资源中的一个亮点。学生在观看视频的过程中，伴随着阵阵笑声将知识点学习、掌握，有效地提高了学习的效率。在全部课程资源建设过程中，疯狂例题的建设难度是最大的，不仅需要制作者对课程知识点有详细的了解，还要对喜剧创作有一定的了解。“电工电子技术”课程中的疯狂例题形成了“疯狂的例题”系列，在这个系列中，设计了严谨教条的大白老师和活泼可爱的小白同学两个人物形象，通过对话来展开例题的讲解，通过两人性格的反差来营造喜剧效果，形成了自己的特色。这个系列的视频是学生在学习这门课程过程中最为乐于观看的视频，通过“疯狂的例题”系列视频，也将“寓教于乐”落到了实处。
　　3.2.4  难点动画
　　难点动画是对课程中涉及的部分元件及设备以及典型的电路分析及原理讲解，采用U3D制作3D动画视频，采用其他手段制作2.5D动画视频。模拟动画在制作过程中重点突出实用性和过程性，涉及元件及设备的3D动画都以实物为标准进行制作，在U3D支持下完美展示元件及设备的全貌，并进行相应的拆解和组装操作。2.5D动画主要解决理论性和过程性较强的知识讲解问题，突破了仅用文字和图片难以准确描述的困难，用过程化的动画视频来讲解相应的知识。此部分视频技术性较强，是课程资源中的一个亮点。3D模拟动画制作难度较大，制作人员需要较为熟练的使用3DMAX，UNITY 3D等软件，能够更为详细地进行教学讲解，还需要对器件和设备的内部结构进行详细的绘制，方便学习者进行拆卸和组装。在目前3D动画的基础之上，还可以进行拓展，如采用动画模拟部分设备的运转工作情况等。
　　3.2.5  技能训练
　　技能训练是针对实验实训方面知识，采用录制现场设备实操的方法制作视频，指导技能训练方面内容。技能训练视频是在实验实训室中现场拍摄的视频，与授课视频一样，由于随堂拍摄质量难以把控，因此采用了单独拍摄的方法。技能训练视频中有一部分理论导入内容，根据实验实训内容进行操作，进而录制为视频，最终对实验实训结果进行验证。技能训练视频中所选用的设备为电工电子技术课程配套的基本实验实训设备，一般院校电子专业实验室中均可以找到相同或相似的设备。
　　3.2.6  拓展仿真
　　拓展仿真是采用仿真软件录屏的方法制作的视频，主要针对课程中需要进行仿真分析的典型电路，采用的仿真软件是Multisim。拓展仿真视频主要用来指导学生掌握仿真方法分析电路，视频内容与课程教学紧密结合，所仿真的电路均为课程教学中的典型电路。在拓展仿真视频中也加入了部分对Multisim软件使用讲解的内容，可以方便初学者迅速掌握仿真软件的使用方法。
　　4    课程实践及成效
　　每门在线开放课程的课程资源建设完成后，面临的问题是如何更为有效地利用这些资源进行教学。根据受众群体的不同，在线开放课程的教学方式可分为“线上教学”和“线上线下混合教学”两种。在进行线上教学的过程中，合理安排课程时间、注重各个交流环节;在线上线下混合教学中对教学模式和考核方式进行了改革，将课程分为课前、课中、课后3个学习阶段，其中“课前”阶段和“课后”阶段为线上学习阶段，“课中”阶段为线下学习阶段。在考核方式改革中，将线上单元测验、作业、考试、参与度和线下出勤、作业实验报告、期末考试按比例形成学生最终成绩[3]。
　　5    结语
　　通过团队多年的努力，2015年11月，本课程立项高等教育出版社在线开放课程，在智慧职教平台上线;2016年，成为国家专业资源库备选库主干课程，在智慧职教国家专业资源库上线使用;2017年3月，立项江苏省在线开放课程，同时在中国大学MOOC平台上线;2018年2月，在“智慧职教—慕课学院”上线，成为首批上线课程;2019年1月，获得国家精品在线开放课程称号。在线开放课程的建设是一项长期、系统化的工程，需要团队教学理念与时俱进对教学内容和形式地准确把握以及对课程后期的维护和更新。今后将积极思考、努力实践，力争提供更加优质的在线开放课程，让学习者受益。
　　[参考文献]
　　[1]曹建林，魏巍.电工电子技术[M].北京：高等教育出版社，2019.
　　[2]邱春荣.高职云平台教学背景下的数字化教学资源开发[J].长沙民政职业技术学院学报，2016（1）：98-100.
　　[3]丁兰.高职《半导体器件原理》课程项目式教学改革探索[J].高教学刊，2015（22）：151-152.
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