混合教學(xué)模式在“電路與數(shù)字邏輯”課程中的實(shí)踐

薛玉利

摘要：對傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)進(jìn)行了分析，根據(jù)各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)，嘗試將二者結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，在課程教學(xué)中實(shí)施混合教學(xué)改革。以“電路與數(shù)字邏輯”課程的教學(xué)為例，詳細(xì)介紹了實(shí)施混合教學(xué)的教學(xué)模式、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施效果，并針對具體課程內(nèi)容進(jìn)行了實(shí)施過程講解，最后就實(shí)施應(yīng)用中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：混合教學(xué)；電路與數(shù)字邏輯；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）18-0150-02

傳統(tǒng)教學(xué)以傳授系統(tǒng)的知識為主要方法，強(qiáng)調(diào)以教師為主導(dǎo)進(jìn)行班級授課，教師組織、監(jiān)控整個教學(xué)活動的實(shí)施。優(yōu)點(diǎn)在于：學(xué)生能夠?qū)W到系統(tǒng)的知識，并能及時(shí)與教師進(jìn)行面對面的討論。不足之處在于：在教學(xué)過程中，以同一步驟培養(yǎng)學(xué)生，對掌握程度較好的學(xué)生不能往后進(jìn)一步引導(dǎo)，對掌握程度差的學(xué)生不能進(jìn)行往前輔導(dǎo)，無法做到因材施教；老師只負(fù)責(zé)教，與學(xué)生互動較少，不清楚學(xué)生如何學(xué)，從學(xué)生那里得到的反饋較少，無法實(shí)現(xiàn)有的放矢；教師主動施教，學(xué)生被動接受，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機(jī)，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

近年來，MOOC的迅速發(fā)展為高等教育帶來了更多的機(jī)會。中國大學(xué)MOOC、愛課程、網(wǎng)易公開課等風(fēng)靡全國，大家享受到更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，也體驗(yàn)到了不同的學(xué)習(xí)方式。將MOOC與傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)在于：視頻可以反復(fù)播放，有利于掌握程度差的學(xué)生進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，對于掌握程度較好的同學(xué)來說，可以加快學(xué)習(xí)的進(jìn)度；在觀看視頻過程中，有一些相關(guān)的測驗(yàn)，學(xué)生可以及時(shí)對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的效果，并針對不足之處，重新回去學(xué)習(xí)，查漏補(bǔ)缺；可以在線討論，針對不懂的地方，展開討論，教師可以進(jìn)行在線解答。但是其缺點(diǎn)為：因?yàn)槊鎸﹄娔X屏幕，學(xué)生更容易產(chǎn)生倦怠感，觀看視頻的時(shí)間稍長，就會走神；面對不懂的地方，無法得到教師的面對面輔導(dǎo)，即使提出問題在網(wǎng)上討論，也不能得到及時(shí)的回答。

針對傳統(tǒng)教學(xué)和MOOC學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)，有很多老師開始將二者結(jié)合起來，充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)，形成了目前流行的混合教學(xué)模式，這種教學(xué)模式成為高等學(xué)校教育的一個全新的發(fā)展方向。

“電路與數(shù)字邏輯”作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，有很強(qiáng)的實(shí)踐性。傳統(tǒng)的課程教學(xué)受限于教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少的限制，老師多采用傳統(tǒng)的“滿堂灌”填鴨式教學(xué)方法，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)積極性不高，理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)換較難，表現(xiàn)為動手能力差，不知道如何設(shè)計(jì)實(shí)際電路，達(dá)不到應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的目的。

基于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果的目的，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)兩種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，筆者嘗試采用“傳統(tǒng)教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”的混合教學(xué)模式，面向選課學(xué)生，將在線教育引入課程教學(xué)中，既有利于共享優(yōu)質(zhì)的MOOC資源，又能夠發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，使得面對面課堂教學(xué)變得更加生動、靈活。緩解了課程內(nèi)容多與實(shí)際學(xué)時(shí)少之間的矛盾。

1以學(xué)生為中心的混合學(xué)習(xí)模式

我們的混合教學(xué)是以學(xué)生為中心的混合式學(xué)習(xí)交互活動。教師通過分析課程內(nèi)容，對傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)教學(xué)的內(nèi)容分配，一方面將較難理解的內(nèi)容保留在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中進(jìn)行；另一方面，將較簡單、適合學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容制成教學(xué)短視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，在面對面的課堂教學(xué)中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)。除此之外，還將一些電子設(shè)計(jì)案例、邊學(xué)邊用、拓展資源等開闊學(xué)生專業(yè)視角的內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，讓學(xué)生了解所學(xué)課程的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。針對教學(xué)中的一些疑難問題，鼓勵學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的答疑討論區(qū)發(fā)表帖子提問，由教師和已經(jīng)掌握該部分內(nèi)容的學(xué)生及時(shí)解答，并對涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)。

以學(xué)生為中心的混合學(xué)習(xí)模式包含兩部分：（1）傳統(tǒng)教學(xué)：依然采用教師講授，學(xué)生聽講的模式。（2）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)：學(xué)生自學(xué)老師上傳的微課視頻，進(jìn)行知識點(diǎn)的總結(jié)歸納，課堂上解答習(xí)題，由老師進(jìn)行答疑解惑。

在此，我們僅介紹翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)部分。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主分組，6-8人為一組，每組一個組長。依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，學(xué)生的混合式學(xué)習(xí)以多樣化的教學(xué)資源為支撐，進(jìn)行“課前一課上—課后”三階段的學(xué)習(xí)，教學(xué)過程設(shè)計(jì)包含以下3個步驟。

1）課前

教師將微課視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的“視頻學(xué)習(xí)”欄目，發(fā)布學(xué)習(xí)要求，針對該視頻學(xué)習(xí)的內(nèi)容布置一個在線測試。

學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中“課程學(xué)習(xí)”的“視頻學(xué)習(xí)”來進(jìn)行知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)完后進(jìn)行小組討論，同時(shí)總結(jié)歸納知識點(diǎn)，每個小組選一個代表將知識點(diǎn)做成PPT，在課上為大家講述。每一個人完成在線測試，來檢查學(xué)習(xí)效果，針對錯誤問題，可以在“答疑討論”區(qū)發(fā)表帖子提問或進(jìn)行小組討論。每一個小組針對所學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)備兩個相關(guān)題目，發(fā)送給老師，老師挑選出代表性的題目。

2）課中

隨機(jī)選擇2-3個小組的同學(xué)來展示知識點(diǎn)總結(jié)PPT，詳細(xì)講述在學(xué)習(xí)中學(xué)到的知識和未理解的內(nèi)容。針對這些內(nèi)容和在線測試中容易出錯的題目，教師做針對性的講授。

進(jìn)行小組對抗賽，將課前準(zhǔn)備的代表性題目和老師準(zhǔn)備的題目，由出題組挑選另一組來解答，通過在小組間建立競爭的機(jī)制來提高學(xué)習(xí)的樂趣。

最后，教師對這部分內(nèi)容做總結(jié)歸納。

3）課后

教師發(fā)布作業(yè)，每一個學(xué)生上傳答案，針對不明白的問題，學(xué)生自主在“答疑解惑”區(qū)進(jìn)行發(fā)帖提問，教師和其他學(xué)生都可以回復(fù)，也可以通過QQ、電子郵件等方式與教師交流。

通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師可以輕松掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、在線測試情況、討論的熱點(diǎn)問題等。針對這一次課，教師進(jìn)行教學(xué)反思：教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)到？還有哪些可以改進(jìn)的？

混合教學(xué)改革模式能夠符合現(xiàn)代教育的需求，一方面，充分利用傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，可以針對較難的知識進(jìn)行詳細(xì)的梳理，給學(xué)生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)；另一方面，利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點(diǎn)，將較簡單的知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)資源發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過觀看視頻、在線交流、自主歸納總結(jié)知識等方式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師利用有限的課堂時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行良好的互動，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論、小組間競賽，在交流與競爭中完成知識的內(nèi)化。2混合教學(xué)模式在“電路與數(shù)字邏輯”中的實(shí)踐endprint

針對計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程“電路與數(shù)字邏輯”，對2016級計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生采用了混合教學(xué)模式。

以“邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡”為例，詳細(xì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下：

1）課前教師準(zhǔn)備

教師針對學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，按一定的比例和難易程度對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分配。將“邏輯函數(shù)的卡諾圖的化簡”作為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)部分，將“具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)化簡”作為傳統(tǒng)教學(xué)部分，明確了學(xué)習(xí)要求。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，將4個微課視頻（卡諾圖定義及其特點(diǎn)、邏輯函數(shù)的卡諾圖表示、用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)和用卡諾圖求最簡與或表達(dá)式）上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，同時(shí)提供PPT課件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)結(jié)束后，要求學(xué)生進(jìn)行在線測試，檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果。

2）學(xué)生自主學(xué)習(xí)

學(xué)生在課前登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，閱讀教師發(fā)布的學(xué)習(xí)目標(biāo)，觀看教學(xué)視頻和課件，學(xué)完后進(jìn)行在線測試，根據(jù)在線測試結(jié)果檢驗(yàn)是否掌握了要求的知識點(diǎn)，是否達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)。針對自主學(xué)習(xí)中遇到的問題，可以通過“答疑討論”在學(xué)生之間、師生之間進(jìn)行交流討論，也可以直接用QQ和教師進(jìn)行交流。

小組討論，總結(jié)歸納知識點(diǎn)。

3）課堂教學(xué)活動

學(xué)生分組展示知識點(diǎn)PPT，接受其他組的挑戰(zhàn)，通過做相關(guān)習(xí)題進(jìn)一步強(qiáng)化知識點(diǎn)。最后，由教師進(jìn)行總結(jié)歸納。

4）學(xué)習(xí)總結(jié)與評價(jià)

針對學(xué)生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上自主學(xué)習(xí)和課堂表現(xiàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)整體情況評價(jià)，包括學(xué)習(xí)完成情況、課堂的表現(xiàn)等。為保證成績評價(jià)的權(quán)威性，教師對學(xué)生的評價(jià)占較大比重，為70%，各小組之間、組員之間進(jìn)行互相評價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生互相學(xué)習(xí)，為了避免一些學(xué)生的主觀性影響，設(shè)置學(xué)生評價(jià)占30%。最后由教師對學(xué)習(xí)效果、學(xué)生反饋等作出階段性的教學(xué)反思，方便及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。

3混合教學(xué)模式在“電路與數(shù)字邏輯”課程中的改革意義

1）激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在課程調(diào)查問卷中，有70%的學(xué)生認(rèn)為混合教學(xué)模式改變了學(xué)習(xí)方式，能夠讓學(xué)生自我展示、自我挑戰(zhàn)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的在線學(xué)習(xí)自主性更強(qiáng)，學(xué)生可以反復(fù)聽講上傳的微課視頻，直到弄懂為止，能夠讓基礎(chǔ)弱的學(xué)生走得更扎實(shí)。

通過線上課堂，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，小組討論，總結(jié)知識點(diǎn)，并有機(jī)會上臺展示自己所學(xué)的內(nèi)容，這激發(fā)了學(xué)生自我展示的興趣，促使他們把這部分內(nèi)容學(xué)好，學(xué)生上有了更大的自覺性。

2）教師有更多時(shí)間與學(xué)生互動

傳統(tǒng)教學(xué)的最大不足在于：教師不停的講授，不知道學(xué)生接受情況如何，通過線上課堂的在線測試，教師很容易掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以及教學(xué)的難點(diǎn)。可以在課堂教學(xué)中有針對性的講解。

學(xué)生在線上學(xué)習(xí)遇到的問題，可以及時(shí)與教師通過QQ交流，教師可以進(jìn)行個性化的輔導(dǎo)，增加了師生之間的感情。

3）促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展

豐富的MOOC資源可以為課堂教學(xué)提供強(qiáng)有力的補(bǔ)充和支持。教師通過觀摩學(xué)習(xí)，促進(jìn)專業(yè)發(fā)展的同時(shí)，還可以設(shè)計(jì)開發(fā)符合本校特色的教學(xué)資源平臺，不僅儲備了豐富的課程資源，還把教師從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)解放出來，讓教師可以把精力和時(shí)間投入到提升教學(xué)能力上來。在混合教學(xué)改革的過程中，教師會不斷得到激勵和啟發(fā)，促使自身的教研水平的提高。

41解決了教學(xué)內(nèi)容多余學(xué)時(shí)少的矛盾

針對一些較簡單的內(nèi)容，可以讓學(xué)生進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)，這有力地解決了學(xué)時(shí)少的問題。

5）拓展學(xué)生思路

教師將一些電子設(shè)計(jì)作品上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，學(xué)生通過觀看可以了解本課程的作用，學(xué)了該課程能夠做什么東西，極大地拓展了學(xué)生的思路，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展了學(xué)生的專業(yè)思路，能夠讓能力強(qiáng)的學(xué)生走得更遠(yuǎn)。

4結(jié)束語

通過在計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課“電路與數(shù)字邏輯”中引入混合教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。課前學(xué)習(xí)微課視頻、在線測試，課上學(xué)生帶著問題聽課，學(xué)習(xí)更有針對性，提高了學(xué)習(xí)效率。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的答疑討論區(qū)、在線測試、課程作業(yè)、邊學(xué)邊用、拓展資源等模塊內(nèi)容，為學(xué)生提供了交流、練習(xí)、開闊眼界的機(jī)會，同時(shí)教師可以清晰地看到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而在課堂講授中可以有針對性地講解某些重點(diǎn)難點(diǎn)問題。

混合教學(xué)改革真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性；在線測試和課程作業(yè)等過程性考核加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程管理，避免了期末考試一次考試確定成績的弊端，使得學(xué)生的成績更加科學(xué)、公平。

實(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)完全可以采用混合教學(xué)模式。在課程的學(xué)習(xí)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)依然發(fā)揮它獨(dú)特的作用，而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師作為知識的引導(dǎo)者，極大地改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。endprint