高秋紅
[摘 要]“數(shù)字電子技術(shù)”課程的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,但在以傳統(tǒng)授課方式的授課中遇到了“高分低能”的尷尬問(wèn)題。根據(jù)該課程的內(nèi)容和特點(diǎn),形成了一種“線(xiàn)上”與“線(xiàn)下”結(jié)合,“理論”與“實(shí)踐”相結(jié)合的、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式,實(shí)踐證明,該教學(xué)模式提升了學(xué)生實(shí)際電路的設(shè)計(jì)能力和學(xué)習(xí)的自主性。
[關(guān)鍵詞] 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式;數(shù)字電子技術(shù)
一、研究的背景和必要性
(一)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)課程信息化與教學(xué)相結(jié)合情況與研究動(dòng)態(tài)
混合式學(xué)習(xí)(Blended Learning)最早出現(xiàn)在企業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域,主要包括面對(duì)面教學(xué)和網(wǎng)上學(xué)習(xí)兩個(gè)部分,2013年之后進(jìn)入快速發(fā)展的階段,很多高校相繼引進(jìn)該學(xué)習(xí)方式進(jìn)行教學(xué)模式的改革,比如江蘇開(kāi)放大學(xué)[1]、四川大學(xué)電子信息學(xué)院[2]及同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院[3]等高校都先后嘗試了“數(shù)字電子技術(shù)”課程的混合式教學(xué)改革。通過(guò)對(duì)上述高校的研究成果進(jìn)行調(diào)研后整理出以下共同特點(diǎn):
1.“數(shù)字電子技術(shù)”課程的混合式教改都采用了“線(xiàn)上—線(xiàn)下”相結(jié)合的方式進(jìn)行,即網(wǎng)上學(xué)習(xí)和面授學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式。實(shí)踐證明,該方式能較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
2.“數(shù)字電子技術(shù)”課程的混合式教改很多都與翻轉(zhuǎn)課堂的課堂組織方式相結(jié)合,這樣能夠更好地增加課堂的互動(dòng)性,鍛煉學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。
(二)開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式的必要性
基于我校學(xué)生及00后學(xué)生的特點(diǎn),學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)面較窄,基礎(chǔ)薄弱,對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握能力較弱,但喜好應(yīng)用電子產(chǎn)品,對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用熟練,且對(duì)于色彩豐富、畫(huà)面感十足的視頻、動(dòng)畫(huà)等表現(xiàn)形式更易于接受[4],因而適于開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式。以前,“數(shù)字電子技術(shù)”這門(mén)課程以傳統(tǒng)的面對(duì)面講授為主的主要教學(xué)模式,學(xué)生們的理解情況還是比較不錯(cuò)的,但由于是被動(dòng)地接受知識(shí),因而學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,互動(dòng)不夠,學(xué)習(xí)效果不是很理想,而且獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得不到鍛煉。因此,該門(mén)課程更急需應(yīng)用混合式教學(xué)模式,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和綜合能力。
二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的具體實(shí)踐
(一)總體設(shè)計(jì)思路
“數(shù)字電子技術(shù)”課程采用“線(xiàn)上”與“線(xiàn)下”相結(jié)合的方式進(jìn)行授課,線(xiàn)上部分充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),全程協(xié)助學(xué)生完成課前的預(yù)習(xí)、課上的控制、課后的復(fù)習(xí)與作業(yè)的提交、問(wèn)題的反饋等多途徑的學(xué)習(xí)和交流。授課內(nèi)容以“理論”與“實(shí)踐”相結(jié)合的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式方式來(lái)進(jìn)行,讓學(xué)生通過(guò)“做中學(xué)”的樂(lè)學(xué)方式真正體會(huì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的用途。全學(xué)期線(xiàn)下部分的“7+1”作業(yè)(7個(gè)小項(xiàng)目和1個(gè)大項(xiàng)目),是一個(gè)完整有趣的實(shí)際項(xiàng)目,比如“數(shù)字寶寶的誕生”“搶答器”“智能交通燈”等,目的是重點(diǎn)考察學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)和制作能力。
(二)具體執(zhí)行——以“初生之犢——數(shù)字寶寶的誕生”單元電路設(shè)計(jì)為例
“數(shù)字電子技術(shù)”課程的單元設(shè)計(jì),總體上是按照知識(shí)結(jié)構(gòu)劃分成三個(gè)大模塊:組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路和其他電路。每個(gè)大模塊的所有知識(shí)點(diǎn)都分布在各個(gè)項(xiàng)目中具體展開(kāi),具體內(nèi)容以項(xiàng)目串入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的方式來(lái)進(jìn)行,比如以“初生之犢——數(shù)字寶寶的誕生”為例,這個(gè)項(xiàng)目的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有編碼器、譯碼器、譯碼器的應(yīng)用和顯示譯碼。每個(gè)項(xiàng)目模塊下的板塊分為:導(dǎo)學(xué)圖——自學(xué)任務(wù)單——自學(xué)PPT——課前測(cè)試——授課PPT——項(xiàng)目制作視頻——課后作業(yè)——總結(jié)反饋。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的展開(kāi)按照“兩上兩下”的過(guò)程進(jìn)行,即“線(xiàn)上預(yù)習(xí)——線(xiàn)下授課——線(xiàn)上提交作業(yè)——線(xiàn)下總結(jié)”。具體過(guò)程見(jiàn)圖1所示。
1.“線(xiàn)上預(yù)習(xí)”。學(xué)生上課前按照導(dǎo)學(xué)圖的索引和有問(wèn)題導(dǎo)向的自學(xué)任務(wù)單以及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的PPT完成課程的預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)的效果可以用課前小測(cè)來(lái)自我檢驗(yàn)。
2.“線(xiàn)下授課”。學(xué)生經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)后,課上帶著問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課,課上不是重復(fù)講授預(yù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),而是以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式展開(kāi),比如“初生之犢——數(shù)字寶寶的誕生”單元電路設(shè)計(jì),課上先給出設(shè)計(jì)的具體要求,幫助學(xué)生將大任務(wù)拆解成小任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自己思考,利用預(yù)習(xí)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題,當(dāng)堂能夠完成該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中加深了知識(shí)點(diǎn)的理解和實(shí)際落地,課上也會(huì)穿插點(diǎn)名、提問(wèn)、隨堂測(cè)驗(yàn)等方式控制課堂。
3.“線(xiàn)上提交作業(yè)”。課后會(huì)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力布置相近或進(jìn)階項(xiàng)目的設(shè)計(jì),學(xué)生可以自行上網(wǎng)觀(guān)看課上項(xiàng)目的制作視頻和課件,借鑒學(xué)習(xí),完成課后作業(yè),并在網(wǎng)上提交PROTEUS仿真作業(yè),有疑問(wèn)可隨時(shí)利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或微信答疑。
4.“線(xiàn)下總結(jié)”。學(xué)生提交網(wǎng)上作業(yè)后,教師會(huì)一對(duì)一給出詳盡的批改意見(jiàn)和建議,指出問(wèn)題所在,督促再次提交。下次課上再由老師根據(jù)作業(yè)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),并在網(wǎng)上公布優(yōu)秀作業(yè),以供大家學(xué)習(xí)借鑒。
(三)取得的效果
1.學(xué)生實(shí)際電路設(shè)計(jì)能力明顯提高。比較往屆未實(shí)施混合教學(xué)模式的學(xué)生和本屆實(shí)施混合教學(xué)模式的學(xué)生所做的電路設(shè)計(jì),可以看出設(shè)計(jì)能力有了明顯提高。例如,以往學(xué)生只能在老師的帶領(lǐng)下完成基本的組合時(shí)序電路的設(shè)計(jì),比如60秒定時(shí)器的設(shè)計(jì)。本屆學(xué)生則80%可獨(dú)立完成比較復(fù)雜的電路設(shè)計(jì),比如智能交通燈的設(shè)計(jì),具體包括時(shí)基電路、定時(shí)器電路、控制器和譯碼顯示電路部分的設(shè)計(jì)。
2.學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性有所提高。線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式的使用,督促學(xué)生去主動(dòng)使用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來(lái)學(xué)習(xí),較好地培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣。
與以往相比,這是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程。在實(shí)施改革的學(xué)期中共有15周的教學(xué)周,學(xué)生平均進(jìn)入課程51次,在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)247分鐘,平均每周進(jìn)入3.4次,在線(xiàn)16分鐘。隨堂作業(yè)提交效果最好,8次測(cè)驗(yàn)平均值達(dá)到7次提交。課后提交作業(yè)(含反復(fù)提交的)的,平均值已達(dá)到8次,最高次數(shù)達(dá)到30次。
三、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式在“數(shù)字電子技術(shù)”課程的應(yīng)用過(guò)程中,明顯地提高了學(xué)生的實(shí)際電路設(shè)計(jì)能力和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。今后可繼續(xù)推廣和深入研究,尤其是那些得到學(xué)生比較推崇的教學(xué)環(huán)節(jié),比如課前點(diǎn)名,有助于推動(dòng)學(xué)生到課的積極性;課前/隨堂測(cè)試,能及時(shí)檢查自己預(yù)習(xí)的效果或當(dāng)堂所學(xué)的內(nèi)容;還有點(diǎn)擊率比較高的課后作業(yè)的視頻指導(dǎo),可對(duì)學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)電路起到有效指導(dǎo)作用。
盡管項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式取得了一些效果,但在實(shí)施中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,比如學(xué)習(xí)能力較差或主動(dòng)性不夠的學(xué)生,在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到比以前的課程教學(xué)模式更大的困難等。
參考文獻(xiàn)
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