基于線上線下混合式教學(xué)模式的探究

姚鵬 閆四海 任靜 于澤祥 楊衛(wèi)軍

[摘 要] 針對“模擬電子技術(shù)”課程，將課前預(yù)習(xí)、課堂講授、隨堂測驗、課程作業(yè)、課后復(fù)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，既發(fā)揮教師的主導(dǎo)性，又發(fā)揮學(xué)生的主體性，實現(xiàn)教與學(xué)的相互融合、相互促進、相互貫通。通過激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，增強師生交流的互動性，從而在更大程度上提升課程的教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 模擬電子技術(shù);混合式教學(xué)模式;教學(xué)改革

[基金項目] 2017年度火箭軍工程大學(xué)第二屆軍隊院校電工電子基礎(chǔ)教學(xué)研究課題“火箭軍工程大學(xué)教育教學(xué)研究課題”（2017YB21）

[作者簡介] 姚 鵬（1980—），男，四川成都人，工學(xué)博士，火箭軍工程大學(xué)副教授，主要從事電子信息技術(shù)教學(xué)研究。

[中圖分類號] G642;TN710-4? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）47-0079-04? ?[收稿日期] 2021-09-10

一、引言

2018年6月21日，教育部召開了《新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議》。會議強調(diào)“要推動優(yōu)質(zhì)資源開放共享，重塑教育教學(xué)形態(tài)，緊緊抓住信息技術(shù)變革帶來的歷史性機遇，推動實現(xiàn)高等教育質(zhì)量的‘變軌超車’”?；ヂ?lián)網(wǎng)時代的到來，給教育行業(yè)帶來了極大的機遇和挑戰(zhàn)。一方面，互聯(lián)網(wǎng)讓教育從封閉走向開放，優(yōu)質(zhì)教育資源得到很大程度上的充實和豐富，人們隨時可以獲取想要的學(xué)習(xí)資源;另一方面，網(wǎng)絡(luò)的靈活性和獲取知識的便捷性使得學(xué)生獲取知識并不十分依賴教師，但學(xué)習(xí)內(nèi)容的碎片化影響學(xué)習(xí)者的知識系統(tǒng)性，學(xué)習(xí)時間的零散性使學(xué)習(xí)者專注度下降，學(xué)習(xí)深度很難得到保證。教師必須調(diào)整自身定位，成為學(xué)生主動學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和解決問題的指導(dǎo)者。因此，改變傳統(tǒng)的課程教育模式，形成適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代的新型教育教學(xué)模式，是當前最為緊迫的工作和任務(wù)。

二、課程現(xiàn)狀

“模擬電子技術(shù)”（以下簡稱“模電”）課程是高等院校大部分工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，是一門理論性與實踐性很強的課程。該課程既包括基本概念、電路原理、電路分析、電路設(shè)計，又涉及動手操作、實驗實踐等教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)。很多學(xué)生剛剛接觸這門課程，就體會到該課程學(xué)習(xí)難度偏大，學(xué)習(xí)效果不夠理想。

“模電”課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師在課堂上講授相關(guān)知識，學(xué)生按教學(xué)要求完成課程學(xué)習(xí)。由于學(xué)生的“學(xué)”始終處在教師的“教”后面，這種被動的學(xué)習(xí)會抑制學(xué)生的積極性和主動性，學(xué)生普遍缺乏思考和體會，以及與教師交流互動的機會，甚至部分學(xué)生在學(xué)完“模電”課程之后，也未能深入體會到模擬電路的奧妙，更談不上應(yīng)用與創(chuàng)新。雖然教師通過多年的教學(xué)，積累了一定的教學(xué)資源，諸如教學(xué)課件、復(fù)習(xí)題庫、常見問題解析、經(jīng)典電路設(shè)計等，但整體上比較零散，無法針對性地整合在一起并與課程緊密配套，即使教師在教學(xué)過程中使用到部分資源，但課后學(xué)生普遍無法有效獲取，存在教學(xué)資源利用率偏低的現(xiàn)象[1，2]。為此，必須采用一種新的教學(xué)模式，為“沉悶”的“模電”課程帶來一場革新，為學(xué)生主動性學(xué)習(xí)提供契機與活力。

三、混合式教學(xué)模式的現(xiàn)狀

在課堂上，學(xué)生難免有注意力分散的時候，也存在與教師互動不到位的時候。教學(xué)本不應(yīng)是教師一個人唱的獨角戲，課堂應(yīng)該是所有學(xué)生和教師共同表演的大舞臺。只有讓學(xué)生最大程度地融入整個教學(xué)活動中，這樣的教學(xué)才是成功的教學(xué)。在翻轉(zhuǎn)課堂中，需要在線上提前發(fā)布用于預(yù)習(xí)的微課視頻。然而，微課預(yù)習(xí)、隨堂測驗等反饋信息及課后答疑活動，通常是滯后于線下課堂，無法實時展現(xiàn)，也無法與授課同步進行。因此，如何將線上與線下相融合，構(gòu)建一套適合于“模電”課程的混合式教學(xué)模式成為教學(xué)改革的方向之一。

自2016年以來，隨著教學(xué)實踐的不斷深入，線上線下混合式教學(xué)模式引起國內(nèi)高校的關(guān)注;相關(guān)研究成果也多次表明，合理地開展線上線下混合式教學(xué)能夠提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量[3，4]。混合式教學(xué)模式是通過將課堂與課外相互融合，實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”和“以教師為主導(dǎo)”的現(xiàn)代教育理念，有助于實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授的“三位一體”。與此同時，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在國內(nèi)外得以普及和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們特別是青年一代大學(xué)生溝通交流、獲取信息、協(xié)同合作、決策咨詢的重要手段。在這樣的背景下，充分利用新時代的信息技術(shù)，可以將線上線下混合式教學(xué)模式在“模電”課程上具體實現(xiàn)。

四、教學(xué)改革內(nèi)容及目標

本次教學(xué)改革是以習(xí)近平總書記2018年5月2日在北京大學(xué)師生座談會上重要講話精神，以及教育部2018年6月21日召開的“新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議”精神，并結(jié)合150所高校聯(lián)合發(fā)出《一流本科教育宣言（成都宣言）》為指導(dǎo)，嚴格落實教育部2018年4月13日發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》，實現(xiàn)“一大、兩高、三全”的基本目標。一大：建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺;兩高：信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高;三全：教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師，學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生，數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校。努力推動從教育專用資源向教育大資源轉(zhuǎn)變、從提升師生信息技術(shù)應(yīng)用能力向全面提升其信息素養(yǎng)轉(zhuǎn)變、從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)變，努力構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式、探索信息時代教育治理新模式[5，6]。

“模電”課程原理較為抽象，實踐環(huán)節(jié)較為煩瑣枯燥。傳統(tǒng)教學(xué)方法存在時間和空間限制、教學(xué)形式單一、學(xué)生參與度不高以及教學(xué)情況不易反饋掌握等問題[7]。近年來，線上線下混合式教學(xué)模式在我國得到了廣泛的應(yīng)用[8，9]。通過構(gòu)建基于師生的智能信息平臺，實現(xiàn)云時代、大數(shù)據(jù)的智慧教學(xué)，重塑教與學(xué)的關(guān)系，推動“模電”課程適應(yīng)新時代、新需求的教學(xué)改革[ 10 ]。

根據(jù)“模電”課程標準和教學(xué)計劃，結(jié)合職業(yè)崗位的任職需要，合理地選取課程內(nèi)容。按照授課對象的專業(yè)和層次，遵循因材施教的教學(xué)原則，以教學(xué)要求及教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，整合、優(yōu)化教學(xué)資源，設(shè)計教學(xué)項目和學(xué)習(xí)任務(wù)，利用線上線下混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢，實現(xiàn)更高水平的“教、學(xué)、做”一體化。在具體的實施過程中，根據(jù)我校在“模電”課程教學(xué)中的實際情況，探索出一系列切實可行的混合式教學(xué)模式課程建設(shè)方案。經(jīng)過前期的摸索與實踐，“模電”課程教學(xué)在以下幾個方面作了探索。

1.科學(xué)分析學(xué)生特征及課程標準，進一步加強基于線上線下混合式教學(xué)模式的“模電”課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革。采取問卷調(diào)查和訪談的方式對學(xué)生進行調(diào)查和分析，以便更加深入地了解學(xué)生對于混合教學(xué)模式的接受程度和改進之處。在組織教學(xué)內(nèi)容時，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點以及“模電”的課程標準，適當引入模擬電路的最新技術(shù)、一線工程案例，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，構(gòu)建基于線上線下混合式教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法。此外，在具體的課堂教學(xué)實踐中，也會將其他先進的教學(xué)方法與混合式教學(xué)模式有機融合，進一步提升課堂教學(xué)效果。

2.積極探索，構(gòu)建基于線上線下混合式教學(xué)模式的“模電”課程的教學(xué)方案。對于“模電”課程中諸如二極管、三極管、放大電路、集成運放等重點教學(xué)內(nèi)容，通過調(diào)查分析找到適合混合教學(xué)模式的具體教學(xué)方案，針對學(xué)生不同的專業(yè)和層次，合理地設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，并在整個學(xué)期的“模電”教學(xué)過程中加以實踐和摸索。通過理論分析和實際的教學(xué)活動相結(jié)合，探索線上線下混合式教學(xué)在“模電”課程中的最佳應(yīng)用模式。

3.師生合力，共同打造基于線上線下混合式教學(xué)模式的“模電”課程教學(xué)體系。在教學(xué)改革實施過程中，授課教師結(jié)合課程內(nèi)容和目標，研究出一套適合各專業(yè)開展混合式教學(xué)模式的“模電”課程教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源。此外，學(xué)生是課堂的主體，在教學(xué)過程中應(yīng)該時刻關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)和需求，根據(jù)學(xué)生的反饋不斷打造基于線上線下混合式教學(xué)模式的“模電”課程教學(xué)體系。

五、采取的方法及主要特色

1.將“線下（課堂）講授型”與“線上（課前或課后）學(xué)習(xí)型”兩種教學(xué)模式相結(jié)合。在課下，學(xué)生可以在線上提前做好“模電”課程的預(yù)習(xí)工作，明確本節(jié)課程的學(xué)習(xí)目的，甚至感性上接觸一部分難懂的知識，以便有充足的時間在課上跟隨教師去思考理解課程難點，以便提升“模電”課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。在課堂中，通過線下講解與學(xué)生線上全員互動答題、討論相結(jié)合，教師隨時了解全體學(xué)生課堂的聽課效果，提高教學(xué)質(zhì)量。不僅如此，學(xué)生可以在課程允許的條件下，在課上通過大屏幕和手機端實時發(fā)表觀點，分享個人的思考和體會，或者以小組為單位，采用協(xié)作的方式開展教學(xué)活動，最大程度上實現(xiàn)“線上”與“線下”的有機結(jié)合，從而節(jié)約了學(xué)時，提升了教學(xué)效果。這樣的教學(xué)模式充分體現(xiàn)出“先學(xué)后教，教學(xué)合一”的高效性。

2.實現(xiàn)每一名學(xué)生參與到“教”與“學(xué)”之中。在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑、學(xué)習(xí)方式都變得多樣化，包括離線與在線、自定義與預(yù)定義、結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化、不同學(xué)習(xí)平臺與傳播媒介等。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布預(yù)習(xí)要求，學(xué)生可以進行線上預(yù)習(xí)，教師可以實時關(guān)注預(yù)習(xí)結(jié)果動態(tài)數(shù)據(jù)，掌握每名學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況。在課堂上，教師線下講解與學(xué)生線上全員互動答題、討論，由于學(xué)生的參與意愿被充分調(diào)動起來，學(xué)習(xí)效果顯著提高。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，教師全面了解所有學(xué)生課堂的聽課效果，以便提升整體教學(xué)質(zhì)量?；诰€上線下的混合式教學(xué)模式，為解決線下教學(xué)與線上教學(xué)相互割裂、不統(tǒng)一等問題帶來了徹底轉(zhuǎn)變的契機。

3.利用線上線下混合式教學(xué)模式，課堂上穿插一些小測試和小實驗，起到“遇冷而溫、遇悶而揚、遇散而凝”的作用，課堂變得緊張有序、生動活潑。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和源泉，學(xué)生對于“模電”課程的學(xué)習(xí)也更是如此。在課堂上，教師通過在講課中增加提問設(shè)疑環(huán)節(jié)，讓學(xué)生借助線上技術(shù)實時分享各自的觀點體會和解決方案，喚起學(xué)生的求知欲，提升學(xué)生的參與度，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，一步一步地引導(dǎo)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建“模電”的知識體系。教師也可以借助線上技術(shù)靈活地引入一些生動有趣與課程知識點密切相關(guān)的小測試或小實驗，這樣可以極大地調(diào)動學(xué)生的注意力和積極性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.利用線上技術(shù)，隨時隨地“遇疑而啟、遇難而助、遇惑而解”，實現(xiàn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。隨著信息化校園建設(shè)的推進和智能網(wǎng)絡(luò)終端的普及，獲取網(wǎng)絡(luò)信息資源更加便捷和高效。基于網(wǎng)絡(luò)終端的各種信息交流平臺作為新媒體的典型代表，備受青年一代大學(xué)生的推崇和喜愛。網(wǎng)絡(luò)信息平臺作為師生之間、同學(xué)之間進行思想碰撞和感情交流的新媒體渠道，可以作為課前預(yù)習(xí)、課后輔導(dǎo)答疑的全新手段，教師可以借助該平臺隨時隨地為學(xué)生答疑解惑。

5.將線上線下混合式教學(xué)模式落在實處，真正提高教學(xué)效果。以電類專業(yè)多學(xué)時“模電”課程為例，共分為10個項目模塊，每個項目模塊包含6～10個學(xué)習(xí)任務(wù)，每個學(xué)習(xí)任務(wù)又分為若干個子任務(wù)，每個子任務(wù)對應(yīng)著課件、微課和測驗三個功能單元，測驗單元是構(gòu)成“模電”課程成績的一個重要組成部分。又如，在項目一中的第二個任務(wù)是半導(dǎo)體二極管，在這個任務(wù)中分為五個子任務(wù)，分別為二極管的常見結(jié)構(gòu)、二極管的伏安特性、二極管的主要參數(shù)、二極管的等效電路和穩(wěn)壓二極管。

在線下課程開展之前，教師提前1～2天通過線上布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)或預(yù)習(xí)作業(yè)，學(xué)生可以初步或大致了解授課內(nèi)容。學(xué)生通過觀看微課視頻的方式進行預(yù)習(xí)，了解什么是半導(dǎo)體二極管，以及生活中常見的二極管，并且完成教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)，通過基于線上的課前測驗和問卷調(diào)查，教師可以根據(jù)其結(jié)果提前開展學(xué)情分析。在線下授課期間，根據(jù)預(yù)習(xí)反饋的結(jié)果，有針對性地講解重點和難點知識，并且借助“雨課堂”“騰訊課堂”等教學(xué)工具進行簽到、提問、分組、隨堂測驗、問卷調(diào)查以及分組討論，從而實時地獲取每名學(xué)生的教學(xué)動態(tài)信息，以便根據(jù)現(xiàn)場教學(xué)情況的變化，實時地調(diào)整教學(xué)計劃和授課內(nèi)容。在線下授課之后，學(xué)生按照要求完成線上和線下作業(yè)，并且可以線上發(fā)布與交流本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得體會，教師可以借助教學(xué)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，綜合收集包括作業(yè)在內(nèi)的各種教學(xué)反饋信息并分析其結(jié)果，針對學(xué)生中普遍存在的典型問題，利用線上或線下的教學(xué)平臺進行有針對性的二次講解或答疑，幫助學(xué)生實現(xiàn)對課程知識的鞏固和提高，從而形成一個完整的“模電”教學(xué)閉環(huán)。在線上線下混合式教學(xué)模式下，“模電”課程的最終成績不再由期末考試“一錘定音”，而是由過程性考核成績與期末試卷成績按照一定的比例構(gòu)成。

六、總結(jié)

基于線上線下混合式教學(xué)模式的“模電”教學(xué)改革，不但有效地解決了疫情期間的教學(xué)開展，還為教師提供了更加廣闊的發(fā)展空間與授課舞臺，為學(xué)生構(gòu)建內(nèi)容更加豐富、功能更加齊全的學(xué)習(xí)平臺。

作為高校一線教師，迎接新時代的挑戰(zhàn)責(zé)無旁貸。既要讓學(xué)生獲取知識和技能，又要真正做到快樂學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)，并且達到學(xué)以致用的教學(xué)目的。借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，將講授式、探究式、體驗式、討論式等多種教學(xué)方式，以及現(xiàn)代信息技術(shù)、語言肢體表述、案例應(yīng)用等教學(xué)手段，與課程教學(xué)內(nèi)容深度結(jié)合，努力把“模電”課程建設(shè)成具有高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度的中國“金課”。作為一線教師，唯有不斷創(chuàng)新，才能緊跟時代的步伐。時代在改變，“模電”課程的教學(xué)模式也必須隨之更新?lián)Q代，教學(xué)改革與實踐永無止境。

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