基于云課堂的線上線下混合教學(xué)模式探索與實(shí)踐＊
——以“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”課程為例

倪丹艷，盛松梅

（蘇州高博軟件技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇 蘇州 215163）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國家高度重視信息化技術(shù)對(duì)教育發(fā)展的影響，頒布了《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》等文件，以此促進(jìn)教育信息化建設(shè)[1]。如何利用信息化教育平臺(tái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)課程以教師為主導(dǎo)的講授模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)模式，提高課程教學(xué)效果已成為了高職院校教學(xué)改革研究熱點(diǎn)。基于云課堂的線上線下混合教學(xué)模式主要是指教師利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建課程網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生利用在線視頻、微課、教學(xué)PPT、試題等上線資源參與學(xué)習(xí)與討論，而線下教學(xué)則是教師根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，將課程重難點(diǎn)知識(shí)或?qū)W生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的共性問題做答疑，引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)，完成課程預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)。

1 線上線下混合教學(xué)模式的構(gòu)建

1.1 線上平臺(tái)選擇

合理的線上平臺(tái)是開展混合教學(xué)模式的基礎(chǔ)，平臺(tái)在選擇過程中要秉持操作簡單、實(shí)用等原則。平臺(tái)本身具有較好的資源庫，為后期課堂線上資源平臺(tái)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。本課程在改革主要采用智慧職教線上平臺(tái)，主要由職業(yè)教育數(shù)字化中心與高等教育出版社聯(lián)合運(yùn)營，是實(shí)施線上線下混合教學(xué)的支撐平臺(tái)[2]。

1.2 教情與學(xué)情分析

對(duì)教情與學(xué)情分析是確定線上線下混合教學(xué)模式的中教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)。以本課程為例，在進(jìn)行“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”課程學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)完成“C 語言程序設(shè)計(jì)”及“51單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用”，初步掌握了低位單片機(jī)的開發(fā)步驟。針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，注意力不集中，自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)等特點(diǎn)，利用云課堂平臺(tái)開展在線教學(xué)，追蹤學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，關(guān)注學(xué)生任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)進(jìn)度及作業(yè)完成情況。

1.3 教學(xué)資源設(shè)計(jì)

利用云課堂設(shè)計(jì)線上線下混合教學(xué)模式是要重點(diǎn)關(guān)注高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較為薄弱、注意力集中時(shí)間較短等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)線上學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)難度應(yīng)該適中，必須將教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)重新梳理，將較為簡單的理論知識(shí)安排在線上學(xué)習(xí)，對(duì)于較難理解的知識(shí)點(diǎn)安排在傳統(tǒng)課堂，避免出現(xiàn)線上知識(shí)難度大而影響學(xué)生學(xué)習(xí)打卡的積極性。針對(duì)線上學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)需要發(fā)布線上作業(yè)來檢查學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的接收程度，根據(jù)作業(yè)的完成情況及時(shí)優(yōu)化線上課程策略。針對(duì)線上課堂的知識(shí)點(diǎn)，通過課堂時(shí)間來檢測學(xué)生學(xué)習(xí)情況。在利用云課堂進(jìn)行線上線下混合教學(xué)模式的課程資源設(shè)計(jì)時(shí)，著重關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的難易程度，通過在線學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

1.4 教學(xué)評(píng)價(jià)與考核

考核方式作為教學(xué)評(píng)價(jià)的重要手段，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的指導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的考核主要以期末成績?yōu)檎n程主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，杜絕學(xué)生在課堂出現(xiàn)逃課現(xiàn)象與期末考試填坑式學(xué)習(xí)狀態(tài)，將學(xué)生線上學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)完成度，教學(xué)任務(wù)點(diǎn)的學(xué)習(xí)進(jìn)度等都列入考核范圍，實(shí)施過程化考核方案。在期末考試過程中采用筆試與實(shí)操方式進(jìn)行，其中筆試成績占20%，實(shí)操成績占30%，平時(shí)課程實(shí)驗(yàn)及云課堂知識(shí)任務(wù)點(diǎn)的完成度占50%，注重課程平時(shí)學(xué)習(xí)。通過考核方式的改革提高學(xué)生參與線上課堂與線下課堂的積極性與主動(dòng)性，同時(shí)過程性的考核成績也能很好地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與程度與動(dòng)手能力，提高課程教學(xué)質(zhì)量。

2 線上線下混合教學(xué)模式實(shí)踐案例

以高職“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”為例，詳細(xì)討論基于云課堂的線上線下混合教學(xué)模式的具體實(shí)施過程，包括如何安排學(xué)生完成課前線上自主學(xué)習(xí)、課中線上線下學(xué)習(xí)、課后線下拓展及作業(yè)完成評(píng)價(jià)。

2.1 課前線上自主學(xué)習(xí)

通過職教云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)每次課前發(fā)布教學(xué)任務(wù)，如圖1 所示。以嵌入式STM32 的GPIO 端口應(yīng)用為例，將教學(xué)所用的資源如教學(xué)PPT、教學(xué)視頻等資源上傳至平臺(tái)，要求學(xué)生在線下課程開始前，完成線上發(fā)布的教學(xué)任務(wù)簽到及任務(wù)學(xué)習(xí)。學(xué)生利用移動(dòng)端APP，進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)。教師利用職教云數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以查看學(xué)生課前任務(wù)的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)學(xué)習(xí)懶惰的同學(xué)，可以起到監(jiān)督作用。

圖1 課前自主學(xué)習(xí)資源

2.2 課中線下課堂教學(xué)

“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”是一門實(shí)際性很強(qiáng)的專業(yè)課程，理論知識(shí)繁多，線上課程授課時(shí)間有限，利用課前線上資源的理論學(xué)習(xí)，教師在線上課程可以重點(diǎn)講述該課程中各個(gè)實(shí)驗(yàn)的編程原理及硬件使用，避免花費(fèi)大量時(shí)間講述理論知識(shí)。針對(duì)高職學(xué)生理解能力差、注意力集中困難等特點(diǎn)，在線下課堂講授嵌入式STM32 單片機(jī)課程時(shí)，需要幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)興趣。為了更好地調(diào)節(jié)課堂氛圍，教師在講授過程中可以利用仿真軟件先演示項(xiàng)目的最后結(jié)果，讓學(xué)生直觀了解本項(xiàng)目所要實(shí)現(xiàn)的效果，讓學(xué)生帶著對(duì)演示結(jié)果的好奇心，投入到任務(wù)的學(xué)習(xí)中，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。以嵌入式STM32 單片機(jī)的GPIO 的端口為例，課程線上資源理論上講述了GPIO 端口的功能作用，在線下的傳統(tǒng)課程中將重點(diǎn)進(jìn)行STM32 的GPIO 端口的軟件開發(fā)。通過線下課程實(shí)驗(yàn)，設(shè)置利用STM32 單片機(jī)的端口設(shè)計(jì)閃爍的LED 燈實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好理解STM32 的GPIO 端口功能。利用Keil 編譯軟件及PROTEUS 電子仿真線路軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和仿真的具體過程。通過仿真的直觀性和真實(shí)感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。Keil 編譯軟件如圖2 所示。Proteus 電子仿真軟件如圖3 所示。

圖2 Keil 編譯軟件

圖3 Proteus 電子電路仿真軟件

2.3 課后線上拓展訓(xùn)練及評(píng)價(jià)

在線下傳統(tǒng)課堂，通過職教云可以進(jìn)行課后知識(shí)拓展，教學(xué)資源繼續(xù)學(xué)習(xí)及教師評(píng)價(jià)及學(xué)習(xí)平臺(tái)管理。教師通過在職教云上傳作業(yè)，可以檢測學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)效果。學(xué)生利用平臺(tái)資源，可以消化線下課程未理解的知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)了解問題所在，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和獨(dú)立性。課后線上拓展訓(xùn)練及評(píng)價(jià)如圖4所示。課程的作業(yè)布置及完成率如圖5所示。

圖4 課后資源拓展及評(píng)價(jià)

圖5 職教云線上作業(yè)發(fā)布

2.4 教學(xué)改革成效

以“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”課程為例，進(jìn)行線上線下教學(xué)模式探索。相較于以往的教學(xué)模式，增加了學(xué)生課前線上預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師在線下教學(xué)過程中進(jìn)行深入總結(jié)，以項(xiàng)目化教學(xué)手段為主，課中學(xué)生完成知識(shí)鞏固，本課程的教學(xué)改革在某種意義下取得了一定效果。課程考核不再單一為期末卷面成績，融入課程線上任務(wù)點(diǎn)環(huán)節(jié)得分，考核方式不再單一化。該課程考核結(jié)果能呈現(xiàn)正態(tài)分布，如表1 所示。

表1 課程期末考核成績

3 結(jié)束語

以云課堂為平臺(tái)實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，有著很大的優(yōu)勢，學(xué)生可以自主掌握學(xué)習(xí)的時(shí)間，并靈活安排時(shí)間隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。教師也有充分的時(shí)間來答疑解惑和拓展知識(shí)的深度和廣度[3]。

基于云課堂的“嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”線上線下混合教學(xué)主要解決以下問題：①學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性。高職院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法上存在一定的問題，學(xué)生對(duì)新興事物接受能力較弱，懶惰成性，利用混合教學(xué)模式，通過職教云平臺(tái)布置課前任務(wù)，教師可以有效監(jiān)督學(xué)生課前準(zhǔn)備工作及知識(shí)的掌握情況，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度不佳的同學(xué)給予提醒，提高課堂線下上課效率。②課程知識(shí)面廣，內(nèi)容繁多，課程學(xué)時(shí)不夠，課上教師無法講解全部知識(shí)。由于學(xué)生存在個(gè)性化差異，每個(gè)學(xué)生接受知識(shí)的能力不同，教師課堂講授的知識(shí)無法滿足所有學(xué)生的需求。利用線上課程，對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以進(jìn)行任務(wù)拓展，對(duì)于接受能力較差的學(xué)生可以利用碎片化學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。利用職教云平臺(tái)，學(xué)生遇到問題，師生可以及時(shí)互動(dòng)、及時(shí)交流。③學(xué)生考核方式單一，課程通過率低。通過線上課程的開設(shè)，將課程考核分幾個(gè)模塊，線上課程的學(xué)習(xí)在整體考核中有一定占比，實(shí)現(xiàn)多元化多途徑的考核，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。