基于打造線上“金課”的教學過程設計與實踐*
——以“數字電路”課程教學為例

趙國增 任波 郭恒川 （洛陽理工學院計算機與信息工程學院）

一、引言

混合式教學是一種在線教學與傳統(tǒng)課堂教學結合在一起的新興教學模式，是將課堂“以教為中心”轉換為學生主動思考、交流、討論等“以學為中心”的教學模式，將學生引向深度學習。2020年，一場突如其來的疫情打破了我們的生活和工作方式，為阻斷疫情向校園蔓延，教育部提出“停課不停學”的號召，“互聯(lián)網+教育”為教育教學模式的創(chuàng)新帶來了新機遇，在后疫情時代，“線上”混合式教學已經成為線下教學的有益補充。線上教學即不受地域限制，也豐富了學生的學習方式，同時開展線上教學面臨著諸多問題，比如：第一，如何開展混合式教學，如何科學協(xié)調在線教學活動，讓教育更貼近學生，直達人心，增加教學的互動性；第二，學生在線學習的狀態(tài)缺乏監(jiān)督，長時間在線學習學生注意力不集中，而且還容易導致較高的課堂流失率；第三，教學活動中如何融合理想信念、社會責任、工匠精神、國家情懷等思政元素。

“線上”混合式教學打破了原有的教學模式，學生學習途徑、交流方式、師生心理因此發(fā)生了千變萬化?！皟尚砸欢取钡摹敖鹫n”建設要求不能改變，并且要做到在線學習與線下課堂教學質量實質等效。這就要求充分利用現代信息技術開展以學生為中心的教學方法，真正意義上改變傳統(tǒng)教學方法和學習方法，調動學生學習積極性和教學活動的參與度，引導學生學會舉一反三，打造師生線上線下學習共同體。本文以“數字電路”課程為例，探討“線上”混合式教學過程設計與實踐。

二、教學理念

圍繞“兩性一度”的“金課”建設標準，“數字電路”課程的教學目標是讓學生通過知識的學習、技能的訓練達到素質能力的提升。因此，課程教學實踐圍繞以下方面進行探索：

（一）教學內容組織：突出電路分析和設計的基本方法，并落腳在中規(guī)模集成電路的綜合應用上，重點培養(yǎng)學生的電路綜合分析和設計能力。也就是達到知識、能力、素質的有機結合，以體現課程的高階性。教學內容組織上注意與后續(xù)計算機組成原理、單片機原理與應用、嵌入式系統(tǒng)等專業(yè)課程的聯(lián)系，引入新技術，體現課程的前沿性和時代性。

（二）實驗設置：增加貼近生活、符合實際的設計性、綜合性實驗，增加了實驗的難度。將仿真軟件引入實驗教學，體現實驗教學方式的先進性。利用創(chuàng)新思維、互動交流，發(fā)揮學生的主觀能動性，體現實驗的互動性、探究性。

（三）教學方法：以學生為中心，教師是教學活動指引者，學生是教學活動的參與者、執(zhí)行者。引導學生在課堂上主動思考，積極探索，增加課程學習的挑戰(zhàn)度；同時，“以學生為中心”的混合式教學，將學生引入深度學習，體現教學方法的創(chuàng)新性。

（四）課程評價：突出課程實踐性、應用性的特點，設置綜合分析、設計類試題，增加課程考核難度；實施全過程的教學管理，制定多元化的考核方式，增加了課程的高階性、學習的挑戰(zhàn)度。

（五）課程思政：從思政視野、隱性教育、師德風范、政治導向、專業(yè)倫理、學習倫理等不同方面，多角度融入思政元素。

三、“線上”混合式教學設計

（一）教學設計原則

“線上”混合式教學仍然將教學過程分為課前、課中、課后三個階段。[3]課前在線視頻學習，課中以學生為中心開展交流、互動、測試、主題討論等教學活動，課后進行知識的鞏固升華。為確?！熬€上”教學與“線下”教學實質等效，課中教學過程區(qū)別于線下混合式教學，制定了以下教學過程設計原則：

第一，內容為王、保證質量。不因為遠程教學降低混合式教學的質量和目標要求，精心設計教學過程，一切教學環(huán)節(jié)圍繞教學內容開展。

第二，大道至簡、形式為內容服務。簡化學生的線上上課方式和學習環(huán)境，盡量避免在多個教學平臺（環(huán)境）中來回切換，每次課盡量采用固定的學習流程，讓學生逐漸養(yǎng)成自主學習習慣。

第三，教學過程中全方位、多角度融入課程思政元素，達到教書與育人相統(tǒng)一。

（二）制度保障

為保障線上教學質量，制定“全過程、多元化”考核方法，整個教學活動的各個環(huán)節(jié)都有量化積分等，將量化積分作為考核的主要依據。如圖1所示。“全過程”是指將教學過程中的各個環(huán)節(jié)，比如在線學習過程、課堂活動參與度、討論交流、在線測試/作業(yè)等納入期末考核，即強調學習過程的管理?！岸嘣笔侵刚n程的期末成績由期末測試、實驗完成情況、作業(yè)完成情況、在線討論、課堂互動等多個環(huán)節(jié)進行綜合評定，即將學習過程表現納入期末考核。這樣既推動了學生線上學習、課堂互動、討論等教學活動的順利開展，同時也保證了線上混合式教學的順利實施，確保線上教學與線下教學實質等效。

圖1 考核評價

（三）課程思政

從思政視野、隱性教育、師德風范、政治導向、專業(yè)倫理、學習倫理等不同方面不同角度思考思政元素的融入。

1.開學第一課上，通過“大學生增負”“提升學業(yè)挑戰(zhàn)度”“增加課程難度”“全面取消清考制度”等關鍵詞語，讓學生認清當前本科教育形勢，建立大格局思政視野。

2.在教學過程中，從教學目標和任務出發(fā)，以知識點為媒介，以科學知識形成為基礎，以思維能力和創(chuàng)新實踐能力為目標，融合理想信念、社會責任、工匠精神、家國情懷等思政元素，尋找與課程的結合點。

例如，在“中國制造2025”大背景下，讓學生認識到數字集成電路已成為信息技術產業(yè)高速發(fā)展的基礎和原動力?！爸忻蕾Q易戰(zhàn)”對中國半導體產業(yè)產生了巨大沖擊，讓學生明白要打造國之重器必須掌握核心科技，建立大格局思政視野。介紹二進制與中國易經的關系，體現文化自信等社會主義核心價值觀。

3.課后總結。在每次課后進行一句話總結，引導學生從知識的學習、思想的認識等不同角度進行學習反思，樹立正確的學習觀念。

四、課堂教學實施

為了更好執(zhí)行疫情背景下混合式教學，每次課都要進行教學過程設計，并通過課堂活動，活躍課堂氣氛，讓學生輕松地學起來。課前在線視頻學習，是保障課堂活動實施的前提。教學過程實施如圖2所示。

圖2 教學實施過程

（一）課堂活動

第一節(jié)課，根據教學內容以問卷、討論解決問題、測試等課堂活動形式展開，活動內容安排緊湊，充分調動學生積極性，讓學生動起來、學起來、思考起來。

首先，通過課前5分鐘問卷，了解學生課前學習存在的問題。隨后，根據學生的問題和教學內容圍繞課程知識點開始進行課堂教學活動，比如隨堂測試、在線討論，活動的難度由淺入深。通過課堂活動，首先了解學生對知識的掌握情況，同時也讓學生知道自己的學習效果；其次，讓沒有問題的學生發(fā)現問題，有問題的學生發(fā)現更多的問題，找出自己的不足。同時，通過第一節(jié)課的互動、討論，解決一部分問題。教師根據活動情況充分了解學生對知識的掌握情況，發(fā)現學生存在的問題，為下節(jié)課直播互動做準備。

（二）直播互動

第二節(jié)課，直播、課堂活動。

1.直播針對知識的重點和難點問題進行知識的串講和精講，側重點根據第一節(jié)課的活動開展情況進行適當調整，盡量做到學生想聽什么就講什么，存在什么問題就講什么問題。這樣即解決了學生的問題，也提高了直播的效率和學生的學習效率。通過一段時間的總結和實踐，直播效果良好，能真正解決大多數同學的疑問，學生評價良好，多次直播獲得學生上萬次的點贊。

2.知識分享，是為了調動學生的積極性、活躍課堂氣氛。課堂上不定時發(fā)起選人、搶答等，讓學生分享學習成果。這樣可以提高學生的學習積極性，避免學生走神，同時教師也可以從中發(fā)現學生在理解上存在的問題或不足，隨后進行實時點評、補充講解，糾正問題。

3.簽到放在直播期間，不定時發(fā)簽到手勢，督促學生按時上課，避免走神。

通過以上教學過程設計增加了課堂活動的互動性，又貼近學生，起到了對課堂狀態(tài)的監(jiān)督作用，避免了課堂流失率。

（三）課堂反思

最后，“一句話總結”必不可少。通過總結，引導學生從學習或思想認識的角度進行反思，比如通過本課內容的學習有什么收獲，還有什么困惑，課后應該怎么做，有什么思想認識等，這也是學生學習過程后的一個重要反饋，以便下次教學活動進行持續(xù)改進，同時通過思想認識使學生樹立正確的學習觀念，并進行價值引領和品格塑造。

（四）教學效果

“線上”混合式教學開展以來，及時回復學生的疑問，教師、學生線上互動活躍，學生參與問卷、在線討論、課堂互動、在線作業(yè)等積極活躍，能及時完成各項學習任務，學生學習主動性明顯提高。每學期學生在線訪問數量超過5萬次，人均月訪問500余次，開展課堂活動約150次，開展課堂討論平均40余次，學生參與回復話題平均2000余次/班。

以學生為中心的混合式教學，會增加學生學習的挑戰(zhàn)度，同時也會大大增加教師的工作量。經過一學期的教學實踐，線上教學活動開展良好，學生總體滿意度和師生互動滿意度均達到95%以上，“線上”混合式教學過程設計得到了大多數同學的認可。

五、結論

“線上”混合式教學過程設計實現了學生自主學習、合作學習、課堂交流互動的有效結合。整個教學過程中教師起著引導作用，促進學生將知識的學習、能力的培養(yǎng)、素質的提高進行有機結合，體現了“以學生為中心”的主體地位。該教學方法在“數字電路”課程教學中取得了很好的應用效果，被評為2020年河南省線上優(yōu)秀課程一等獎。當然，教無定法，教育工作者應該融入先進的教學理念，充分利用現代信息技術創(chuàng)新構建新的教育教學方法，切實提高本科教育教學質量。