“互聯(lián)網(wǎng)+教育”下模擬電子技術(shù)混合式一流課程的改革與實(shí)踐

申杰奮 蔣文帥 畢彥平

摘要：本文介紹了在互聯(lián)網(wǎng)+教育的教學(xué)模式下，模擬電子技術(shù)課程實(shí)施了“以學(xué)生為中心，以能力為導(dǎo)向”的混合教學(xué)模式。在建設(shè)一流課程的過程中，從課程建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容及實(shí)施方案進(jìn)行的詳細(xì)介紹。通過教學(xué)效果分析可以看出，該教學(xué)模式鍛煉了學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力及綜合能力，提高了教學(xué)質(zhì)量。在實(shí)施混合教學(xué)模式的過程中，增加課程思政元素，實(shí)現(xiàn)了“三位一體”的教育教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)改革;一流課程

一、引言

“互聯(lián)網(wǎng)+” 教育是隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育領(lǐng)域有機(jī)融合產(chǎn)生的新的教育形式。在教育領(lǐng)域中，互聯(lián)網(wǎng)+教育正在影響和改變著傳統(tǒng)的教學(xué)模式。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輔助作用下，教師向?qū)W生傳授易于理解和記憶的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，并以有效的方式把豐富的專業(yè)知識(shí)資源傳遞給學(xué)生，學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化利用，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力在學(xué)習(xí)過程中得到鍛煉和增強(qiáng)?；ヂ?lián)網(wǎng)+教育的出現(xiàn)，能夠?qū)⒕€上線下教育模式深度融合，有效降低了學(xué)生對(duì)老師的依賴性，促進(jìn)了學(xué)生個(gè)性化能力的發(fā)展。

2019年10月，教育部在《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》（教高[2019]8號(hào)）的目標(biāo)中提出全面展開一流課程建設(shè)，推進(jìn)課程教學(xué)改革，實(shí)施科學(xué)課程評(píng)價(jià)，提出一流本課程“雙萬計(jì)劃”，同時(shí)在建設(shè)一流課程的過程中，要按照“兩性一度”的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施課程建設(shè)，建設(shè)一批有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的課程。結(jié)合本校模擬電子技術(shù)課程建設(shè)的實(shí)際情況，應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的數(shù)字化教育工具的巨大優(yōu)勢，開展線上自主學(xué)習(xí)與線下翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合開展混合式教學(xué)模式。

模擬電子技術(shù)課程是電子信息類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)在人才培養(yǎng)體系中非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程是一門理論性、專業(yè)性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，特別是醫(yī)學(xué)院校中生物醫(yī)學(xué)工程、智能醫(yī)學(xué)工程等醫(yī)工交叉的學(xué)科中，占有舉足輕重的一席之地。由于該課程理論性強(qiáng)、公式繁多、模塊較多等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大，不能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和實(shí)際應(yīng)用融會(huì)貫通，學(xué)習(xí)起來容易失去信心。因此，如何提高該課程的教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知是目前亟待解決的問題。

我校的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程主要針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和工程技術(shù)性。該課程建設(shè)的目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的工科思維和實(shí)踐能力。通過該課程的學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和能動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新思維及綜合素養(yǎng)，并且將該目標(biāo)實(shí)施到線上線下整個(gè)教學(xué)過程中，爭取將該課程建設(shè)為線上線下混合式一流課程。

二、課程建設(shè)內(nèi)容

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)近兩年一直在進(jìn)行混合式教學(xué)模式的教學(xué)改革與探索，建設(shè)的內(nèi)容主要包括：構(gòu)建多樣化的線上資源，實(shí)施以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式，構(gòu)建多元化的過程性評(píng)價(jià)體系，建立課程思政資源庫。

（一）構(gòu)建多樣化的線上資源

所建設(shè)的多元化的教學(xué)資源庫包括：微課、PPT課件、教案、學(xué)習(xí)任務(wù)單、章節(jié)測試、題庫、素材資源。教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行收集、整理、甄別和分類，構(gòu)建滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求和適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)情境的教學(xué)資源。

為豐富多樣化線上教學(xué)資源庫，在學(xué)習(xí)平臺(tái)上，根據(jù)類別上傳有章節(jié)的課件、教案、章節(jié)測試、學(xué)習(xí)任務(wù)單及知識(shí)拓展內(nèi)容。根據(jù)每節(jié)課的特點(diǎn)制作學(xué)習(xí)任務(wù)單，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn);創(chuàng)建了覆蓋所有教學(xué)內(nèi)容的題庫，該題庫包括單選、判斷、簡答、計(jì)算、分析題，覆蓋所有教學(xué)內(nèi)容;利用題庫創(chuàng)建單元測試和章節(jié)測試，全方位的監(jiān)控學(xué)習(xí)效果;并根據(jù)課程章節(jié)內(nèi)容上傳素材資源，拓寬學(xué)生專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

（二）實(shí)施以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式

教學(xué)團(tuán)隊(duì)于2020年9月對(duì)2019級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)。《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》傳統(tǒng)教學(xué)理論課時(shí)為48學(xué)時(shí)，線上線下混合式教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮為24學(xué)時(shí)，將大班教學(xué)（52人每班）改為小班教學(xué)（26人每班），充分發(fā)揮小班教學(xué)的優(yōu)勢，在教學(xué)過程中實(shí)施以學(xué)生為中心的線上線下混合教學(xué)方法。

在教學(xué)過程中，以“超星泛雅學(xué)習(xí)平臺(tái)”為支撐，充分利用多元化的教學(xué)資源庫，形成課前學(xué)習(xí)、課中交流、課后拓展緊密結(jié)合的全過程線上線下混合教學(xué)體系。

（三）構(gòu)建多元化的過程性評(píng)價(jià)體系

客觀公正的教學(xué)評(píng)價(jià)是線上線下教學(xué)改革的重要內(nèi)容。為此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了多元化、過程化、能力化的課程考核體系。根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評(píng)價(jià)采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)（理論+實(shí)驗(yàn)+平時(shí)）相結(jié)合的方式.形成性評(píng)價(jià)體系主要包括線上的視頻觀看程度、章節(jié)測驗(yàn)結(jié)果、在線互動(dòng)次數(shù)、課堂簽到、線下作業(yè)完成及課堂表現(xiàn)等幾個(gè)方面。將考核過程貫穿到教學(xué)中的每一個(gè)過程，全面考核學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（四） 建立課程思政資源庫

模擬電子技術(shù)課程立足學(xué)校復(fù)合應(yīng)用型的辦學(xué)理念，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、考核方式和學(xué)生評(píng)價(jià)五個(gè)方面構(gòu)建“五位一體”的課程思政建設(shè)體系，課前完成資料收集、課堂講授、課程實(shí)驗(yàn)、課堂研討等環(huán)節(jié)融入相關(guān)科學(xué)人物事跡及國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展成就，培養(yǎng)學(xué)生的英雄情懷、工匠精神和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生的國家和民族的認(rèn)同感和自豪感，體現(xiàn)出立德樹人、推進(jìn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育、科技強(qiáng)國、時(shí)政新聞和人文素養(yǎng)的育人思想，為“課程思政”聚焦育人方向。目前已搜集相關(guān)思政案例8-10個(gè)，并以不同的形式融到專業(yè)課程的教學(xué)過程中。

在教學(xué)內(nèi)容中，立足學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)，深入挖掘能夠彰顯復(fù)合應(yīng)用型人才影響力、為國家建設(shè)做出突出貢獻(xiàn)的典型案例，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，將素質(zhì)教育貫穿于課程教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的三位一體目標(biāo)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)者和接班人。

三、 教學(xué)過程實(shí)施方案

（一）混合式教學(xué)過程

該課程實(shí)施線上線下混合式教學(xué)模式，整個(gè)教學(xué)過程將三個(gè)階段（課前預(yù)習(xí)、課中內(nèi)化、課后鞏固）有效銜接。在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法輔助教學(xué)，如問題導(dǎo)向法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例教學(xué)法、項(xiàng)目式教學(xué)法、模擬仿真法等，通過多種方法有效引導(dǎo)學(xué)生“自主式、討論式”學(xué)習(xí)。整個(gè)過程強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)思路、用用電路以及工程應(yīng)用上的設(shè)計(jì)技巧，結(jié)合思考題強(qiáng)化對(duì)重點(diǎn)事實(shí)的理解，結(jié)合作業(yè)和案例，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力;最后布置拓展任務(wù)，是學(xué)生了解科技前沿知識(shí)。

1.課前線上自主學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)任務(wù)單的引導(dǎo)下，學(xué)生利用終端設(shè)備隨時(shí)通過“超星學(xué)習(xí)平臺(tái)”進(jìn)行微視頻學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)的章節(jié)測試、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流討論等。

2.課中內(nèi)化學(xué)習(xí)。進(jìn)行線下教學(xué)（課堂教學(xué)），教師構(gòu)建學(xué)習(xí)情境并設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)模塊。學(xué)生通過小組協(xié)作的方式進(jìn)行講解、討論和互動(dòng)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程學(xué)生主動(dòng)參與，有效達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3.課后拓展學(xué)習(xí)。課后教師可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)積累和課上教學(xué)的成效，布置有延展性的教學(xué)任務(wù)，鞏固課堂學(xué)習(xí)效果。比如課程結(jié)束后學(xué)生將學(xué)過的知識(shí)內(nèi)容用思維導(dǎo)圖顯示，通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖，將知識(shí)點(diǎn)集零為整，從整體上把握課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，增強(qiáng)理解和記憶。

（二）采用多樣化教學(xué)方法

本課程采用線上線下混合式教學(xué)模式，將線上自主教學(xué)與線下課堂教學(xué)相結(jié)合，課外學(xué)習(xí)（自主學(xué)習(xí)、整理知識(shí)、提出問題），課上內(nèi)化（交流展示、協(xié)作探究、教師引導(dǎo)、個(gè)性化輔導(dǎo)）。在課堂上，整個(gè)過程以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的方式，主要采用討論式教學(xué)方式，教師給出引導(dǎo)性問題，組織學(xué)生分組研討，共同解決遇到的問題;并輔以問題式、討論法、翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目式、案例式等教學(xué)方法，從而改善教學(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)效果。

四、教學(xué)模式改革的實(shí)踐與效果

（一）考試成績統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)2019級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)施一個(gè)學(xué)期的線上線下混合教學(xué)新模式，與采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2018級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的期末考試成績進(jìn)行詳細(xì)的試卷分析與分?jǐn)?shù)對(duì)比。如圖1和圖2所示。

結(jié)果表明，采用線上線下混合式教學(xué)的班級(jí)在試卷平均成績均比傳統(tǒng)教學(xué)有所提高，最高分值變化不大，但平均成績變化明顯，提高5分，優(yōu)秀率和及格率也明顯增加。采用混合教學(xué)模式的情況下，69.2%的學(xué)生成績分布在80-89之間，較之前的31.8%，提高了37.4%?？梢钥闯鰧W(xué)生的學(xué)習(xí)成績和綜合能力得到了提升，全面評(píng)價(jià)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）線上線下混合式教學(xué)方法的調(diào)查問卷

在開展線上線下混合式教學(xué)過程中，設(shè)計(jì)了調(diào)查問卷，共47人參加問卷調(diào)查。其中針對(duì)采用混合式教學(xué)模式，是否認(rèn)為能夠整體提高課堂教學(xué)效果。74.4%的學(xué)生認(rèn)為采用表現(xiàn)優(yōu)，21.3%的學(xué)生認(rèn)為為良?？梢钥闯?5.7的學(xué)生比較認(rèn)可目前的教學(xué)模式。有65.5%的學(xué)生認(rèn)為教師上課對(duì)啟發(fā)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力起到很強(qiáng)的作用，34.5%的學(xué)生認(rèn)為較好。86.2%的學(xué)生認(rèn)為老師上課教學(xué)方法靈活多樣，能夠調(diào)動(dòng)課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。調(diào)查結(jié)果表明：大部分同學(xué)比較認(rèn)可線上線下混合的教學(xué)模式，比傳統(tǒng)教學(xué)更有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有了較大的提升，同時(shí)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力均得到了不同程度的提升。

在課程的教學(xué)中堅(jiān)持立德樹人，實(shí)現(xiàn)全過程育人目標(biāo)。通過開展線上線下混合式教學(xué)，不僅實(shí)現(xiàn)符合辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，更進(jìn)一步提高了知識(shí)、能力、素質(zhì)融合培養(yǎng)效果。

五、混合式教學(xué)模式中存在的問題及改進(jìn)

混合教學(xué)模式給教學(xué)模式的改革帶來了很多機(jī)遇，同時(shí)也帶來了極大的挑戰(zhàn)。雖然在新的教學(xué)模式的實(shí)施過程中學(xué)生整體的綜合素質(zhì)得到了鍛煉，但是在教學(xué)過程中也存在了一些不能忽略的問題。

首先，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，難以理解。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中存在很大的壓力，微課視頻學(xué)習(xí)一遍也可能完全不理解，因此產(chǎn)生排斥心理，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)。在這一方面需要教師能夠及時(shí)關(guān)注學(xué)生的心理動(dòng)態(tài)，通過鼓勵(lì)和分小組討論來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并及時(shí)對(duì)學(xué)生反映的問題進(jìn)行解決，增加對(duì)學(xué)生的人文關(guān)懷，使學(xué)生能夠在困難和問題面前樹立自信心。

其次，在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中，需要學(xué)生對(duì)課程模塊進(jìn)行課堂展示和學(xué)習(xí)交流，如果讓所有學(xué)生對(duì)每節(jié)課的所有內(nèi)容都進(jìn)行理解和掌握，對(duì)本來學(xué)業(yè)比較重的學(xué)生來說帶來很大的壓力，需要付出比平時(shí)更多的精力去學(xué)習(xí)這門課程，就會(huì)顧此失彼。而且在展示過程中學(xué)生很難從更加專業(yè)的角度去講解電路模塊的原理和應(yīng)用。因此在教學(xué)調(diào)查報(bào)告中，學(xué)生普遍反映課程具有較大的難度，而且學(xué)生講解大部分止于表面，很難從更深層次的角度去分析電路。針對(duì)學(xué)生反映的問題，課程組成員進(jìn)行認(rèn)真討論，可以對(duì)某一些模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，對(duì)難度較大的內(nèi)容還需要專業(yè)教師來進(jìn)行講授。在授課過程中，增設(shè)問題，改變教學(xué)方法，通過多種教學(xué)方法促使學(xué)生的思考，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。

另外，由于學(xué)生的線上視頻學(xué)習(xí)次數(shù)和章節(jié)測試屬于考核內(nèi)容，就會(huì)使一些自制能力較差的學(xué)生，看視頻只是流于形式，并沒有起到真正的學(xué)習(xí)效果。針對(duì)此現(xiàn)象，專業(yè)教師在課堂活動(dòng)中通過知識(shí)點(diǎn)發(fā)布隨堂測試，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果;同時(shí)在課堂中增加討論環(huán)節(jié)，根據(jù)討論環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給小組成員打分，由于涉及每個(gè)學(xué)生的綜合測評(píng)分?jǐn)?shù)，無形中增加學(xué)生的緊迫感，同學(xué)之間會(huì)形成互相監(jiān)督、互相促進(jìn)的學(xué)習(xí)氛圍，將學(xué)習(xí)從個(gè)人行為轉(zhuǎn)換為小組共同學(xué)習(xí)的過程，激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，提高了學(xué)生的自信心。

在混合教學(xué)模式實(shí)施過程中，一方面教師要監(jiān)督學(xué)生，提高學(xué)生的自主性和自制力，激發(fā)學(xué)生的求知欲，另一方面，也要完善教師隊(duì)伍的培訓(xùn)體系，加強(qiáng)教師的專業(yè)能力。

六、結(jié)束語

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的信息化時(shí)代，人們獲取知識(shí)的渠道和學(xué)習(xí)的方式發(fā)生了變化。混合式教學(xué)模式不僅改變了教師和學(xué)生的角色，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源的共享，給高校的教學(xué)改革提供了良好的契機(jī)。帶來機(jī)遇的同時(shí)，也伴隨著挑戰(zhàn)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在學(xué)校教學(xué)改革勢在必行的趨勢下，實(shí)施了“以學(xué)生為中心，以能力為導(dǎo)向”線上線下混合式教學(xué)模式的改革，課程建設(shè)效果顯著，被評(píng)為河南省線上線下混合式一流課程。在實(shí)施教學(xué)改革的過程中，增加了課程思政元素，不僅轉(zhuǎn)變了學(xué)生的思維模式，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力，提高了教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也堅(jiān)持立德樹人，將課程思政貫穿于教育教學(xué)全過程。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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作者單位：申杰奮? ? 蔣文帥? ? 畢彥平? ? 新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院? 醫(yī)學(xué)工程學(xué)院

教改項(xiàng)目：河南省教育科學(xué)規(guī)劃科題“基于DBL的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)電子類課程群混合教學(xué)模式研究”，（ 2021YB0159）。

申杰奮（1978-），女，碩士研究生，副教授，研究方向：電路分析和電子電力等方面的教學(xué)和科研工作。