電子信息工程專業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)用研究

于海嬌

（吉林建筑科技學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130114）

信息化在現(xiàn)代社會(huì)有著越來(lái)越重要的地位，我國(guó)在20世紀(jì)90年代初就啟動(dòng)了重大信息化應(yīng)用工程。2016年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中指出，“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”[1]。由此可見，我國(guó)對(duì)信息化的應(yīng)用非常重視。高校作為為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才的重要基地，更應(yīng)將信息化技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)當(dāng)中，打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，才能與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

早在2003年，北京師范大學(xué)何克抗教授就正式提出混合式教學(xué)模式，提出將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合[2-3]。混合式教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)離不開信息化技術(shù)，也就是說(shuō)在教學(xué)過(guò)程中，需要學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，利用電子設(shè)備進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，在課堂上進(jìn)行線下學(xué)習(xí)，通過(guò)教師的引導(dǎo)，學(xué)生之間相互交流討論，以實(shí)現(xiàn)課程的自主學(xué)習(xí)。將混合式教學(xué)模式應(yīng)用到高校的專業(yè)課程教學(xué)中，能有效改善學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)生的課堂參與度，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)技能和個(gè)人能力，減小學(xué)生個(gè)體差異性[4-5]。因此，進(jìn)行高等院校專業(yè)課程混合式教學(xué)模式的改革研究是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、電子信息工程專業(yè)課程中線下教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)及存在的問(wèn)題

首先，教師在課堂教學(xué)中要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，即學(xué)生是否對(duì)當(dāng)前知識(shí)有足夠的理解和掌握，根據(jù)當(dāng)前課堂情況隨時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和授課進(jìn)度，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)反饋，及時(shí)提出疑問(wèn)，教師能夠及時(shí)進(jìn)行解答。但是，學(xué)生在課后難以再次聽到教師對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的講解，對(duì)于遺漏的知識(shí)點(diǎn)也難以做到補(bǔ)充和深入學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生更加牢固地掌握專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。

其次，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師與學(xué)生是面對(duì)面地教和學(xué)，教師能夠在課堂上直接對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地講解。然而，學(xué)生通過(guò)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，不僅需要掌握與本專業(yè)相關(guān)的理論知識(shí)和專業(yè)技能[6]，更需要了解本專業(yè)的前沿科技、社會(huì)需求，以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，最重要的是能夠?qū)W(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，針對(duì)具體問(wèn)題能夠準(zhǔn)確分析，并運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。高校專業(yè)課程的設(shè)置通常在一定時(shí)期內(nèi)具有相對(duì)穩(wěn)定性，一門專業(yè)課程的課時(shí)分配通常只有幾十個(gè)學(xué)時(shí)，因此，學(xué)生只能學(xué)習(xí)一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，專業(yè)知識(shí)的發(fā)展更是日新月異，如果想要了解和掌握更多更廣的專業(yè)知識(shí)和技能，僅僅通過(guò)傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。此外，新時(shí)代的學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)個(gè)性化需求強(qiáng)烈，而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式在有限的課時(shí)設(shè)置限制下，難以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。

二、電子信息工程專業(yè)課程中線上教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)及存在的問(wèn)題

首先，線上教學(xué)可以突破高校安排的專業(yè)課程課時(shí)的限制，學(xué)生可根據(jù)需求隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。學(xué)生能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得大量的專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源，優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化資源有利于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)了解更多本專業(yè)的前沿科技和專業(yè)技能，進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及對(duì)科學(xué)的探索精神。但是應(yīng)用型院校的學(xué)生更注重知識(shí)的應(yīng)用及技能的提升，而線上資源課程難易程度不均，難以找到既符合吉林建筑科技學(xué)院電子信息工程專業(yè)課程的教學(xué)大綱需求，同時(shí)又能兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的線上資源。雖然學(xué)生可以通過(guò)線上資源獲得專業(yè)課程的理論知識(shí)，但是大部分專業(yè)課程都涉及實(shí)驗(yàn)操作技能的鍛煉，線上教學(xué)無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)于專業(yè)技能的學(xué)習(xí)需求。

其次，線上教學(xué)靈活方便，學(xué)生的學(xué)習(xí)不受空間的限制，更有利于應(yīng)對(duì)一些大規(guī)模的突發(fā)事件。比如，在新冠肺炎疫情期間，正是由于線上教學(xué)的大力開展，使全國(guó)大中小學(xué)能夠做到“停課不停學(xué)”。吉林建筑科技學(xué)院在疫情期間也充分利用線上資源，進(jìn)行線上教學(xué)，學(xué)生即使在家也能保證專業(yè)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度。但是，線上教學(xué)也有其缺點(diǎn)，如教師難以對(duì)線上教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控、難以對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行實(shí)時(shí)且全面的了解等，特別是有些學(xué)生惰性強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)能力比較弱，在線上學(xué)習(xí)的過(guò)程中無(wú)法全程集中注意力，上課時(shí)開小差，沒有教師監(jiān)督就難以堅(jiān)持上課，遇到難以理解的問(wèn)題也不主動(dòng)詢問(wèn)。而教師對(duì)于這些情況是難以發(fā)覺的，如果不及時(shí)督促，就容易導(dǎo)致學(xué)生跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

最后，線上教學(xué)資源可以反復(fù)觀看，學(xué)生能夠?qū)I(yè)知識(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的反復(fù)學(xué)習(xí)，查缺補(bǔ)漏，更加牢固地掌握理論知識(shí)。但是，由于線上教學(xué)中，教師與學(xué)生不能面對(duì)面交流，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中如果遇到問(wèn)題無(wú)法及時(shí)向教師提問(wèn)，教師也無(wú)法及時(shí)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑，不能給予及時(shí)解答。

三、電子信息工程專業(yè)課程線上線下混合式教學(xué)模式的應(yīng)用

文章基于傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式和線上教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，以電子信息工程專業(yè)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程為例，進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)模式的應(yīng)用探索研究。線下課堂教學(xué)能夠彌補(bǔ)線上教學(xué)缺乏實(shí)踐操作的不足，而線上教學(xué)能夠解決線下課堂教學(xué)在時(shí)間和空間上受到限制的問(wèn)題。

（一）混合式教學(xué)模式的研究

圖1是根據(jù)電子信息工程專業(yè)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的課程特點(diǎn)設(shè)計(jì)的線上線下混合式教學(xué)模式探索研究的示意圖。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，在線上教學(xué)平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和參考資料、批改作業(yè)、與學(xué)生交流互動(dòng)等，在線下課堂教學(xué)過(guò)程中梳理和強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的重難點(diǎn)，對(duì)一些共性問(wèn)題進(jìn)行集中解答和討論，進(jìn)行專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，并對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行測(cè)評(píng)和總結(jié)。與此同時(shí)，學(xué)生在線上教學(xué)過(guò)程中接收學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)資料，通過(guò)教學(xué)視頻學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，完成課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，如有問(wèn)題及時(shí)提出，在交流平臺(tái)互動(dòng)討論，在線下課堂教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)等。此外，學(xué)生需要對(duì)線上線下混合式教學(xué)模式的學(xué)習(xí)體會(huì)和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋，教師尤其應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)較好及學(xué)習(xí)較弱學(xué)生的反饋，因?yàn)樗麄兊姆答伕荏w現(xiàn)混合式教學(xué)模式的個(gè)性化教學(xué)成果。學(xué)生的評(píng)價(jià)反饋?zhàn)罱K作用于教學(xué)內(nèi)容上。教師根據(jù)不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生反饋調(diào)整線上和線下教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)策略，逐漸達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

圖1 “單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程線上線下混合式教學(xué)模式研究框圖

（二）混合式教學(xué)模式的實(shí)踐

目前，線上教學(xué)平臺(tái)各有所長(zhǎng)，結(jié)合吉林建筑科技學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及專業(yè)課程的教學(xué)需求，授課教師選擇了智慧樹平臺(tái)、超星平臺(tái)和QQ平臺(tái)共同完成線上教學(xué)任務(wù)。在智慧樹平臺(tái)上，專業(yè)課程教師團(tuán)隊(duì)建立了適用于本專業(yè)的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的線上教學(xué)資源，不僅包括理論知識(shí)的教學(xué)視頻，同時(shí)也包含實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分的教學(xué)視頻，學(xué)生可以通過(guò)智慧樹平臺(tái)隨時(shí)進(jìn)行專業(yè)課程的線上學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師利用學(xué)習(xí)通軟件下發(fā)學(xué)習(xí)資料，布置學(xué)習(xí)任務(wù)和作業(yè)，開展線上測(cè)試、分組學(xué)習(xí)等教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生和教師共同建立QQ專業(yè)課程群，學(xué)生和教師可以針對(duì)與專業(yè)相關(guān)的問(wèn)題暢所欲言。

教學(xué)方法上，從以講授法為主轉(zhuǎn)向以討論和實(shí)驗(yàn)法為主。學(xué)生獲得專業(yè)課程基礎(chǔ)知識(shí)的主要途徑是線上學(xué)習(xí)，因此，教師在線下課堂教學(xué)中，不再以講授法為主，而是以交流討論、學(xué)生展示演講、實(shí)驗(yàn)操作等方法為主，更注重學(xué)生的自我展現(xiàn)，教師只是從旁輔導(dǎo)，并檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

教學(xué)內(nèi)容上，由知識(shí)講解轉(zhuǎn)向綜合能力的培養(yǎng)。由于學(xué)生已通過(guò)線上教學(xué)完成了基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，因此，教師在線下課堂教學(xué)中不再重復(fù)講解基礎(chǔ)知識(shí)，而是通過(guò)案例分析、實(shí)驗(yàn)操作、匯報(bào)總結(jié)等培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)溝通、組織合作、動(dòng)手實(shí)踐等能力，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。

考核方式上，由結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為面向過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)。線上學(xué)習(xí)是學(xué)生在課堂之外完成的，主要依靠學(xué)生的自主性完成學(xué)習(xí)。因此，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位考核，除了考試成績(jī)外，還有學(xué)習(xí)過(guò)程，除了考查學(xué)生掌握課程內(nèi)容情況，還要看學(xué)生的個(gè)人能力是否有所提升。

如圖2所示，雖然有接近10%的學(xué)生因?yàn)椴荒芎芎玫剡m應(yīng)混合式教學(xué)模式，難以自主完成專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致成績(jī)下降，但是大部分學(xué)生對(duì)線上線下混合式教學(xué)模式是接受的，并且認(rèn)為該教學(xué)模式能夠提高學(xué)習(xí)成績(jī)。

圖2 線上線下混合式教學(xué)模式的匿名問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

表1是電子信息工程專業(yè)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的考試成績(jī)分布表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，混合式教學(xué)模式下的期末考試成績(jī)的優(yōu)秀率提升4.65%，及格率由85%提升到86%，平均分由68分提升到73分，可見將線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)用于專業(yè)課程中有利于提高班級(jí)整體的成績(jī)。但是，教師也需要注意在混合式教學(xué)模式中合理安排教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)難易程度布置教學(xué)任務(wù)，以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生。教師在注重學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，也應(yīng)注重其學(xué)習(xí)方法，尤其是對(duì)自主學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生應(yīng)及時(shí)進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，使學(xué)生盡快適應(yīng)線上線下混合式教學(xué)模式。

表1 “單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程不同教學(xué)模式下的學(xué)生考試成績(jī)分布表

電子信息工程專業(yè)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程線上線下混合式教學(xué)模式的實(shí)踐研究表明，該教學(xué)模式在電子信息工程專業(yè)課程中具有應(yīng)用價(jià)值。學(xué)生通過(guò)線上教學(xué)獲得專業(yè)課程基本理論知識(shí)，了解先進(jìn)的科技前沿與發(fā)展前景，拓展了專業(yè)視野，充分利用上網(wǎng)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過(guò)線下課堂教學(xué)將知識(shí)內(nèi)化，不僅增強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的理解，而且提升了動(dòng)手實(shí)踐、分析應(yīng)用等綜合能力。在線上線下混合式教學(xué)模式下，教師從旁輔助，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程的“翻轉(zhuǎn)課堂”。不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生可以獲取不同程度的專業(yè)知識(shí)，使專業(yè)課程實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化教學(xué)，做到因材施教，既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式中專業(yè)課程知識(shí)覆蓋不全面的不足，同時(shí)也符合“以學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教學(xué)理念。