惲志東 劉華東 郭福力

0 混合式教學(xué)的內(nèi)涵

混合式教學(xué)是將在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)兩種教學(xué)組織形式有機融合，通過“線上”+“線下”的途徑開展教學(xué)。其中線上教學(xué)作為教學(xué)的必備活動，線下教學(xué)則是基于“線上”的前期學(xué)習(xí)成果開展的由淺入深地引向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)活動?；旌鲜浇虒W(xué)通過運用信息技術(shù)，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，強調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，知識與能力的習(xí)得通過學(xué)生在主動建構(gòu)的過程中完成。為此，混合式教學(xué)被稱為是“教學(xué)模式的根本變革與再設(shè)計”，并提出了混合式教學(xué)的三個特征：由教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心；增強學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、學(xué)生與內(nèi)部、學(xué)生與外部資源之間的交互；采用形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合的評價機制[1-3]。

1 課程現(xiàn)狀及存在的問題

《單片機原理及應(yīng)用》課程作為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的核心必修課程，要求學(xué)生具備較強的理論基礎(chǔ)同時強調(diào)技能實踐的操作，課程教學(xué)班級人數(shù)在250 人以上。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映課程內(nèi)容抽象、邏輯性差、知識點分散、難以抓住重點。課程的改革一直在延續(xù)，從參加工程教育認(rèn)證前先理論后實踐的傳統(tǒng)教學(xué)，暴露出理論與實踐的脫節(jié)的問題，表現(xiàn)在實踐中所需的理論知識，在先期的學(xué)習(xí)中并沒有真正掌握；再到工程教育認(rèn)證采用項目化教學(xué)改革，將理論知識融入具體課程項目中，力求做到理實一體化，但教師對于課前與課后的學(xué)習(xí)無法實施管理和有效的引導(dǎo)，對學(xué)生的差異化需求難以兼顧，表現(xiàn)在有限的課堂教學(xué)中，難以完成一個完整的項目任務(wù)，學(xué)習(xí)效率低下。課程的教學(xué)活動主要存在以下問題：教學(xué)方式單一，教學(xué)效果欠佳；教學(xué)過程缺少互動環(huán)節(jié)，能力培養(yǎng)失位；課程評價權(quán)重失衡，有效指標(biāo)缺失。

2 混合式教學(xué)模式的實踐

以工程教育認(rèn)證的“以學(xué)生為中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”“持續(xù)改進(jìn)”為核心理念，針對課程教學(xué)中所存在的問題，重構(gòu)教師的教學(xué)觀和學(xué)生的學(xué)習(xí)觀。教學(xué)不是知識的傳遞，而是知識的處理和轉(zhuǎn)換；學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的經(jīng)驗背景，對外部信息進(jìn)行主動地選擇、加工和處理[4]。將混合式教學(xué)模式引入課程教學(xué)，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺工具，圍繞課前、課中和課后三個學(xué)習(xí)階段，將教師的教學(xué)活動和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動以互動合作的方式，完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)過程，共同達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2.1 課程教學(xué)資源的設(shè)計與開發(fā)

課程教學(xué)資源是開展混合式教學(xué)的基礎(chǔ)，單片機課程的教學(xué)資源主要包括各類教學(xué)視頻、開發(fā)軟件（Proteus 仿真軟件、Keil C 編譯軟件）、程序庫、習(xí)題庫及教學(xué)PPT 等。除了引入網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)課程資源（例如中國大學(xué)MOOC 和愛課堂平臺上的國家精品課程資源），還結(jié)合本專業(yè)學(xué)生的特點和知識結(jié)構(gòu)自建了混合式教學(xué)模式的新資源。單片機課程主要內(nèi)容包括單片機結(jié)構(gòu)及原理、匯編指令系統(tǒng)及程序設(shè)計、接口技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計三大部分。各部分內(nèi)容具有較強的關(guān)聯(lián)性，同時各相關(guān)章節(jié)都有獨立的基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生面對繁多的知識內(nèi)容具備系統(tǒng)性、層次化的思維能力。針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中難于把握的特點，設(shè)計了每章節(jié)的課前導(dǎo)讀部分，借助思維導(dǎo)圖將章節(jié)主要知識點及各知識點之間的相互聯(lián)系、擴展應(yīng)用更加直觀的層次化表述出來。學(xué)生在大致了解了章節(jié)的知識框架和重點之后，再觀看課前預(yù)習(xí)視頻，進(jìn)行課前內(nèi)容的測試，完成課前自學(xué)的全過程。在涉及有實驗環(huán)節(jié)的知識章節(jié)單元里，通過錄制對應(yīng)的實驗微視頻，將軟硬技能融入課堂教學(xué)，便于學(xué)生知識向能力的轉(zhuǎn)化。

2.2 教學(xué)過程中的多元互動環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師以知識傳授為主，學(xué)生被動式學(xué)習(xí)。教師只能關(guān)注課堂階段的學(xué)生表現(xiàn)，即使設(shè)計有互動環(huán)節(jié)也因為學(xué)生個體化的需求，無法提供差異化的教學(xué)服務(wù)。同時對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)與課后練習(xí)環(huán)節(jié)，缺乏有效的監(jiān)督管理，教學(xué)效果難以保障。混合式教學(xué)借助教學(xué)平臺在課前、課中、課后三個階段進(jìn)行多元的互動教學(xué)活動，實現(xiàn)了課堂教學(xué)的有效延伸和互補，促進(jìn)知識的內(nèi)化。

課前學(xué)生通過學(xué)習(xí)終端自主學(xué)習(xí)教師推送的教學(xué)資源，完成學(xué)前任務(wù)，將自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和疑難點通過網(wǎng)絡(luò)在線平臺與同學(xué)展開在線討論，教師同時進(jìn)行在線答疑，指導(dǎo)學(xué)生完成對學(xué)習(xí)內(nèi)容的先行探索。為檢驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果，可以通過在線檢測試題，即時反饋正誤，起到診斷與激勵的作用。在此階段，教師的主要任務(wù)是輔助學(xué)生，通過查閱學(xué)習(xí)信息調(diào)控學(xué)習(xí)進(jìn)程。

教師依據(jù)課前的反饋信息，及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計方案。在課堂教學(xué)中精講前期存在的問題，學(xué)生對自學(xué)階段理解不透徹的知識重點學(xué)習(xí)。教師發(fā)布隨堂探究任務(wù)推送至學(xué)生終端，學(xué)生以小組形式開展協(xié)作探究學(xué)習(xí)，進(jìn)行生生互動討論，發(fā)表見解并提交成果。教師通過追問、補問等方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思維，并通過生生互評、教師點評等環(huán)節(jié)進(jìn)行及時指導(dǎo)與糾正。

課后鞏固訓(xùn)練是教學(xué)過程不可或缺的環(huán)節(jié)，是克服遺忘的有效手段。網(wǎng)絡(luò)平臺的學(xué)習(xí)資源可供學(xué)生無限次重復(fù)使用，幫助學(xué)生強化認(rèn)知。教師通過教學(xué)平臺發(fā)布拓展性探究任務(wù)及分層次的課后練習(xí)，推送拓展學(xué)習(xí)資源，組織學(xué)生學(xué)習(xí)討論，學(xué)生在平臺討論區(qū)發(fā)表和交換各自觀點和思路，教師則可以采用啟發(fā)與點撥的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考與探究，調(diào)控討論方向與進(jìn)程，最終由學(xué)生自己得出結(jié)論，形成對知識多樣化的建構(gòu)。教師完成課后練習(xí)主觀題目的批改，通過錄制習(xí)題微課上傳平臺，學(xué)生進(jìn)行糾錯總結(jié)，調(diào)整自己的學(xué)習(xí)計劃。最后師生共同進(jìn)行教學(xué)反思，由教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行形成性測評。

2.3 項目式實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是單片機課程的重要組成部分，著重對學(xué)生技能目標(biāo)的培養(yǎng)與訓(xùn)練。技能目標(biāo)注重軟硬技能的融合，要求學(xué)生能熟練進(jìn)行硬件電路設(shè)計和單片機程序設(shè)計，并掌握單片機程序和系統(tǒng)電路的調(diào)試；培養(yǎng)學(xué)生信息處理、解決問題、團(tuán)隊合作和溝通能力以及創(chuàng)新意識。

依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和順序設(shè)置了流水燈、交通信號控制、數(shù)碼管與矩陣鍵盤、定時器與數(shù)碼顯示、報警產(chǎn)生器、紅外步進(jìn)電機控制等6 個實驗項目。工具軟件Proteus 和KeilC 的使用方法和技巧由學(xué)生通過教師錄制的微視頻和上傳的軟件使用手冊先期學(xué)習(xí)完成。項目實施前，由教師在平臺上發(fā)布項目內(nèi)容及要求，學(xué)生自行完成項目的系統(tǒng)方案設(shè)計和控制算法設(shè)計，由教師在線進(jìn)行診斷。項目實施階段，學(xué)生用Proteus 軟件繪制系統(tǒng)電路原理圖，并按項目要求編譯調(diào)試程序，在Proteus 軟件中進(jìn)行仿真；教師組織講解系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計中存在的問題，通過互動討論由學(xué)生完成系統(tǒng)軟硬件的糾錯與調(diào)整，再到實驗開發(fā)箱完成系統(tǒng)功能的驗證。實驗項目完成后，由學(xué)生完成實驗報告的撰寫，對實驗項目的軟硬件設(shè)計和調(diào)試進(jìn)行總結(jié)。項目后期階段，學(xué)生在課外以小組形式完成實物制作，提交成果后，以小組互評和教師點評相結(jié)合的方式對項目質(zhì)量進(jìn)行綜合評價。通過開展以學(xué)生為主體。教師為主導(dǎo)的基于軟硬件技能融合的項目式教學(xué)實踐活動，促進(jìn)了理論知識向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)化，學(xué)生在消化和獲取專業(yè)知識的同時，也有效地提升了自身的專業(yè)技能和職業(yè)能力。

2.4 課程評價方式

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師是評價學(xué)生學(xué)習(xí)成績的主體，期末考核成績在學(xué)習(xí)成績判定中的占比過大，評價主體的一元化和評價方式的單一化不能真實反映學(xué)生的全面發(fā)展。而學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向下的教學(xué)評價不再局限于學(xué)生所獲得知識的考察，同時強調(diào)學(xué)生良好的團(tuán)隊合作精神和組織協(xié)調(diào)能力、解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維能力的評價[5]。因此混合式教學(xué)模式下評價指標(biāo)體系不僅要關(guān)注學(xué)生所學(xué)知識的過程性評價和終結(jié)性評價，還應(yīng)充分關(guān)注學(xué)習(xí)成果的評價。結(jié)合混合式教學(xué)活動各環(huán)節(jié)的多元化交互設(shè)計，借助教學(xué)平臺提供的全周期教學(xué)數(shù)據(jù)分析，將學(xué)習(xí)過程性評價與學(xué)生自評、同伴互評和教師評價相結(jié)合的多元化評價納入課程評價體系，從多個方面、多個視角對學(xué)生的發(fā)展進(jìn)行更加全面、科學(xué)、客觀的評價。

對課程原有考核內(nèi)容及評價方式進(jìn)行修訂，形成了理論考核與實踐考核、過程考核與結(jié)果考核、線上考核與線下考核相結(jié)合的綜合考核方式?？己顺煽冇善綍r過程考核成績、實踐考核成績和期末考核成績?nèi)糠謽?gòu)成，其中平時過程考核成績包括考勤、作業(yè)、測驗、課堂討論（自我評價、小組評價、班級評價、教師點評）及期中考試等部分，占綜合成績比例30%；實踐考核成績包括實驗報告、設(shè)計報告（自我評價、小組評價、教師點評）、各實驗項目操作水平及工作成果等，占綜合成績比例30%；期末考核采用閉卷考試形式，占綜合成績比例40%。

3 結(jié)論

混合式教學(xué)不只是線上與線下學(xué)習(xí)場域方面的融合，將多元化的互動環(huán)節(jié)有效融入線上自主探究、線下協(xié)作研討、線上拓展鞏固三個學(xué)習(xí)階段，采用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的綜合評價機制，是混合式教學(xué)實施過程的關(guān)鍵。多元化互動使得教師教學(xué)活動與學(xué)生學(xué)習(xí)活動有效融合，不僅有效提升課程的教學(xué)效果，還使學(xué)生建構(gòu)知識能力與自主解決問題的能力得到增強，有利于學(xué)會學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新兩大核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。