張亞須 梁冰玉

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代，混合式教學(xué)模式成為教學(xué)改革的重要方向。本研究基于超星泛雅平臺(tái)，以模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)為研究對(duì)象，構(gòu)建基于線上自學(xué)、拓展延伸和線下討論交流的混合式教學(xué)模式。結(jié)果表明，混合式教學(xué)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和知識(shí)獲取的成就感，綜合成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；模擬與數(shù)字電路；超星泛雅平臺(tái)

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，混合式教學(xué)模式開(kāi)始走進(jìn)高校教育的舞臺(tái)，伴隨著2020年教育部 “停課不停學(xué)”的倡導(dǎo)[1]，全國(guó)各大高校加快基于線上線下混合式教學(xué)模式的探索，并產(chǎn)生一系列新的課程模式，自此，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”開(kāi)始改變中國(guó)高等教育的格局。本研究基于超星泛雅、慕課等信息化教學(xué)平臺(tái)，對(duì)《模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)》課程開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行探討。

1. 線上線下混合式教學(xué)模式概述

混合式教學(xué)是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種教學(xué)模式，是線下教學(xué)模式與線上教學(xué)模式的結(jié)合，綜合線下線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)練習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上再到線下課堂進(jìn)行探索學(xué)習(xí)，解決自學(xué)中難點(diǎn)知識(shí)的疑問(wèn)，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)等進(jìn)一步鞏固基礎(chǔ)知識(shí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行升華。在混合式教學(xué)中，既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體性；線上學(xué)習(xí)不僅有利于學(xué)生靈活自主學(xué)習(xí)，又能夠解決學(xué)時(shí)壓縮與課程內(nèi)容擴(kuò)充的矛盾。研究線上線下融合教學(xué)，首先要分析清楚線下教學(xué)和線上教學(xué)之間的差異。例如，在線上教學(xué)中，有簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)模式；有基于線上慕課視頻、線上練習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式；有基于學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式等。在線下教學(xué)中，有傳統(tǒng)老師主講形式；也有師生互動(dòng)、小組討論總結(jié)的形式；有觀看錄播視頻與線下互動(dòng)相結(jié)合的形式[2]等。

2. 課程分析

《模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)必修課程，是計(jì)算機(jī)硬件類(lèi)課程的基石。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)掌握模擬與數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)方法，能夠?qū)M合和時(shí)序電路進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，初步解決數(shù)字邏輯問(wèn)題，為后續(xù)硬件課程的深入學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，如計(jì)算機(jī)組成原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用等課程。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，主要存在兩個(gè)問(wèn)題：其一，知識(shí)點(diǎn)多，課時(shí)少，為了保證教學(xué)進(jìn)度，老師易“滿(mǎn)堂灌”，學(xué)生思考時(shí)間少，導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣；其二，學(xué)生過(guò)于注重理論知識(shí)的理解與掌握，缺少實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)或者參與度低等，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的能力沒(méi)能得到培養(yǎng)。

針對(duì)在傳統(tǒng)教學(xué)模式中《模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本研究將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與線上教學(xué)方法相結(jié)合，整合該課程的各種教學(xué)資源，并為線上線下合理分配學(xué)時(shí)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，構(gòu)建線上線下教學(xué)新模式。線上學(xué)習(xí)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，學(xué)生還可以根據(jù)自己的興趣深入學(xué)習(xí)；老師依據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步添加、優(yōu)化、拓展相關(guān)內(nèi)容，并為線下課堂學(xué)習(xí)及實(shí)踐內(nèi)容的安排提供依據(jù)。

3. 線上線下混合式教學(xué)模式實(shí)施

為了有效實(shí)施《模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)》課程，首先需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，包括前期教學(xué)對(duì)象等分析、中期教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)的實(shí)施、后期的教學(xué)評(píng)估四個(gè)環(huán)節(jié)，整體框架如圖1所示。

（1）梳理知識(shí)點(diǎn)：為了方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，打破教材各章節(jié)界限，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行安排，將各個(gè)章節(jié)中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)抽出，重新整合為每次的學(xué)習(xí)內(nèi)容，然后再根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的邏輯順序?qū)?nèi)容的學(xué)習(xí)順序進(jìn)行安排，并明確各節(jié)的重難點(diǎn)。

（2）確定學(xué)時(shí)：對(duì)知識(shí)點(diǎn)的難易程度、學(xué)習(xí)方式進(jìn)行分析，以此確定哪些知識(shí)點(diǎn)適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)，哪些需要教師進(jìn)行課堂講授，并為各個(gè)知識(shí)點(diǎn)合理安排學(xué)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)。

（3）明確教學(xué)目標(biāo)：編寫(xiě)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)，明確知識(shí)的類(lèi)別和認(rèn)知過(guò)程要求。

（4）確定教學(xué)策略，編排教學(xué)活動(dòng)：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和考核方式，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體、教學(xué)方法，并擬定教學(xué)策略，其中重點(diǎn)要突出線上教學(xué)、線下課堂教學(xué)的銜接和融合，并編排課堂教學(xué)活動(dòng)的流程。

（5）形成教學(xué)方案：以教學(xué)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，參照學(xué)校提供的教學(xué)方案模板，最后形成以知識(shí)點(diǎn)為基本單元的詳細(xì)的教學(xué)方案[3]。

3.1 合理分配線上線下教學(xué)課時(shí)

在混合式教學(xué)模式下，教學(xué)方法、學(xué)時(shí)安排等與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有所不同。在教學(xué)方法上，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，除了老師課堂講授、學(xué)時(shí)分組討論外，增加了線上自學(xué)、學(xué)習(xí)效果測(cè)試等環(huán)節(jié)。合理分配線上線下學(xué)習(xí)內(nèi)容，如把識(shí)記和易于理解的內(nèi)容知識(shí)放到平臺(tái)，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)；難理解以及培養(yǎng)學(xué)生分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等能力的內(nèi)容知識(shí)放到課堂上進(jìn)行講授[4]，并根據(jù)各章節(jié)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)的難易程度合理安排學(xué)時(shí)數(shù)量及練習(xí)題的數(shù)量。在課堂組織方面，線上自主學(xué)習(xí)時(shí)間占據(jù)理論課程的一半，同時(shí)在線下開(kāi)展小組討論、隨堂測(cè)試等活動(dòng)，進(jìn)一步檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.2 逐步完善優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

混合式教學(xué)模式分為線上線下兩部分，線上教學(xué)是為了讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)，提前了解掌握《模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)》的理論知識(shí)部分，所以在設(shè)計(jì)線上教學(xué)時(shí)要注意以下幾方面[5]：

（1）自學(xué)內(nèi)容應(yīng)易學(xué)有趣。學(xué)生在之前受到的教育，一直是灌輸式教育，突然間要求他們自主學(xué)習(xí)，會(huì)有心理壓力，沒(méi)有信心，故在開(kāi)始的內(nèi)容設(shè)置上要簡(jiǎn)單易學(xué)，不能過(guò)難，使學(xué)生習(xí)得性無(wú)助，導(dǎo)致他們厭學(xué)等。為此，在線上教程設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。同時(shí)為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，要以有趣的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。為了方便學(xué)生對(duì)知識(shí)理解與掌握，我們制作了51個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)電路圖，如計(jì)數(shù)器、寄存器等，學(xué)生可以自行使用。在此基礎(chǔ)上完善、創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我們針對(duì)每個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)錄制10-15分鐘的講解視頻，方便學(xué)生利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)，減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。

（2）了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果。簡(jiǎn)單的線上學(xué)生自主學(xué)習(xí)，不能了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，每次學(xué)習(xí)都要有對(duì)應(yīng)的練習(xí)與測(cè)試環(huán)節(jié)，這樣不僅鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，更有助于老師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及問(wèn)題，有助于老師對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)并設(shè)計(jì)線下教學(xué)任務(wù)。

3.3 混合式教學(xué)具體實(shí)施方案

混合式教學(xué)不同于傳統(tǒng)的教學(xué)，故其評(píng)價(jià)方式不能由期末考試“一錘定音”，要建立有效的多元評(píng)價(jià)體系。除了期末試卷成績(jī)外，要增加過(guò)程考核成績(jī)。過(guò)程考核由學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況、課堂表現(xiàn)、隨堂測(cè)試、章節(jié)測(cè)試等多個(gè)方面構(gòu)成。此方法更加注重學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，能夠有效避免學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試前臨時(shí)突擊。

課前，老師在超星泛雅平臺(tái)建立上課班級(jí)，上傳學(xué)習(xí)資源；學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，按照老師布置的任務(wù)，主動(dòng)觀看在線視頻并完成習(xí)題練習(xí)，在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并查找資料解決問(wèn)題，即課前預(yù)習(xí)與測(cè)試。在線上教學(xué)中基于超星學(xué)習(xí)通，采用簽到、主題討論、投票、選人、搶答等多種互動(dòng)方式，并納入課程考核中。老師線上講授章節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn)并布置分組任務(wù)，為線下課堂做準(zhǔn)備。為了確保線下課堂之前學(xué)生有效完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，課程組老師嘗試了各種督學(xué)方法，如章節(jié)隨機(jī)習(xí)題練習(xí)、章節(jié)學(xué)習(xí)總結(jié)和課堂隨機(jī)提問(wèn)等各種方式。在線下課堂中，不僅僅涉及老師進(jìn)行知識(shí)的講解等，更涉及同學(xué)們現(xiàn)場(chǎng)做題、習(xí)題作業(yè)互評(píng)、小組思路、觀點(diǎn)、成果的分享等。

課后，要求學(xué)生按時(shí)完成線上章節(jié)測(cè)驗(yàn)，教師收集、分析錯(cuò)題并集中答疑。泛雅平臺(tái)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，老師根據(jù)系統(tǒng)可視化圖表等及時(shí)調(diào)整內(nèi)容與學(xué)習(xí)進(jìn)度安排。在線下課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，以實(shí)踐知識(shí)為主要內(nèi)容，不再過(guò)多涉及基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，而是有針對(duì)性對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行討論、講解，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行升華應(yīng)用。對(duì)電路知識(shí)而言，就是要通過(guò)小組研討、交流等來(lái)解決電路的各種設(shè)計(jì)問(wèn)題。

在日常教學(xué)中，深入挖掘課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，將單元主題與思政主題有機(jī)融合，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。探討如何有效設(shè)計(jì)課后作業(yè)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。課程組老師定期開(kāi)展研討會(huì)，針對(duì)混合式教學(xué)實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題，及時(shí)交流溝通，找到解決方案。針對(duì)每一次課程，老師要及時(shí)輔導(dǎo)，可以利用課后時(shí)間輔導(dǎo)答疑，集中輔導(dǎo)。與此同時(shí)，結(jié)合線上來(lái)安排輔導(dǎo)答疑，針對(duì)后進(jìn)生有針對(duì)性地開(kāi)展輔導(dǎo)工作，及時(shí)跟進(jìn)，了解學(xué)生的進(jìn)步情況，以鼓勵(lì)的方式增強(qiáng)后進(jìn)生的信心，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4. 線上線下混合式教學(xué)模式效果分析

該課程授課對(duì)象為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，對(duì)21級(jí)1班學(xué)生采用混合式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，與采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2020級(jí)1班以及2021級(jí)2班和3班學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行比較。

2020級(jí)期末試卷題型分為：選擇題（20分）、填空題（10分）、判斷題（6分）、化簡(jiǎn)題（16分）、計(jì)算題（20分）、分析題（18分）、設(shè)計(jì)題（10分），滿(mǎn)分100分。2021級(jí)期末試卷題型分為：選擇題（10分）、填空題（5分）、判斷題（10分）、化簡(jiǎn)題（15分）、分析題（30分）、設(shè)計(jì)題（30分）等題型。期末考試加強(qiáng)分析和設(shè)計(jì)題的比重，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，難度較上年有所提升，期末成績(jī)對(duì)比如圖2所示。

由圖2我們能夠直觀地看到21級(jí)1班學(xué)生成績(jī)的優(yōu)秀比例與20級(jí)基本持平，良好比例顯著高于20級(jí)，及格以下的比例顯著低于20級(jí)。顯然，21級(jí)成績(jī)明顯優(yōu)于20級(jí)學(xué)生。與21級(jí)2班和3班比較發(fā)現(xiàn)，21級(jí)1班學(xué)生成績(jī)?cè)趦?yōu)和良好的比例顯著高于2班和3班，中等所占比例與2班和2班持平，及格以下的比例顯著低于2班和3班。通過(guò)上述分析，說(shuō)明采用線上線下混合式教學(xué)模式方法的教學(xué)效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法。

在課程結(jié)束最后，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，了解學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)施效果的評(píng)價(jià)，通過(guò)問(wèn)卷星收集到55份有效問(wèn)卷。其中73%的同學(xué)愿意或者非常愿意加入混合式教學(xué)模式，18%的同學(xué)愿意繼續(xù)嘗試混合式教學(xué)。學(xué)生們普遍認(rèn)為采用混合式教學(xué)課程內(nèi)容充實(shí)、豐富，有足夠信息量；課堂內(nèi)容安排合理，詳略得當(dāng)，重點(diǎn)突出。9%的同學(xué)對(duì)混合式教學(xué)持有一定的反對(duì)意見(jiàn)。

結(jié)語(yǔ)

線上線下混合式教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以“老師為中心”的教學(xué)模式，形成了“以學(xué)生為中心”、老師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者與引導(dǎo)者的雙主體關(guān)系模式。教師根據(jù)大綱要求設(shè)置學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容和線下討論、探索、實(shí)踐內(nèi)容。同時(shí)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)及線下教學(xué)反饋，不斷優(yōu)化、深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，以滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，以此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的能力。

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作者簡(jiǎn)介：張亞須，碩士，助教，研究方向：數(shù)字圖像處理；梁冰玉，碩士，助教，研究方向：信息系統(tǒng)安全。

基金項(xiàng)目：黃河交通學(xué)院校級(jí)課程資源庫(kù)（編號(hào)：HHJTXY-2022kczyk110）；黃河交通學(xué)院精品在線課程（編號(hào)：HHJTXY-2021jpkc03）；黃河交通學(xué)院校級(jí)一流課程（編號(hào)：HHJTXY-2022ylkc47）；2022年河南省教育科學(xué)規(guī)劃課題——疫情背景下線上教學(xué)中本科生學(xué)習(xí)效果影響因素研究（編號(hào)：2022YB0462）。