基于打造線上“金課”的教學(xué)過程設(shè)計(jì)與實(shí)踐*
——以“數(shù)字電路”課程教學(xué)為例

趙國(guó)增 任波 郭恒川 （洛陽(yáng)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院）

一、引言

混合式教學(xué)是一種在線教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)合在一起的新興教學(xué)模式，是將課堂“以教為中心”轉(zhuǎn)換為學(xué)生主動(dòng)思考、交流、討論等“以學(xué)為中心”的教學(xué)模式，將學(xué)生引向深度學(xué)習(xí)。2020年，一場(chǎng)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(xué)”的號(hào)召，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為教育教學(xué)模式的創(chuàng)新帶來了新機(jī)遇，在后疫情時(shí)代，“線上”混合式教學(xué)已經(jīng)成為線下教學(xué)的有益補(bǔ)充。線上教學(xué)即不受地域限制，也豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，同時(shí)開展線上教學(xué)面臨著諸多問題，比如：第一，如何開展混合式教學(xué)，如何科學(xué)協(xié)調(diào)在線教學(xué)活動(dòng)，讓教育更貼近學(xué)生，直達(dá)人心，增加教學(xué)的互動(dòng)性；第二，學(xué)生在線學(xué)習(xí)的狀態(tài)缺乏監(jiān)督，長(zhǎng)時(shí)間在線學(xué)習(xí)學(xué)生注意力不集中，而且還容易導(dǎo)致較高的課堂流失率；第三，教學(xué)活動(dòng)中如何融合理想信念、社會(huì)責(zé)任、工匠精神、國(guó)家情懷等思政元素。

“線上”混合式教學(xué)打破了原有的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)途徑、交流方式、師生心理因此發(fā)生了千變?nèi)f化。“兩性一度”的“金課”建設(shè)要求不能改變，并且要做到在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效。這就要求充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，真正意義上改變傳統(tǒng)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)活動(dòng)的參與度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，打造師生線上線下學(xué)習(xí)共同體。本文以“數(shù)字電路”課程為例，探討“線上”混合式教學(xué)過程設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

二、教學(xué)理念

圍繞“兩性一度”的“金課”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，“數(shù)字電路”課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過知識(shí)的學(xué)習(xí)、技能的訓(xùn)練達(dá)到素質(zhì)能力的提升。因此，課程教學(xué)實(shí)踐圍繞以下方面進(jìn)行探索：

（一）教學(xué)內(nèi)容組織：突出電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法，并落腳在中規(guī)模集成電路的綜合應(yīng)用上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的電路綜合分析和設(shè)計(jì)能力。也就是達(dá)到知識(shí)、能力、素質(zhì)的有機(jī)結(jié)合，以體現(xiàn)課程的高階性。教學(xué)內(nèi)容組織上注意與后續(xù)計(jì)算機(jī)組成原理、單片機(jī)原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)等專業(yè)課程的聯(lián)系，引入新技術(shù)，體現(xiàn)課程的前沿性和時(shí)代性。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)置：增加貼近生活、符合實(shí)際的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，增加了實(shí)驗(yàn)的難度。將仿真軟件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的先進(jìn)性。利用創(chuàng)新思維、互動(dòng)交流，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)性、探究性。

（三）教學(xué)方法：以學(xué)生為中心，教師是教學(xué)活動(dòng)指引者，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的參與者、執(zhí)行者。引導(dǎo)學(xué)生在課堂上主動(dòng)思考，積極探索，增加課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度；同時(shí)，“以學(xué)生為中心”的混合式教學(xué)，將學(xué)生引入深度學(xué)習(xí)，體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新性。

（四）課程評(píng)價(jià)：突出課程實(shí)踐性、應(yīng)用性的特點(diǎn)，設(shè)置綜合分析、設(shè)計(jì)類試題，增加課程考核難度；實(shí)施全過程的教學(xué)管理，制定多元化的考核方式，增加了課程的高階性、學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度。

（五）課程思政：從思政視野、隱性教育、師德風(fēng)范、政治導(dǎo)向、專業(yè)倫理、學(xué)習(xí)倫理等不同方面，多角度融入思政元素。

三、“線上”混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)原則

“線上”混合式教學(xué)仍然將教學(xué)過程分為課前、課中、課后三個(gè)階段。[3]課前在線視頻學(xué)習(xí)，課中以學(xué)生為中心開展交流、互動(dòng)、測(cè)試、主題討論等教學(xué)活動(dòng)，課后進(jìn)行知識(shí)的鞏固升華。為確保“線上”教學(xué)與“線下”教學(xué)實(shí)質(zhì)等效，課中教學(xué)過程區(qū)別于線下混合式教學(xué)，制定了以下教學(xué)過程設(shè)計(jì)原則：

第一，內(nèi)容為王、保證質(zhì)量。不因?yàn)檫h(yuǎn)程教學(xué)降低混合式教學(xué)的質(zhì)量和目標(biāo)要求，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，一切教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞教學(xué)內(nèi)容開展。

第二，大道至簡(jiǎn)、形式為內(nèi)容服務(wù)。簡(jiǎn)化學(xué)生的線上上課方式和學(xué)習(xí)環(huán)境，盡量避免在多個(gè)教學(xué)平臺(tái)（環(huán)境）中來回切換，每次課盡量采用固定的學(xué)習(xí)流程，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

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

（二）制度保障

為保障線上教學(xué)質(zhì)量，制定“全過程、多元化”考核方法，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)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(jù)。如圖1所示。“全過程”是指將教學(xué)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如在線學(xué)習(xí)過程、課堂活動(dòng)參與度、討論交流、在線測(cè)試/作業(yè)等納入期末考核，即強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程的管理。“多元化”是指課程的期末成績(jī)由期末測(cè)試、實(shí)驗(yàn)完成情況、作業(yè)完成情況、在線討論、課堂互動(dòng)等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評(píng)定，即將學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)納入期末考核。這樣既推動(dòng)了學(xué)生線上學(xué)習(xí)、課堂互動(dòng)、討論等教學(xué)活動(dòng)的順利開展，同時(shí)也保證了線上混合式教學(xué)的順利實(shí)施，確保線上教學(xué)與線下教學(xué)實(shí)質(zhì)等效。

圖1 考核評(píng)價(jià)

（三）課程思政

從思政視野、隱性教育、師德風(fēng)范、政治導(dǎo)向、專業(yè)倫理、學(xué)習(xí)倫理等不同方面不同角度思考思政元素的融入。

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

2.在教學(xué)過程中，從教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)出發(fā)，以知識(shí)點(diǎn)為媒介，以科學(xué)知識(shí)形成為基礎(chǔ)，以思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)，融合理想信念、社會(huì)責(zé)任、工匠精神、家國(guó)情懷等思政元素，尋找與課程的結(jié)合點(diǎn)。

例如，在“中國(guó)制造2025”大背景下，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)字集成電路已成為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)和原動(dòng)力。“中美貿(mào)易戰(zhàn)”對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大沖擊，讓學(xué)生明白要打造國(guó)之重器必須掌握核心科技，建立大格局思政視野。介紹二進(jìn)制與中國(guó)易經(jīng)的關(guān)系，體現(xiàn)文化自信等社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

3.課后總結(jié)。在每次課后進(jìn)行一句話總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)的學(xué)習(xí)、思想的認(rèn)識(shí)等不同角度進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，樹立正確的學(xué)習(xí)觀念。

四、課堂教學(xué)實(shí)施

為了更好執(zhí)行疫情背景下混合式教學(xué)，每次課都要進(jìn)行教學(xué)過程設(shè)計(jì)，并通過課堂活動(dòng)，活躍課堂氣氛，讓學(xué)生輕松地學(xué)起來。課前在線視頻學(xué)習(xí)，是保障課堂活動(dòng)實(shí)施的前提。教學(xué)過程實(shí)施如圖2所示。

圖2 教學(xué)實(shí)施過程

（一）課堂活動(dòng)

第一節(jié)課，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以問卷、討論解決問題、測(cè)試等課堂活動(dòng)形式展開，活動(dòng)內(nèi)容安排緊湊，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，讓學(xué)生動(dòng)起來、學(xué)起來、思考起來。

首先，通過課前5分鐘問卷，了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)存在的問題。隨后，根據(jù)學(xué)生的問題和教學(xué)內(nèi)容圍繞課程知識(shí)點(diǎn)開始進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)，比如隨堂測(cè)試、在線討論，活動(dòng)的難度由淺入深。通過課堂活動(dòng)，首先了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，同時(shí)也讓學(xué)生知道自己的學(xué)習(xí)效果；其次，讓沒有問題的學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，有問題的學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多的問題，找出自己的不足。同時(shí)，通過第一節(jié)課的互動(dòng)、討論，解決一部分問題。教師根據(jù)活動(dòng)情況充分了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，為下節(jié)課直播互動(dòng)做準(zhǔn)備。

（二）直播互動(dòng)

第二節(jié)課，直播、課堂活動(dòng)。

1.直播針對(duì)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行知識(shí)的串講和精講，側(cè)重點(diǎn)根據(jù)第一節(jié)課的活動(dòng)開展情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，盡量做到學(xué)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(xué)生的問題，也提高了直播的效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。通過一段時(shí)間的總結(jié)和實(shí)踐，直播效果良好，能真正解決大多數(shù)同學(xué)的疑問，學(xué)生評(píng)價(jià)良好，多次直播獲得學(xué)生上萬次的點(diǎn)贊。

2.知識(shí)分享，是為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、活躍課堂氣氛。課堂上不定時(shí)發(fā)起選人、搶答等，讓學(xué)生分享學(xué)習(xí)成果。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，避免學(xué)生走神，同時(shí)教師也可以從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解上存在的問題或不足，隨后進(jìn)行實(shí)時(shí)點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充講解，糾正問題。

3.簽到放在直播期間，不定時(shí)發(fā)簽到手勢(shì)，督促學(xué)生按時(shí)上課，避免走神。

通過以上教學(xué)過程設(shè)計(jì)增加了課堂活動(dòng)的互動(dòng)性，又貼近學(xué)生，起到了對(duì)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(jié)”必不可少。通過總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)或思想認(rèn)識(shí)的角度進(jìn)行反思，比如通過本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)有什么收獲，還有什么困惑，課后應(yīng)該怎么做，有什么思想認(rèn)識(shí)等，這也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程后的一個(gè)重要反饋，以便下次教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)通過思想認(rèn)識(shí)使學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀念，并進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)和品格塑造。

（四）教學(xué)效果

“線上”混合式教學(xué)開展以來，及時(shí)回復(fù)學(xué)生的疑問，教師、學(xué)生線上互動(dòng)活躍，學(xué)生參與問卷、在線討論、課堂互動(dòng)、在線作業(yè)等積極活躍，能及時(shí)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯提高。每學(xué)期學(xué)生在線訪問數(shù)量超過5萬次，人均月訪問500余次，開展課堂活動(dòng)約150次，開展課堂討論平均40余次，學(xué)生參與回復(fù)話題平均2000余次/班。

以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)，會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度，同時(shí)也會(huì)大大增加教師的工作量。經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，線上教學(xué)活動(dòng)開展良好，學(xué)生總體滿意度和師生互動(dòng)滿意度均達(dá)到95%以上，“線上”混合式教學(xué)過程設(shè)計(jì)得到了大多數(shù)同學(xué)的認(rèn)可。

五、結(jié)論

“線上”混合式教學(xué)過程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、課堂交流互動(dòng)的有效結(jié)合。整個(gè)教學(xué)過程中教師起著引導(dǎo)作用，促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)的學(xué)習(xí)、能力的培養(yǎng)、素質(zhì)的提高進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的主體地位。該教學(xué)方法在“數(shù)字電路”課程教學(xué)中取得了很好的應(yīng)用效果，被評(píng)為2020年河南省線上優(yōu)秀課程一等獎(jiǎng)。當(dāng)然，教無定法，教育工作者應(yīng)該融入先進(jìn)的教學(xué)理念，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)建新的教育教學(xué)方法，切實(shí)提高本科教育教學(xué)質(zhì)量。