依托線上線下混合式 “數字電子技術” 教學的建設與實踐

成鳳敏

（唐山學院 智能與信息工程學院，河北 唐山 063000）

0 引言

作為一門專業基礎課，教學目標以掌握基本理論和分析方法為主，課堂教學中以理論知識講解為主，相對薄弱的實踐環節，已經無法滿足學生探索與創新精神。如何響應教育部打造 “金課” 的號召，將課程建設成具有 “高階性、創新性、挑戰度” 的 “金課” ，是滿足新工科背景下電類專業新需求的重要課程改革，對于電類專業的升級改造和建設推進人才培養模式改革具有重要意義。

知識并非被思維著的主體被動地接受，而是被思維著的主體主動地構建［1］。這是格拉塞斯費爾德提出的激進建構主義的一個基本原理。他強調，在教學中要以學習者為主體，讓他們自主探究、自主發現和自主建構知識。他指出 “教學者必須懷有一種信念，就是相信學習者是能獨立思考的” 。線上線下混合式教學模式充分肯定了學生主體地位，在教學資源設計中，通過開展學情分析了解學生的知識起點，教學過程中充分利用網絡資源讓學生自定步調學習，在課堂內外與教師隨時隨地交流溝通，在教師幫助下，完成知識建構［2］。

1 混合式教學模式實踐

1.1 課程內容再規劃

“數字電子技術” 課程授課總學時為56學時，含8學時實驗課，實驗獨立設計?；旌鲜浇虒W除了利用學生碎片化的時間自主學習，另外安排了20%左右的教學時間進行線上自主式學習，將理論授課的48學時拆分為30學時集中授課、8學時線上自學學習和10學時課堂討論。集中授課內容為教學重點和難點，線上自主學習內容多為記憶性和原理性內容，課堂討論圍繞具體工程實例和項目分析設計展開，深入拓展。

1.2 平臺資源再完善

線上教學以超星泛雅平臺為依托， “數字電子技術” 課程是河北省一流本科課程，也是唐山學院精品課程。資源建設涵蓋知識點導入、PPT課件、視頻鏈接、講課視頻、章節測驗、分組討論等。

知識點導入以PDF格式輸出，詳細描述每一節課程的重點與難點，對應相關視頻的鏈接，使學生課前知識傳遞有側重。每個PDF文件首行都有一句名人名言或者詩句，借助偉人語言的力量，激勵學生充分利用碎片化時間自學，奮發向上有擔當，讓專業課教學充滿能量。課件、視頻和章節測驗設置為學習任務點，利用超星大數據平臺動態監控學生的學習進度，方便教師進行個性化指導。分組討論采用4～5名同學結組的方式完成某一小型數字系統的電路設計或者分析，著重培養學生的工程能力和創新思維，要求在線上傳設計方案或分析過程，并根據每位同學的貢獻率以小組自評、組間互評和教師評價相結合的方式給出分值。

1.3 教學方法再升級

教師的帶領和不斷溝通是影響學生學習過程的重要因素，課程組對知識的呈現方法以及邏輯串聯手段進行再造升級。針對組合電路和時序電路的各類中規模集成芯片，采用案例＋項目法開展，并結合問題引導式培養學生學習動機。如在講解移位寄存器時，先引入節日循環顯示彩燈的實際案例，然后采用循循善誘之平行式提問法，讓學生自己建構移位寄存器的功能表，進而引入典型芯片的討論和電路設計。針對組合電路和時序電路的設計，采用情景創設法進行，采用任務驅動、小組討論及拓展遷移等多重方式相結合，通過解決復雜問題培養學生精益求精的大國工匠精神。

教學過程中備課、上課、課后等教學環節相互聯系、相互作用，配合教學反思和外部反饋的交互融合，以形成相互關聯的整體。通過課后的深度教學反思去正視問題，審思教學方法、修正教學過程、總結教學經驗。發揮教學中的傳幫帶作用，富有經驗的老教師帶領青年教師，建立及時有效的課堂旁聽制度。

2 教師角色再定位

2.1 突出實踐轉向，教師教育知行合一

2017年，Schneider和Preckel對高等教育中影響學生學習績效的因素進行了元分析，在效果顯著的教學與學習過程中，教師方面最重要的影響因素是與學生互動的強度和方式。師生互動度高以及討論環節多的課堂教學、教師對學生和教學內容展示出興趣以及教師提供幫助的意愿，這些都對學生取得好的學習績效有明顯幫助。另外，特別總結道： “教學方法及其在微觀層面上的實施方式與高等教育的成果緊密相關?！保?］

唐山學院作為應用型本科大學，要多進行實踐轉向，融合教師的專業經驗和個人經驗，不斷跨越教師教育理論與實踐之間的鴻溝。 “數字電子技術” 課程教學過程中，課程組教師充分發揮其實踐型優勢，注重實踐經驗轉向。5名成員有4名雙師型教師，每學年指導學生參加創新創業訓練項目、電子設計競賽等各類學科競賽。5名成員都參加過校級或市級教師教學競賽并獲得二等獎、三等獎等優異名次。課堂教學中任務驅動法、項目案例法等都依托于教師專業經驗和個人經歷，要特別注意教師發展與多元教育的互動影響。

2.2 建立和發展師生關系能力

師生關系能力要緊緊圍繞學習環境和教學內容以明朗、逐步遞進的形式去建立。慕尼黑工業大學的教學研究專家在給教師的實踐指南中增加了 “人格和真實性” 以及 “師生關系” 兩項能力［4］。Kiehne的研究指出了個人學習經歷與自己當前的教學行為之間存在相關性。個人學習經歷在此指的是 “在生活的進程中，我們在學習和教學上獲得的經驗” 。這充分論證了教師在教學過程中要不斷更新教學理念，以充實個人教學能力和人格魅力。近兩年 “數字電子技術” 課程組積極為專任教師提供教學指導和培訓。2020年11月，高校名師大講堂系列培訓，跟隨名師學習教學設計和方法；2021年1月，超星一平三端直播培訓課，為課程混合式教學的線上資源構建和教學設計提供了保障；2021年4月，新工科背景下一流專業建設培訓班為 “數字電子技術” 省級一流線上線下混合式課程的申報和建設提供了良好思路；2021年8月，全國高等院校課程思政認知升級與設計創新工作坊培訓，深入挖掘思政元素，完善課程思政的教學設計原則與方法。貫徹落實立德樹人根本任務，將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體。

3 細化課程考核評定

混合式課程考核更加注重學生的綜合能力和職業素養，從知識、能力、素質3方面來評定，強調多元化和過程化。在知識考核方面，線上開展章節測驗以階段性測驗方式進行，線下有學期末的理論考試，考查學生對于知識體系中重點知識的掌握程度。在能力考核方面，從線下課堂表現、線上作業等形式考查學生應用所學知識解決問題的綜合能力，提升課程學習的廣度和深度。在素質考核方面，線上以任務點、分組任務、話題討論的形式開展，線下以實驗操作的形式進行，綜合考察學生的自主學習能力、團隊協作能力、溝通交流能力和創新能力等，提升了課程學習的挑戰度。表1列出了 “數字電子技術” 課程在混合式教學模式下的具體考核內容、考核要求、培養能力及各項所占比例。 “數字電子技術” 混合式教學考核如表1所示。

表1 “數字電子技術” 混合式教學考核

4 混合式教學模式效果分析

相比傳統教學模式，線上線下混合式教學模式更加突出學生主體地位，體現以學生為中心的教學思想，對教師專業技能、師生關系能力建立提出了更高要求。如圖1和圖2所示，對比 “數字電子技術” 課程2018級參與混合式教學的學生與2017級同專業采用傳統教學模式的學生，成績分布柱狀圖顯示平均成績明顯提高，分布也更正態化，教學效果顯著。

圖1 2018級混合式教學成績分布

圖2 2017級傳統教學成績分布

5 結語

線上線下混合式教學模式的建設，應充分體現學生在學習過程中作為主體的主動性和創造性，尤其線上教學不能單純依靠網絡平臺的智能化，教師的監控作用必不可少。要拓展教學內容的維度和廣度，教師的引導、啟發是建構主義學習的充分體現，只有增加互動與交流，才能有效杜絕信息孤島。當然，混合式教學也具有很強的不確定性，要實現輸入-內化-輸出的閉環教育，既要補充線上教學，又要延伸線下教學，堅持線上自主探究與線下協作研討的有效融合，使個性化教學終得實現。