电子信息工程专业课程的线上线下混合式教学模式应用研究
时间：2023-04-15 13:00:02 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
于海娇
（吉林建筑科技学院，吉林长春 130114）
信息化在现代社会有着越来越重要的地位，我国在20世纪90年代初就启动了重大信息化应用工程。2016年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《国家信息化发展战略纲要》中指出，“没有信息化就没有现代化”[1]。由此可见，我国对信息化的应用非常重视。高校作为为社会培养优质人才的重要基地，更应将信息化技术应用于教育教学当中，打破传统的教学模式，才能与时俱进，适应社会的发展。
早在2003年，北京师范大学何克抗教授就正式提出混合式教学模式，提出将传统课堂教学与网络教学相结合[2-3]。混合式教学模式的实现离不开信息化技术，也就是说在教学过程中，需要学生通过网络，利用电子设备进行线上学习，在课堂上进行线下学习，通过教师的引导，学生之间相互交流讨论，以实现课程的自主学习。将混合式教学模式应用到高校的专业课程教学中，能有效改善学生的学习态度，提高学生的课堂参与度，增强学生的专业技能和个人能力，减小学生个体差异性[4-5]。因此，进行高等院校专业课程混合式教学模式的改革研究是适应时代发展和社会发展的必然趋势。
首先，教师在课堂教学中要了解学生的学习状态，即学生是否对当前知识有足够的理解和掌握，根据当前课堂情况随时调整教学方法和授课进度，以适应学生的学习。学生能够实时反馈，及时提出疑问，教师能够及时进行解答。但是，学生在课后难以再次听到教师对该知识点的讲解，对于遗漏的知识点也难以做到补充和深入学习，不利于学生更加牢固地掌握专业知识和专业技能。
其次，传统的课堂教学中，教师与学生是面对面地教和学，教师能够在课堂上直接对课程内容进行详细地讲解。然而，学生通过专业课程的学习，不仅需要掌握与本专业相关的理论知识和专业技能[6]，更需要了解本专业的前沿科技、社会需求，以及未来发展趋势，最重要的是能够将学习到的理论知识运用到实际中，针对具体问题能够准确分析，并运用相关知识解决实际问题。高校专业课程的设置通常在一定时期内具有相对稳定性，一门专业课程的课时分配通常只有几十个学时，因此，学生只能学习一定的专业基础知识。随着现代科技发展，专业知识的发展更是日新月异，如果想要了解和掌握更多更广的专业知识和技能，仅仅通过传统的课堂学习是远远不够的。此外，新时代的学生对专业课程的学习个性化需求强烈，而传统的课堂教学模式在有限的课时设置限制下，难以满足学生的个性化需求。
首先，线上教学可以突破高校安排的专业课程课时的限制，学生可根据需求随时进行学习，增加了学生的学习时间。学生能够通过网络获得大量的专业课程学习资源，优质的数字化资源有利于学生加强对专业知识的理解和掌握，同时了解更多本专业的前沿科技和专业技能，进一步提高学生的专业知识水平，增强学生学习兴趣及对科学的探索精神。但是应用型院校的学生更注重知识的应用及技能的提升，而线上资源课程难易程度不均，难以找到既符合吉林建筑科技学院电子信息工程专业课程的教学大纲需求，同时又能兼顾学生学习特点的线上资源。虽然学生可以通过线上资源获得专业课程的理论知识，但是大部分专业课程都涉及实验操作技能的锻炼，线上教学无法满足学生对于专业技能的学习需求。
其次，线上教学灵活方便，学生的学习不受空间的限制，更有利于应对一些大规模的突发事件。比如，在新冠肺炎疫情期间，正是由于线上教学的大力开展，使全国大中小学能够做到“停课不停学”。吉林建筑科技学院在疫情期间也充分利用线上资源，进行线上教学，学生即使在家也能保证专业课程的学习进度。但是，线上教学也有其缺点，如教师难以对线上教学过程进行全面监控、难以对学生的知识掌握情况进行实时且全面的了解等，特别是有些学生惰性强，自主学习能力比较弱，在线上学习的过程中无法全程集中注意力，上课时开小差，没有教师监督就难以坚持上课，遇到难以理解的问题也不主动询问。而教师对于这些情况是难以发觉的，如果不及时督促，就容易导致学生跟不上学习进度，无法达到预期的学习效果。
最后，线上教学资源可以反复观看，学生能够对专业知识进行有针对性的反复学习，查缺补漏，更加牢固地掌握理论知识。但是，由于线上教学中，教师与学生不能面对面交流，学生在学习过程中如果遇到问题无法及时向教师提问，教师也无法及时地掌握学生的学习困惑，不能给予及时解答。
文章基于传统的线下教学模式和线上教学模式的优缺点，以电子信息工程专业“单片机原理及应用”课程为例，进行了线上线下混合式教学模式的应用探索研究。线下课堂教学能够弥补线上教学缺乏实践操作的不足，而线上教学能够解决线下课堂教学在时间和空间上受到限制的问题。
（一）混合式教学模式的研究
图1是根据电子信息工程专业“单片机原理及应用”课程的课程特点设计的线上线下混合式教学模式探索研究的示意图。教师根据教学目标，在线上教学平台发布学习任务和参考资料、批改作业、与学生交流互动等，在线下课堂教学过程中梳理和强化基础知识的重难点，对一些共性问题进行集中解答和讨论，进行专业课程实验和课程设计实训，并对学习成果进行测评和总结。与此同时，学生在线上教学过程中接收学习任务和学习资料，通过教学视频学习基础理论知识，完成课前预习和课后复习，如有问题及时提出，在交流平台互动讨论，在线下课堂教学过程中进行相关的实验活动，并对学习内容进行总结汇报等。此外，学生需要对线上线下混合式教学模式的学习体会和学习效果进行评价反馈，教师尤其应关注学习较好及学习较弱学生的反馈，因为他们的反馈更能体现混合式教学模式的个性化教学成果。学生的评价反馈最终作用于教学内容上。教师根据不同学习程度的学生反馈调整线上和线下教学内容，改变教学策略，逐渐达到最优的教学效果。
图1 “单片机原理及应用”课程线上线下混合式教学模式研究框图
（二）混合式教学模式的实践
目前，线上教学平台各有所长，结合吉林建筑科技学院学生的学习特点及专业课程的教学需求，授课教师选择了智慧树平台、超星平台和QQ平台共同完成线上教学任务。在智慧树平台上，专业课程教师团队建立了适用于本专业的“单片机原理及应用”课程的线上教学资源，不仅包括理论知识的教学视频，同时也包含实验教学部分的教学视频，学生可以通过智慧树平台随时进行专业课程的线上学习。同时，教师利用学习通软件下发学习资料，布置学习任务和作业，开展线上测试、分组学习等教学活动。学生和教师共同建立QQ专业课程群，学生和教师可以针对与专业相关的问题畅所欲言。
教学方法上，从以讲授法为主转向以讨论和实验法为主。学生获得专业课程基础知识的主要途径是线上学习，因此，教师在线下课堂教学中，不再以讲授法为主，而是以交流讨论、学生展示演讲、实验操作等方法为主，更注重学生的自我展现，教师只是从旁辅导，并检验学生的学习成果。
教学内容上，由知识讲解转向综合能力的培养。由于学生已通过线上教学完成了基础知识的学习，因此，教师在线下课堂教学中不再重复讲解基础知识，而是通过案例分析、实验操作、汇报总结等培养学生的表达沟通、组织合作、动手实践等能力，提高学生的专业素养，以适应社会的发展需求。
考核方式上，由结果评价转为面向过程的综合评价。线上学习是学生在课堂之外完成的，主要依靠学生的自主性完成学习。因此，教师应对学生进行全方位考核，除了考试成绩外，还有学习过程，除了考查学生掌握课程内容情况，还要看学生的个人能力是否有所提升。
如图2所示，虽然有接近10%的学生因为不能很好地适应混合式教学模式，难以自主完成专业知识的学习，从而导致成绩下降，但是大部分学生对线上线下混合式教学模式是接受的，并且认为该教学模式能够提高学习成绩。
图2 线上线下混合式教学模式的匿名问卷调查结果
表1是电子信息工程专业“单片机原理及应用”课程应用线上线下混合式教学模式与传统教学模式的考试成绩分布表。根据表中数据可以看出，与传统教学模式相比，混合式教学模式下的期末考试成绩的优秀率提升4.65%，及格率由85%提升到86%，平均分由68分提升到73分，可见将线上线下混合式教学模式应用于专业课程中有利于提高班级整体的成绩。但是，教师也需要注意在混合式教学模式中合理安排教学内容，根据难易程度布置教学任务，以适应不同学习程度的学生。教师在注重学生专业知识学习的同时，也应注重其学习方法，尤其是对自主学习能力较弱的学生应及时进行个别辅导，使学生尽快适应线上线下混合式教学模式。
表1 “单片机原理及应用”课程不同教学模式下的学生考试成绩分布表
电子信息工程专业“单片机原理及应用”课程线上线下混合式教学模式的实践研究表明，该教学模式在电子信息工程专业课程中具有应用价值。学生通过线上教学获得专业课程基本理论知识，了解先进的科技前沿与发展前景，拓展了专业视野，充分利用上网时间，提高学习兴趣的同时也养成了良好的学习习惯。通过线下课堂教学将知识内化，不仅增强了对知识的理解，而且提升了动手实践、分析应用等综合能力。在线上线下混合式教学模式下，教师从旁辅助，学生主动学习，实现了专业课程的“翻转课堂”。不同学习水平的学生可以获取不同程度的专业知识，使专业课程实现了个性化教学，做到因材施教，既弥补了传统教学模式中专业课程知识覆盖不全面的不足，同时也符合“以学生为主体”的现代教学理念。
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