線上線下一體式教學(xué)模式的應(yīng)用探討
——以“電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）”課程為例

蘭 浩 汪魯才

（湖南師范大學(xué)工程與設(shè)計(jì)學(xué)院 電子信息工程系，湖南 長沙 410006）

“電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）”（以下簡稱“數(shù)電”）課程是高等學(xué)校電氣信息類（含電氣類、電子類）等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。對于電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，深入扎實(shí)地理解和掌握數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)[1]。目前，傳統(tǒng)面對面的講授使學(xué)生缺乏積極性和參與度，常常處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，課堂效率不高，學(xué)生實(shí)際掌握狀況和課余學(xué)習(xí)程度也很難收集。單向的“填鴨式”教學(xué)很大程度上已經(jīng)不適合高等教育。2016 年國務(wù)院頒發(fā)的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中明確指出，要建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)教育關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)內(nèi)容線上線下對接，高沉浸感多模態(tài)互動(dòng)遠(yuǎn)程教育，優(yōu)質(zhì)靈活個(gè)性化教育服務(wù)模式，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面，促進(jìn)教育公平、教育質(zhì)量提升和學(xué)生個(gè)性化發(fā)展[2]。由此可見，在線課程教育的建立完善已成為未來教育的重要趨勢。目前，借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行高校資源設(shè)計(jì)、課程實(shí)施、搭建平臺(tái)等的種類繁多，課程雖多但缺乏針對性，平臺(tái)單方面輸出而無反饋互動(dòng)，學(xué)生管理力度弱等問題有待解決?；诖耍疚某浞纸Y(jié)合線上和線下各自優(yōu)勢，實(shí)施線上線下一體式教學(xué)模式，探討其在“數(shù)電”課程中的應(yīng)用，以提高課堂教學(xué)效果。

1 線上線下一體式教育模式

根據(jù)“布魯姆”認(rèn)知?dú)v程向度[3]，將認(rèn)知目標(biāo)歷程分解為知識(shí)、理解、應(yīng)用、綜合、評估等層面，同時(shí)適應(yīng)教育信息化的改革方向，筆者針對學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)電”課程的過程，設(shè)計(jì)了線上線下一體化教學(xué)模式方框圖（如圖1 所示）。

根據(jù)教育現(xiàn)狀獲知目前學(xué)生特征，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略和教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造最優(yōu)化的教學(xué)模式[4]。線上線下一體化教育模式分別以網(wǎng)絡(luò)云課堂等虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和教室實(shí)驗(yàn)室等實(shí)境學(xué)習(xí)為教育載體。從整體上分為探究型學(xué)習(xí)和理實(shí)一體化學(xué)習(xí)兩部分（如圖1 所示）。知識(shí)點(diǎn)精講、作業(yè)以及論壇討論均屬于探究型學(xué)習(xí)，主體在線上完成。知識(shí)點(diǎn)精講建立了知識(shí)點(diǎn)關(guān)系樹的理論體系，便于學(xué)生針對性學(xué)習(xí)，如圖2 所示。線上測評、作業(yè)和論壇討論則以在線發(fā)布試題的形式達(dá)到基礎(chǔ)問題獨(dú)立思考和復(fù)雜問題多人同步討論的進(jìn)階型學(xué)習(xí)的目的。

圖1 線上線下一體化教學(xué)模式方框圖

圖2 “電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）”課程知識(shí)點(diǎn)關(guān)系樹

理實(shí)一體化學(xué)習(xí)則更具工科特色，針對需動(dòng)手實(shí)踐的“數(shù)電”課程，課程將提前準(zhǔn)備并以視頻或文檔資料的形式上傳到網(wǎng)上，如圖2 中五邊形、圓圈和長方形分別為設(shè)計(jì)作品、實(shí)踐作品和微課小視頻鏈接。這些視頻為線下學(xué)生動(dòng)手和教師指導(dǎo)的討論課和動(dòng)手制作做鋪墊，考察了學(xué)生對前期知識(shí)的理解和掌握程度，也是對理論知識(shí)的內(nèi)化和深入體會(huì)。

探究型學(xué)習(xí)與理實(shí)一體化學(xué)習(xí)兩者之間相互聯(lián)系、相輔相成。1）線上的知識(shí)點(diǎn)精講可為線下的面對面授課提供預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的資料，使學(xué)生對課程內(nèi)容和進(jìn)度更有把握，線下向教師提問探討亦可使學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)精講內(nèi)容有更深的理解。2）線上線下的作業(yè)測驗(yàn)中存在的難題以及論壇討論中值得深入探討的問題均可由師生線下共同講評總結(jié)，再上傳至云課堂，便于學(xué)生學(xué)習(xí)查閱和思考建議，實(shí)現(xiàn)線上線下的交互融合。3）線上資料隨時(shí)更新發(fā)布輔助指導(dǎo)動(dòng)手制作，動(dòng)手制作的成果上傳至云課堂供學(xué)生欣賞學(xué)習(xí)。

教育技術(shù)所要求的管理包括對所有學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制，對師生之間的關(guān)系圖譜有較高要求。線上線下一體化教育模式中師生之間的全方位緊密聯(lián)系（如圖3 所示），不僅使互動(dòng)形式多樣及時(shí)，反饋呈現(xiàn)系統(tǒng)性，同時(shí)學(xué)生之間的關(guān)系展示了部分師生角色互換的過程，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)。

圖3 線上線下一體化教育模式中師生關(guān)系圖譜

教師與學(xué)生在教學(xué)過程中是各有分工又交互融合的，與線上線下關(guān)系的理念一致。教師需獨(dú)自準(zhǔn)備課程內(nèi)容，發(fā)布作業(yè)，完成對學(xué)生的評估。學(xué)生則要相對獨(dú)立地完成作業(yè)、準(zhǔn)備和展示討論課，完成動(dòng)手實(shí)踐。圖3 中師生模塊交錯(cuò)的陰影部分則是師生交流密集的教學(xué)板塊，包括課堂講解、視頻講學(xué)、提問討論、作業(yè)分析以及討論課和動(dòng)手實(shí)踐中的指導(dǎo)討論部分，集中反映了現(xiàn)代教學(xué)過程中更需要的自主空間和師生互動(dòng)，學(xué)生和教師均應(yīng)有著自我調(diào)整、獨(dú)立思考的空間，同時(shí)亦需要更緊密及時(shí)、高效多樣的互動(dòng)。

2 線上線下一體式教學(xué)實(shí)例

2.1 網(wǎng)絡(luò)云課堂

網(wǎng)絡(luò)云課堂是一個(gè)體系完整的在線課程平臺(tái)，承載了線上線下一體式教學(xué)模式中知識(shí)點(diǎn)精講、作業(yè)、論壇討論和資料發(fā)布的實(shí)現(xiàn)。圖4 是從圖3 中分離出的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)云課堂的師生關(guān)系圖譜。

圖4 網(wǎng)絡(luò)云課堂的師生關(guān)系圖譜

根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，整個(gè)平臺(tái)的教學(xué)和管理工作分為教師模塊和學(xué)生模塊。教師模塊包括教師帳號登錄、批改試卷、教師與學(xué)生進(jìn)行同步或異步討論、瀏覽學(xué)生信息和聯(lián)系學(xué)生、管理和發(fā)布課程相關(guān)資源等一系列功能。學(xué)生模塊包括學(xué)生注冊登錄查看資料、課程學(xué)習(xí)、提交試卷和作業(yè)、與教師及同學(xué)同步或異步討論交流、下載課程相關(guān)資源等一系列功能[5]。

課程平臺(tái)以學(xué)生為設(shè)計(jì)主體、高效便捷為設(shè)計(jì)目標(biāo)。如：資料發(fā)布，其主要形式有PPT 圖片、Word 文檔、短視頻等。針對不同學(xué)習(xí)需要課程復(fù)習(xí)、課程預(yù)習(xí)、文獻(xiàn)及相關(guān)資料查詢等，學(xué)生可以選擇合適的資料形式。

本杰明·布盧姆（Benjamin Bloom）認(rèn)為，評價(jià)反饋活動(dòng)是與學(xué)生成績緊密相連的一種教學(xué)行為，強(qiáng)調(diào)教師能夠理解學(xué)生需要學(xué)習(xí)何種知識(shí)信息，并提供給學(xué)生應(yīng)有的矯正性程序才是有效的教學(xué)活動(dòng)[6]。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維模式[7]，可以有效地對學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，如：成績分布、錯(cuò)誤集中點(diǎn)等，以此改進(jìn)和優(yōu)化課程中存在的問題，同時(shí)將批閱結(jié)果反饋給學(xué)生，使其更清晰地了解包含自己的小范圍群體的易錯(cuò)點(diǎn)，便于討論改正。

2.2 討論課

討論課是一種集自主性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)為一體的學(xué)習(xí)方式，充分體現(xiàn)了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，讓學(xué)生的獨(dú)立性得到充分發(fā)揮，使學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)生活、學(xué)會(huì)創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)更高層次的學(xué)習(xí)[8]。圖5 詳細(xì)展示了討論課學(xué)習(xí)中的師生角色互換過程。

圖5 討論課學(xué)習(xí)中的師生角色互換過程關(guān)系圖

教師通過網(wǎng)絡(luò)云課堂發(fā)布教學(xué)資料和探究思考題，小組成員通過自主學(xué)習(xí)和討論交流基本掌握知識(shí)要點(diǎn)，然后向教師提問知識(shí)難點(diǎn)并討論對探究思考題的想法心得，教師給予肯定和指導(dǎo)。如：小組在討論數(shù)電課題“MEV 卡諾圖化簡”時(shí)，首先通過云課堂了解主要內(nèi)容和對應(yīng)題目，進(jìn)行學(xué)習(xí)后與小組成員討論是否有優(yōu)化方案或提出更簡單的化簡方法，再由教師指導(dǎo)并討論出更切實(shí)可行、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨福瑫r(shí)教師亦應(yīng)提供幾種新思路，發(fā)散思維。通過這種研學(xué)形式，學(xué)生最終可以較深層次地理解掌握知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)探究思考能力。完成課題討論后，小組成員將知識(shí)內(nèi)容及探究結(jié)果以PPT 等形式講解分享給其他同學(xué)，教師現(xiàn)場進(jìn)行點(diǎn)評建議，修改后課程資料將上傳至網(wǎng)絡(luò)云課堂供日后查閱學(xué)習(xí)。另外，討論課鍛煉了學(xué)生的課堂表達(dá)能力。學(xué)生不僅要理解學(xué)習(xí)知識(shí)，而且能將知識(shí)邏輯清晰、簡單明了地講授給他人。這不僅考驗(yàn)了學(xué)生對知識(shí)體系理解是否清晰，而且鍛煉了學(xué)生交際表達(dá)能力，對以后的學(xué)習(xí)交流以及演講等有很大幫助。

2.3 動(dòng)手制作

對于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分，教師將做整體講解，亦會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)云課堂上傳詳細(xì)視頻，學(xué)生可以在線進(jìn)行學(xué)習(xí)、提問和討論。實(shí)驗(yàn)操作部分主要在實(shí)驗(yàn)室完成，教師隨時(shí)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行糾正引導(dǎo)，但應(yīng)在不影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的情況下保證學(xué)生足夠的獨(dú)立思考空間。圖6 詳細(xì)展示了動(dòng)手實(shí)踐中多方位的師生交流學(xué)習(xí)。

圖6 動(dòng)手實(shí)踐中的師生空間關(guān)系

動(dòng)手實(shí)踐是極富工科色彩的教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的重要過程。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革納入教學(xué)體系之中，在不斷提高驗(yàn)證性、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的基礎(chǔ)上，多開展綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)[9]。如：光立方、LED 點(diǎn)陣、交通燈、數(shù)字鐘等。學(xué)生不僅對本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容再次回顧，建立起系統(tǒng)的思考模式，亦可通過實(shí)驗(yàn)探索新的知識(shí)，提高知識(shí)層面，擴(kuò)大知識(shí)范圍。

3 結(jié)束語

通過“電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）”的應(yīng)用探討，教師可以體會(huì)到線上線下的結(jié)合無處不在。時(shí)代在發(fā)展，世界是連通的。線上線下的多元一體化將滲透于教育教學(xué)。從傳統(tǒng)的面對面講授，到在線學(xué)習(xí)與研學(xué)式教學(xué)的普及，教育的改革始終朝著為學(xué)生高效接受知識(shí)而前進(jìn)。