張連連 郭 偉 龍在云 閆 博

河北建筑工程學院，河北 張家口 075000

一、線上教學特點

2019年10月，教育部發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》中指出，強化現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學深度融合，解決好教與學模式創(chuàng)新的問題，杜絕信息技術(shù)應用的簡單化、形式化。突如其來的新冠肺炎疫情使得線上教學成為熱門話題，線上教學使得教師的教學由教室轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)、由線下轉(zhuǎn)到線上，學生的集中學習變成了自主學習。線下教育與互聯(lián)網(wǎng)教學資源相結(jié)合的教學方式在今后的教學過程中將成為常態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”行動計劃，推動了移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，使得學校課堂變?yōu)橹悄苷n堂、智慧校園，對高校教學改革有著重要的意義和價值。隨著教育信息化改革的持續(xù)推進及“MOOC”的發(fā)展，各種在線教育平臺發(fā)展迅速，線上課程內(nèi)容形式不斷增加，探索高效的線上線下融合混合式教學模式成為教學研究的熱點。但是MOOC也具有師生之間難以互動，個性化學習難以實現(xiàn)，知識碎片化易使學習流于表面，不利于學習者對專業(yè)知識體系的總體把握和綜合應用的缺點［1］。

電子類課程具有跨學科、寬口徑、實用性強、內(nèi)容龐雜、發(fā)展迅速的特點。前續(xù)及后續(xù)課程較多，課程內(nèi)容具有抽象且工程性較強的特點，傳統(tǒng)教學方式下學生難以形成完整的知識體系。實驗課程與實際的工程應用存在一定差距，學生實踐創(chuàng)新能力得不到提升。任務(wù)驅(qū)動式教學可以很好地解決上述傳統(tǒng)教學中存在的問題。任務(wù)驅(qū)動式教學倡導以學生為中心的自主學習方式，對提高學生的學習積極性起到了促進作用，實踐證明，對提升傳統(tǒng)課堂教學的教學效果有一定的作用。

二、基于超星學習通的混合式教學模式設(shè)計

本文以《模擬電子技術(shù)》課程為例，引入任務(wù)驅(qū)動式教學與線上線下混合式教學方法相結(jié)合的教學方法，借助超星學習通平臺展開任務(wù)驅(qū)動式教學與混合式教學相結(jié)合的實踐研究，充分運用在線教學的特點，激發(fā)學生的學習興趣，提升教學效果?！赌M電子技術(shù)》是電氣、電子信息類專業(yè)本科生在電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有實踐性和工程性較強的特點。課程的目的是通過放大電路、反饋、信號處理與信號產(chǎn)生電路的學習，使學生掌握基本電子電路的分析與設(shè)計方法，以及簡單模擬電子系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試，提高利用模擬電子線路解決實際問題的能力［2］。同時該課程具有內(nèi)容多，理論課時間不足，課程教學模式單一，學生被動接受知識，作業(yè)量大，師生溝通的時間少，知識鞏固程度不高等問題［3］。在進行混合式教育之前教師團隊基于工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求及一流課程建設(shè)的基本原則，探討如何提升課程教學的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，在完成課程內(nèi)容學習后學生能解決怎樣的實際工程問題。制定出相關(guān)畢業(yè)要求，即能夠利用專業(yè)知識，針對給定需求，設(shè)計滿足要求的系統(tǒng)、軟硬件模塊或工藝流程；在設(shè)計中能夠綜合利用電子信息工程的專業(yè)知識和技術(shù)，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。并根據(jù)畢業(yè)要求，以實際工程問題為導向，將理論課程與實踐課程、教師科研項目和研究成果相融合，讓學生及時地了解相關(guān)學科的前沿，掌握理論、科研和實踐融合的思路和方法，鼓勵學生自主創(chuàng)作，積極參與競賽活動，提升學生實踐創(chuàng)新能力，具體實施過程如下。

（一）成立課程組，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，錄制MOOC視頻，構(gòu)建基于超星學習同步的在線課程資源庫，主要包含教學視頻、課件、教案、試題資源庫、單元測驗等材料。按教學內(nèi)容劃分將章節(jié)內(nèi)容劃分為知識點，分別制作成MOOC視頻，將《模擬電子技術(shù)》劃分為50個知識點，每個知識點視頻時長不等，不超過15分鐘。在每個章節(jié)設(shè)立章節(jié)測驗，學生可以隨時隨地觀看視頻，自主學習，自主測驗，以提高學習效果。通過課程的綜合化和模塊化，提高教師的理論水平，借助實踐課題引領(lǐng)，做實課堂教學改革，推動廣大教師在實踐中反思、在反思中實踐。

《模擬電子技術(shù)》作為電子信息類專業(yè)的一門工程性較強的專業(yè)核心課程，涉及電子系統(tǒng)中的典型電路的分析與設(shè)計。在教學的過程中，如果能將芯片制造典型案例引入到課堂教學中，結(jié)合當前新冠肺炎疫情防控戰(zhàn)中的典型事跡進行情感生活，將有助于學生價值觀的建立，陶冶學生的思想情操，提升課程的教學效果，因此在教學內(nèi)容中引入課程思政。例如，在講解BJT放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題時，抓住主要矛盾，簡化電路分析過程。以基極分壓式射極偏置放大電路為例，在放大電路基極電位的確定過程中，考慮到基極電流很小是“次要矛盾”，因此可以基極的兩個電阻近似看為串聯(lián)，從而確定電路的基極電位。討論該電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理，引出射極偏置電阻對靜態(tài)工作點穩(wěn)定的作用，同時通過動態(tài)分析，引導學生分析引入射極偏置電阻對放大電路增益的影響，引導學生辯證統(tǒng)一看到每一個具體電路，如何抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，引導學生權(quán)衡利弊，根據(jù)具體應用采用合適的電路。

同時利用超星學習通平臺，要求學生將課堂上所講電路利用軟件進行仿真實現(xiàn)。通過調(diào)整電路靜態(tài)工作點，觀察放大電路輸出波形的在飽和失真和截至失真之間的變化，引導學生理解什么樣的電路才是“合適”的電路。不僅培養(yǎng)學生具有扎實的電路基礎(chǔ)、元件知識及放大器知識，著重培養(yǎng)學生的自主學習能力及獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，更將思政教育貫穿于整個專業(yè)課教育中，不斷激發(fā)學生的學習興趣，探索新的教學方式，實現(xiàn)全方位育人，不斷提高應用型人才的質(zhì)量。

（二）課堂教學前，教師布置教學任務(wù)、學習目標、問題討論等。線上教學把知識學習過程放到了學生的課余時間，使得課堂教學時學生和教師交流時間更加充裕，克服了部分課程學時較少的弊端，通過調(diào)動學生學習的積極性，來提高學習效果。學生根據(jù)教師布置的學習任務(wù)，利用在線課程資源庫完成自學，主要包括在線視頻學習，在線測驗，課前實踐仿真，完成教師布置的討論問題等。教師、同學們進行線上交流學習、問題解答等。教師可以跟蹤學生學習過程，根據(jù)測驗統(tǒng)計及時了解學生學習中遇到的問題進而有針對性地調(diào)整課堂講授的流程。圖1為第十章的測驗準確率百分比，從圖中可以看出8，12題準確率最低需要進一步講解，14～17題準確率最高說明相關(guān)知識點學生掌握較好。

圖1 章節(jié)測驗準確率

（三）課堂教學時，教師按照教學進度組織相關(guān)教學活動，可針對學生線上討論問題進行課堂練習，掌握學生學習情況，講解問題，完成相應教學內(nèi)容并進行歸納總結(jié)。同時根據(jù)教學內(nèi)容提出實際工程問題，學生按照分組情況進行討論，提出初步設(shè)計方案。教師對設(shè)計方案進行點評，結(jié)合課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容引導學生進行方案優(yōu)化拓展。線上線下混合式教學將傳統(tǒng)教學的“教師講授知識點，學生被動吸收”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W生在線自學，提出問題，教師答疑解惑，同學分組討論，完成知識內(nèi)化吸收”；課堂教學由傳統(tǒng)的教師主講轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒?、生生間的互動討論。

超星學習通的統(tǒng)計功能，可以跟蹤學生線上學習的全過程，包括MOOC視頻學習次數(shù)，學習時段等。從圖2學生學習次數(shù)統(tǒng)計中可以看出，學生在線視頻學習與線下課堂教學具有較強的關(guān)聯(lián)性，在線下課堂教學前后視頻學習次數(shù)達到頂峰。以10月28日為例，如圖3所示，線下課堂教學時間為10時到12時，學生線上學習時段主要集中在下午4點以后，說明學生在線下課堂學習完成后，進行了線上學習的鞏固及新知識的預習。

圖2 10月份學生線上學習次數(shù)統(tǒng)計

圖3 學生分時段學習次數(shù)統(tǒng)計

（四）實踐教學過程以小組為單位。學生根據(jù)實踐任務(wù)進度表及分工查找資料并討論總結(jié)，并將每周的小組任務(wù)進度及成員分工進度、討論情況、總結(jié)內(nèi)容及問題上傳到在線平臺。教師根據(jù)學生上傳資料及時對任務(wù)進度進行檢查，更正方向偏差，并幫助學生解決問題，指導學生完成下一步工作計劃。每個學生都能夠參與實踐任務(wù)的具體實施過程中，提高了獨立思考及解決問題的能力，并通過討論總結(jié)能夠?qū)⒄n程內(nèi)容與實踐工程相聯(lián)系。通過學習通平臺增強教師與學生的交流與聯(lián)系。加強了教師對學生學習情況的監(jiān)督與管理，對進度較慢學習消極的學生及小組進行多次提醒，并進行個性化鼓勵，鼓勵學生自建演示視頻，提高學生學習的興趣及主動性。目前學生已完成多個優(yōu)秀學生課題主要包括基于二維碼的實驗設(shè)備溯源系統(tǒng)、遠程智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、圖像檢索系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、光立方的制作及上位機軟件的開發(fā)等在電子設(shè)計大賽及計算機設(shè)計大賽中獲得多個獎項。

（五）制定全方位的課程評價體系，傳統(tǒng)的學生成績由平時成績、實驗成績、考試成績?nèi)糠謽?gòu)成?；旌鲜浇虒W模式實施后，學生平時成績增加了課程視頻學習時長，課上課下討論情況，章節(jié)測驗、期中考試、課題練習、線上作業(yè)等內(nèi)容。通過成績權(quán)重設(shè)置可以靈活調(diào)節(jié)線上各類學習活動的權(quán)重，超星學習通統(tǒng)計學生的各類學習活動次數(shù)、成績等給出學生綜合成績，方便教師及時掌握學生學習動態(tài)，建立更加合理的成績評定體系。從圖4所示的學生綜合成績分布圖可以看出85%以上的學生都能夠積極參與到線上教學活動中，但仍有部分自主學習能力較差的學生參與線上教學活動較少，實踐說明，線上教學活動增強了大部分學生的學習主動性。

圖4 學生綜合成績分布

三、結(jié)束語

本文提出了線上線下混合式教學模式與任務(wù)驅(qū)動式教學的新模式，將理論課程與課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、教師課題相融合，可以使學生利用課余時間隨時隨地自主地完成線上教學任務(wù)。實踐說明，混合式教學給予學生自主學習的權(quán)利，有助于提升學生學習的積極主動性，提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而提高學習效率。此教學模式要求教師對課程體系具有深入理解并具有工程實踐的經(jīng)驗，推動廣大教師以“教研一體”的理念拓展實踐教學，進行科研及教學項目，形成教學與科研的雙重提升，建設(shè)高水平的教師團隊。本文提出教學模式具有一定的推廣價值，同時還存在許多不足，如實踐教學環(huán)節(jié)與課堂聯(lián)系仍不夠緊密，需要在后續(xù)教學實踐中進一步完善。