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，常常處于被動接受的狀態(tài)，課堂效率不高，學(xué)生實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“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(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，實現(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)互動遠程教育，優(yōu)質(zhì)靈活個性化教育服務(wù)模式，擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面，促進教育公平、教育質(zhì)量提升和學(xué)生個性化發(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)進行高校資源設(shè)計、課程實施、搭建平臺等的種類繁多，課程雖多但缺乏針對性，平臺單方面輸出而無反饋互動，學(xué)生管理力度弱等問題有待解決。基于此，本文充分結(jié)合線上和線下各自優(yōu)勢，實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”認知歷程向度[3]，將認知目標歷程分解為知識、理解、應(yīng)用、綜合、評估等層面，同時適應(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，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)境和教室實驗室等實境學(xué)習(xí)為教育載體。從整體上分為探究型學(xué)習(xí)和理實一體化學(xué)習(xí)兩部分（如圖1 所示）。知識點精講、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。知識點精講建立了知識點關(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)布試題的形式達到基礎(chǔ)問題獨立思考和復(fù)雜問題多人同步討論的進階型學(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）”課程知識點關(guān)系樹

理實一體化學(xué)習(xí)則更具工科特色，針對需動手實踐的“數(shù)電”課程，課程將提前準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)計作品、實踐作品和微課小視頻鏈接。這些視頻為線下學(xué)生動手和教師指導(dǎo)的討論課和動手制作做鋪墊，考察了學(xué)生對前期知識的理解和掌握程度，也是對理論知識的內(nèi)化和深入體會。

探究型學(xué)習(xí)與理實一體化學(xué)習(xí)兩者之間相互聯(lián)系、相輔相成。1）線上的知識點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)容和進度更有把握，線下向教師提問探討亦可使學(xué)生對知識點精講內(nèi)容有更深的理解。2）線上線下的作業(yè)測驗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，實現(xiàn)線上線下的交互融合。3）線上資料隨時更新發(fā)布輔助指導(dǎo)動手制作，動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)全過程進行計劃、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），不僅使互動形式多樣及時，反饋呈現(xiàn)系統(tǒng)性，同時學(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。

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。教師需獨自準備課程內(nèi)容，發(fā)布作業(yè)，完成對學(xué)生的評估。學(xué)生則要相對獨立地完成作業(yè)、準備和展示討論課，完成動手實踐。圖3 中師生模塊交錯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手實踐中的指導(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，學(xué)生和教師均應(yīng)有著自我調(diào)整、獨立思考的空間，同時亦需要更緊密及時、高效多樣的互動。

2 線上線下一體式教學(xué)實例

2.1 網(wǎng)絡(luò)云課堂

網(wǎng)絡(luò)云課堂是一個體系完整的在線課程平臺，承載了線上線下一體式教學(xué)模式中知識點精講、作業(yè)、論壇討論和資料發(fā)布的實現(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)計目標，整個平臺的教學(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]。

課程平臺以學(xué)生為設(shè)計主體、高效便捷為設(shè)計目標。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）認為，評價反饋活動是與學(xué)生成績緊密相連的一種教學(xué)行為，強調(diào)教師能夠理解學(xué)生需要學(xué)習(xí)何種知識信息，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[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)完成情況進行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，如：成績分布、錯誤集中點等，以此改進和優(yōu)化課程中存在的問題，同時將批閱結(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點，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)生的獨立性得到充分發(fā)揮，使學(xué)生在掌握科學(xué)知識基礎(chǔ)上學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會生活、學(xué)會創(chuàng)造，實現(xiàn)更高層次的學(xué)習(xí)[8]。圖5 詳細展示了討論課學(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要點，然后向教師提問知識難點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，首先通過云課堂了解主要內(nèi)容和對應(yīng)題目，進行學(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)并討論出更切實可行、嚴謹?shù)姆桨福瑫r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點，培養(yǎng)探究思考能力。完成課題討論后，小組成員將知識內(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)場進行點評建議，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)生的課堂表達能力。學(xué)生不僅要理解學(xué)習(xí)知識，而且能將知識邏輯清晰、簡單明了地講授給他人。這不僅考驗了學(xué)生對知識體系理解是否清晰，而且鍛煉了學(xué)生交際表達能力，對以后的學(xué)習(xí)交流以及演講等有很大幫助。

2.3 動手制作

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

圖6 動手實踐中的師生空間關(guān)系

動手實踐是極富工科色彩的教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的重要過程。將實驗教學(xué)內(nèi)容改革納入教學(xué)體系之中，在不斷提高驗證性、基礎(chǔ)性實驗教學(xué)效果的基礎(chǔ)上，多開展綜合性、創(chuàng)新性實驗，以利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐動手能力培養(yǎng)[9]。如：光立方、LED 點陣、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，亦可通過實驗探索新的知識，提高知識層面，擴大知識范圍。

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，教師可以體會到線上線下的結(jié)合無處不在。時代在發(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)生高效接受知識而前進。