線上線下一體式教學模式的應用探討
——以“電子技術基礎（數字部分）”課程為例

蘭 浩 汪魯才

（湖南師范大學工程與設計學院 電子信息工程系，湖南 長沙 410006）

“電子技術基礎（數字部分）”（以下簡稱“數電”）課程是高等學校電氣信息類（含電氣類、電子類）等專業的核心基礎課程。對于電子技術專業的學生來說，深入扎實地理解和掌握數字電子技術基礎是后續學習的基礎[1]。目前，傳統面對面的講授使學生缺乏積極性和參與度，常常處于被動接受的狀態，課堂效率不高，學生實際掌握狀況和課余學習程度也很難收集。單向的“填鴨式”教學很大程度上已經不適合高等教育。2016 年國務院頒發的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中明確指出，要建設互聯網教育關鍵技術及應用創新平臺，實現優質教學內容線上線下對接，高沉浸感多模態互動遠程教育，優質靈活個性化教育服務模式，擴大優質教育資源覆蓋面，促進教育公平、教育質量提升和學生個性化發展[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，借助互聯網進行高校資源設計、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，學生管理力度弱等問題有待解決。基于此，本文充分結合線上和線下各自優勢，實施線上線下一體式教學模式，探討其在“數電”課程中的應用，以提高課堂教學效果。

1 線上線下一體式教育模式

根據“布魯姆”認知歷程向度[3]，將認知目標歷程分解為知識、理解、應用、綜合、評估等層面，同時適應教育信息化的改革方向，筆者針對學生學習“數電”課程的過程，設計了線上線下一體化教學模式方框圖（如圖1 所示）。

根據教育現狀獲知目前學生特征，進而調整教學內容、教學策略和教學系統的設計，創造最優化的教學模式[4]。線上線下一體化教育模式分別以網絡云課堂等虛擬學習環境和教室實驗室等實境學習為教育載體。從整體上分為探究型學習和理實一體化學習兩部分（如圖1 所示）。知識點精講、作業以及論壇討論均屬于探究型學習，主體在線上完成。知識點精講建立了知識點關系樹的理論體系，便于學生針對性學習，如圖2 所示。線上測評、作業和論壇討論則以在線發布試題的形式達到基礎問題獨立思考和復雜問題多人同步討論的進階型學習的目的。

圖1 線上線下一體化教學模式方框圖

圖2 “電子技術基礎（數字部分）”課程知識點關系樹

理實一體化學習則更具工科特色，針對需動手實踐的“數電”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上，如圖2 中五邊形、圓圈和長方形分別為設計作品、實踐作品和微課小視頻鏈接。這些視頻為線下學生動手和教師指導的討論課和動手制作做鋪墊，考察了學生對前期知識的理解和掌握程度，也是對理論知識的內化和深入體會。

探究型學習與理實一體化學習兩者之間相互聯系、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習和復習的資料，使學生對課程內容和進度更有把握，線下向教師提問探討亦可使學生對知識點精講內容有更深的理解。2）線上線下的作業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，再上傳至云課堂，便于學生學習查閱和思考建議，實現線上線下的交互融合。3）線上資料隨時更新發布輔助指導動手制作，動手制作的成果上傳至云課堂供學生欣賞學習。

教育技術所要求的管理包括對所有學習資源和學習全過程進行計劃、組織、指揮、協調和控制，對師生之間的關系圖譜有較高要求。線上線下一體化教育模式中師生之間的全方位緊密聯系（如圖3 所示），不僅使互動形式多樣及時，反饋呈現系統性，同時學生之間的關系展示了部分師生角色互換的過程，提高了學生的自主學習和終身學習意識。

圖3 線上線下一體化教育模式中師生關系圖譜

教師與學生在教學過程中是各有分工又交互融合的，與線上線下關系的理念一致。教師需獨自準備課程內容，發布作業，完成對學生的評估。學生則要相對獨立地完成作業、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板塊，包括課堂講解、視頻講學、提問討論、作業分析以及討論課和動手實踐中的指導討論部分，集中反映了現代教學過程中更需要的自主空間和師生互動，學生和教師均應有著自我調整、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實例

2.1 網絡云課堂

網絡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模式中知識點精講、作業、論壇討論和資料發布的實現。圖4 是從圖3 中分離出的關于網絡云課堂的師生關系圖譜。

圖4 網絡云課堂的師生關系圖譜

根據設計目標，整個平臺的教學和管理工作分為教師模塊和學生模塊。教師模塊包括教師帳號登錄、批改試卷、教師與學生進行同步或異步討論、瀏覽學生信息和聯系學生、管理和發布課程相關資源等一系列功能。學生模塊包括學生注冊登錄查看資料、課程學習、提交試卷和作業、與教師及同學同步或異步討論交流、下載課程相關資源等一系列功能[5]。

課程平臺以學生為設計主體、高效便捷為設計目標。如：資料發布，其主要形式有PPT 圖片、Word 文檔、短視頻等。針對不同學習需要課程復習、課程預習、文獻及相關資料查詢等，學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生成績緊密相連的一種教學行為，強調教師能夠理解學生需要學習何種知識信息，并提供給學生應有的矯正性程序才是有效的教學活動[6]。利用“互聯網+”的思維模式[7]，可以有效地對學生的作業完成情況進行大數據統計和分析，如：成績分布、錯誤集中點等，以此改進和優化課程中存在的問題，同時將批閱結果反饋給學生，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習、合作學習、探究學習為一體的學習方式，充分體現了學生在教學中的主體地位，讓學生的獨立性得到充分發揮，使學生在掌握科學知識基礎上學會學習、學會生活、學會創造，實現更高層次的學習[8]。圖5 詳細展示了討論課學習中的師生角色互換過程。

圖5 討論課學習中的師生角色互換過程關系圖

教師通過網絡云課堂發布教學資料和探究思考題，小組成員通過自主學習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。如：小組在討論數電課題“MEV 卡諾圖化簡”時，首先通過云課堂了解主要內容和對應題目，進行學習后與小組成員討論是否有優化方案或提出更簡單的化簡方法，再由教師指導并討論出更切實可行、嚴謹的方案，同時教師亦應提供幾種新思路，發散思維。通過這種研學形式，學生最終可以較深層次地理解掌握知識點，培養探究思考能力。完成課題討論后，小組成員將知識內容及探究結果以PPT 等形式講解分享給其他同學，教師現場進行點評建議，修改后課程資料將上傳至網絡云課堂供日后查閱學習。另外，討論課鍛煉了學生的課堂表達能力。學生不僅要理解學習知識，而且能將知識邏輯清晰、簡單明了地講授給他人。這不僅考驗了學生對知識體系理解是否清晰，而且鍛煉了學生交際表達能力，對以后的學習交流以及演講等有很大幫助。

2.3 動手制作

對于實驗指導部分，教師將做整體講解，亦會通過網絡云課堂上傳詳細視頻，學生可以在線進行學習、提問和討論。實驗操作部分主要在實驗室完成，教師隨時對學生實驗中的問題進行糾正引導，但應在不影響實驗進度的情況下保證學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習。

圖6 動手實踐中的師生空間關系

動手實踐是極富工科色彩的教學內容，是學生將理論知識轉化實現的重要過程。將實驗教學內容改革納入教學體系之中，在不斷提高驗證性、基礎性實驗教學效果的基礎上，多開展綜合性、創新性實驗，以利于學生創新精神和實踐動手能力培養[9]。如：光立方、LED 點陣、交通燈、數字鐘等。學生不僅對本學期的學習內容再次回顧，建立起系統的思考模式，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 結束語

通過“電子技術基礎（數字部分）”的應用探討，教師可以體會到線上線下的結合無處不在。時代在發展，世界是連通的。線上線下的多元一體化將滲透于教育教學。從傳統的面對面講授，到在線學習與研學式教學的普及，教育的改革始終朝著為學生高效接受知識而前進。