后疫情時代“嵌入式系統原理”課程線上線下混合教學探究*

周偉輝 ，萬心悅 ，全 蕾

（東華理工大學長江學院，江西 撫州 344000）

0 引言

隨著信息技術的發展及快速傳播，教師教學方式和方法越來越豐富，教師也在開始不斷嘗試不同的教學模式以達到最好的教學效果，比如采用課堂問題啟發模式、項目引導式、慕課、SPOC 、翻轉課堂及混合式教學[1]。這些教學模式較傳統的一言堂教學模式的教學效果要好，但也存在很多問題，最大的問題是學生參與度不高，學習熱情不夠，特別是對于“嵌入式系統原理”。

“嵌入式系統原理”是面向通信工程、計算機科學與技術專業的一門綜合性和實踐性極強的專業必修課程[2]。嵌入式系統作為物聯網的核心，隨著物聯網的發展，嵌入式產品已經深入到人們生活的方方面面。東華理工大學長江學院作為培養應用型人才的工科院校，開設了以ARM 為載體的“嵌入式系統原理”課程，這門課的特點是理論與實踐結合緊密，通過教師的講授，學生參與編程實踐相結合的模式，那么針對傳統的課堂教學或者單純的線上教學是沒有辦法滿足需求的。

1 傳統教學模式的主要問題

傳統課堂教學模式對于大部分老師不陌生，并且現在還有很多老師采用的傳統教學模式，老師講臺上講的辛苦，學習學的吃力，一堂課下來記住的知識點不多，一個學期下來很多學生反映什么都沒學到。

1.1 學生被動接受，學習積極性不高

目前主要的教學模式還是以老師為中心，老師在課堂上占主要的引導作用，有些老師整堂課下來跟學生是零互動或者互動很少，有些老師會在課前精心設計一些問題來導入所講的知識點或者在課間提出相關問題，來引導學生參與到課堂來。然而有些設計的問題不一定是學生所關心的關于課堂上存在的知識疑惑點，所以這些問題可能存在針對性不強，導致學生參與度不能達到預期效果，這樣最終會導致學生學習積極性不高。

1.2 理論與實踐脫節

“嵌入式系統原理”課程是一門理論與實踐結合非常緊密的課程，要有軟件相關的理論知識，比如匯編語言、C 語言，還要有硬件相關的知識，比如數字電路、模擬電路等，既要學生掌握編程和電路元器件的理論知識，又要會在實際問題中能編程實現具體的項目。而目前教學中基本上都是先在教室上理論知識，再到實驗室去具體實踐，很少有學生能將之前學到的理論知識應用到具體的編程操作上來，導致理論和實踐嚴重脫節。

2 線上教學的主要問題

2020 年初，受突如其來的新冠肺炎疫情的影響，各個學校根據教育部發布的相關文件確定了線上教學的實施方案，并要求各個教師落實到位。開學時，教師們都進行網絡教學，借助QQ、釘釘、騰訊會議、學習通等APP啟動了線上教學[3]，大部分老師習慣了傳統的課堂教學方式，面對線上教學顯得經驗明顯不足，碰到了很多問題。

2.1 師生還不適應線上教學

教師已經習慣在教室跟學生面對面講課，突然對著屏幕講課，有種自言自語的感覺，也沒有學生的互動，不知道學生的掌握程度，缺乏運用信息化技術開展線上教學的能力，更缺乏線上教學的有效方法和藝術，教師的自信心很大程度上受到了影響[4]。另一方面，從教師轉換到移動端線上上課，由于線上上課的最大特點就是只要有網絡可以實現在任何地方都能上，而又由于學生自律性比較差，沒有任何壓力的督促下，導致學生上課很隨意，遇到問題也不能夠得到老師及時專業的解答。

2.2 網絡傳輸不穩定

由于疫情的爆發，全國大中小學都在進行線上教學，各平臺的網絡訪問成十倍增加，受網絡帶寬和服務器的影響，出現了登錄不上、卡頓不流暢、延遲等現象。而且一些偏遠山區的學生網絡條件更加惡劣，導致他們根本無法進行線上學習。

2.3 師生對線上教學不夠重視

由于學校對線上教學維持時間沒辦法做到準確的估計，剛開學只是決定前兩周或前一個月進行線上教學，教師覺得不會開展太久，導致大部分師生把線上上課當作延期開學的權宜之計。而且學校也沒有對線上教學進行專業的培訓，大部分老師都是邊琢磨邊上課，導致教學質量下降。

當然，除了上述闡述的問題之外，還存在其他問題，比如學生學習效果難以監控、線上教學方案設計不合理、線上教學資源不夠豐富，實驗性強的課沒辦法開展實驗等。

3 線上線下混合教學模式

后疫情時代，線上線下混合式教學模式將成為各大高校教師教學模式的主流趨勢，如何做好線上線下教學的有效融合，是當前教育改革的一個重要研究課題[5]。下面以2020年9月份開設的“嵌入式系統原理”課程為例。

3.1 線上課程設計安排

以“學習通”APP 作為載體，在上面把課程建好，如圖1所示。然后將制作好的PPT和相關的資料上傳進去，在每堂課課前發布討論，讓每個學生去參與討論，制定相應的考核標準。教師根據學生參與度以及討論問題的情況，有針對性地制定線下課程講解的重點。

圖1 課程建課

3.2 線上教學與線下教學的融合

針對“嵌入式系統原理”課程的特點，需要使用軟件編程，而線下教學教室太大學生太多，會導致一部分學生不能夠跟得上老師的編程思路以及看不起編程代碼，所以采用了線下教學的過程中結合線上教學工具的模式讓更多學生能夠參與進來。在“釘釘”APP上開直播，如圖2所示。這樣學生可以直接在教室里看手機屏幕而避免看不清程序代碼的情況發生，也能避免線上教學不能及時反饋不懂的知識點而得不到及時的解答的情況，做到了線上與線下的完美融合。

圖2 線上直播教學

3.3 線上線下教學模式與傳統教學模式教學效果的對比

針對18 級計算機科學與技術專業學生，經過一個學期的線上線下混合式教學模式的探索，在學生問題討論參與度、作業以及期末考試分數三方面得到了明顯得改進和提高，與17級計算機科學與技術專業學生（傳統教學模式）做比較，比較結果如表1所示。

表1 線上線下教學與傳統教學效果的對比

從表1可以看出，無論是在參與度、作業完成情況還是期末考試分數上，線上線下混合教學模式都比傳統的課堂教學模式要有優勢，能夠被更多學生接受和喜愛。

4 總結

本文以“嵌入式系統原理”課程為例，闡述了傳統教學和單純線上教學模式存在的主要問題，以及探討了如何在課程上采用線上線下混合教學模式，實踐也證明了線上線下教學模式的優勢。混合教學模式也必然會成為高校教學的主流趨勢，是提高教師教學質量和學生學習熱情的有效手段。借助于網絡與信息技術以及移動教學工具，增加學生的參與度，真正做到從老師為主體到以學生為主體的轉變，從而實現學生綜合能力的提升。