基于云課堂的線上線下混合教學模式探索與實踐＊
——以“嵌入式系統技術”課程為例

倪丹艷，盛松梅

（蘇州高博軟件技術職業學院，江蘇 蘇州 215163）

隨著現代信息技術及網絡技術的發展，國家高度重視信息化技術對教育發展的影響，頒布了《教育信息化2.0 行動計劃》等文件，以此促進教育信息化建設[1]。如何利用信息化教育平臺彌補傳統課程以教師為主導的講授模式轉變為學生為中心的自主學習模式，提高課程教學效果已成為了高職院校教學改革研究熱點。基于云課堂的線上線下混合教學模式主要是指教師利用互聯網等現代信息技術構建課程網絡資源，學生利用在線視頻、微課、教學PPT、試題等上線資源參與學習與討論，而線下教學則是教師根據學生在線學習情況，將課程重難點知識或學生自主學習過程中遇到的共性問題做答疑，引導學生掌握知識點，完成課程預設教學目標。

1 線上線下混合教學模式的構建

1.1 線上平臺選擇

合理的線上平臺是開展混合教學模式的基礎，平臺在選擇過程中要秉持操作簡單、實用等原則。平臺本身具有較好的資源庫，為后期課堂線上資源平臺建設奠定基礎。本課程在改革主要采用智慧職教線上平臺，主要由職業教育數字化中心與高等教育出版社聯合運營，是實施線上線下混合教學的支撐平臺[2]。

1.2 教情與學情分析

對教情與學情分析是確定線上線下混合教學模式的中教學內容基礎。以本課程為例，在進行“嵌入式系統技術”課程學習之前，學生已經完成“C 語言程序設計”及“51單片機技術及應用”，初步掌握了低位單片機的開發步驟。針對高職學生基礎薄弱，注意力不集中，自主學習能力不強等特點，利用云課堂平臺開展在線教學，追蹤學習數據，關注學生任務點學習進度及作業完成情況。

1.3 教學資源設計

利用云課堂設計線上線下混合教學模式是要重點關注高職學生自主學習能力較為薄弱、注意力集中時間較短等特點，在設計線上學習的知識點難度應該適中，必須將教學內容的知識點重新梳理，將較為簡單的理論知識安排在線上學習，對于較難理解的知識點安排在傳統課堂，避免出現線上知識難度大而影響學生學習打卡的積極性。針對線上學習的知識點，教學需要發布線上作業來檢查學生知識點的接收程度，根據作業的完成情況及時優化線上課程策略。針對線上課堂的知識點，通過課堂時間來檢測學生學習情況。在利用云課堂進行線上線下混合教學模式的課程資源設計時，著重關注知識點的難易程度，通過在線學習，培養學生的獨立自主的學習習慣。

1.4 教學評價與考核

考核方式作為教學評價的重要手段，對學生學習和教師教學具有重要的指導作用。傳統的考核主要以期末成績為課程主要衡量標準，杜絕學生在課堂出現逃課現象與期末考試填坑式學習狀態，將學生線上學習態度、作業完成度，教學任務點的學習進度等都列入考核范圍，實施過程化考核方案。在期末考試過程中采用筆試與實操方式進行，其中筆試成績占20%，實操成績占30%，平時課程實驗及云課堂知識任務點的完成度占50%，注重課程平時學習。通過考核方式的改革提高學生參與線上課堂與線下課堂的積極性與主動性，同時過程性的考核成績也能很好地反映學生的實驗參與程度與動手能力，提高課程教學質量。

2 線上線下混合教學模式實踐案例

以高職“嵌入式系統技術”為例，詳細討論基于云課堂的線上線下混合教學模式的具體實施過程，包括如何安排學生完成課前線上自主學習、課中線上線下學習、課后線下拓展及作業完成評價。

2.1 課前線上自主學習

通過職教云平臺實現每次課前發布教學任務，如圖1 所示。以嵌入式STM32 的GPIO 端口應用為例，將教學所用的資源如教學PPT、教學視頻等資源上傳至平臺，要求學生在線下課程開始前，完成線上發布的教學任務簽到及任務學習。學生利用移動端APP，進行碎片化學習。教師利用職教云數據平臺，可以查看學生課前任務的學習情況，針對學習懶惰的同學，可以起到監督作用。

圖1 課前自主學習資源

2.2 課中線下課堂教學

“嵌入式系統技術”是一門實際性很強的專業課程，理論知識繁多，線上課程授課時間有限，利用課前線上資源的理論學習，教師在線上課程可以重點講述該課程中各個實驗的編程原理及硬件使用，避免花費大量時間講述理論知識。針對高職學生理解能力差、注意力集中困難等特點，在線下課堂講授嵌入式STM32 單片機課程時，需要幫助學生建立學習興趣。為了更好地調節課堂氛圍，教師在講授過程中可以利用仿真軟件先演示項目的最后結果，讓學生直觀了解本項目所要實現的效果，讓學生帶著對演示結果的好奇心，投入到任務的學習中，提高學生課堂學習效率。以嵌入式STM32 單片機的GPIO 的端口為例，課程線上資源理論上講述了GPIO 端口的功能作用，在線下的傳統課程中將重點進行STM32 的GPIO 端口的軟件開發。通過線下課程實驗，設置利用STM32 單片機的端口設計閃爍的LED 燈實驗，幫助學生更好理解STM32 的GPIO 端口功能。利用Keil 編譯軟件及PROTEUS 電子仿真線路軟件進行電路設計、軟件設計和仿真的具體過程。通過仿真的直觀性和真實感，激發學生的學習興趣，提高教學效果。Keil 編譯軟件如圖2 所示。Proteus 電子仿真軟件如圖3 所示。

圖2 Keil 編譯軟件

圖3 Proteus 電子電路仿真軟件

2.3 課后線上拓展訓練及評價

在線下傳統課堂，通過職教云可以進行課后知識拓展，教學資源繼續學習及教師評價及學習平臺管理。教師通過在職教云上傳作業，可以檢測學生線上線下學習效果。學生利用平臺資源，可以消化線下課程未理解的知識點，及時了解問題所在，培養學生學習的自主性和獨立性。課后線上拓展訓練及評價如圖4所示。課程的作業布置及完成率如圖5所示。

圖4 課后資源拓展及評價

圖5 職教云線上作業發布

2.4 教學改革成效

以“嵌入式系統技術”課程為例，進行線上線下教學模式探索。相較于以往的教學模式，增加了學生課前線上預習環節，教師在線下教學過程中進行深入總結，以項目化教學手段為主，課中學生完成知識鞏固，本課程的教學改革在某種意義下取得了一定效果。課程考核不再單一為期末卷面成績，融入課程線上任務點環節得分，考核方式不再單一化。該課程考核結果能呈現正態分布，如表1 所示。

表1 課程期末考核成績

3 結束語

以云課堂為平臺實施線上線下混合式教學，與傳統的教學模式相比，有著很大的優勢，學生可以自主掌握學習的時間，并靈活安排時間隨時隨地學習。教師也有充分的時間來答疑解惑和拓展知識的深度和廣度[3]。

基于云課堂的“嵌入式系統技術”線上線下混合教學主要解決以下問題：①學生自主學習能力較差，缺乏學習主動性。高職院校的學生在學習能力、學習方法上存在一定的問題，學生對新興事物接受能力較弱，懶惰成性，利用混合教學模式，通過職教云平臺布置課前任務，教師可以有效監督學生課前準備工作及知識的掌握情況，對學習進度不佳的同學給予提醒，提高課堂線下上課效率。②課程知識面廣，內容繁多，課程學時不夠，課上教師無法講解全部知識。由于學生存在個性化差異，每個學生接受知識的能力不同，教師課堂講授的知識無法滿足所有學生的需求。利用線上課程，對于學習能力較強的學生可以進行任務拓展，對于接受能力較差的學生可以利用碎片化學習，提高學生學習的積極主動性。利用職教云平臺，學生遇到問題，師生可以及時互動、及時交流。③學生考核方式單一，課程通過率低。通過線上課程的開設，將課程考核分幾個模塊，線上課程的學習在整體考核中有一定占比，實現多元化多途徑的考核，提高學生的學習興趣。