基于混合式教學的“數字電路與邏輯設計”課程思政教學研究

陳嵐 李曉輝

摘要：針對線下教學的不足之處，深挖“數字電路與邏輯設計”課程中的思政元素，對于教學內容、教學方法、考核方式進行研究，將課程思政貫穿到課堂教學建設的全過程中。以計數器的功能和應用知識點為例，可以結合混合式教學進行課程思政教學研究和實施，在課前、課中、課后三個環節，充分利用現代化手段輔助課程教學，以深化思政教育，發揮專業課程的思政育人作用，從而全面提高人才培養質量。

關鍵詞： 課程思政；混合式教學；雨課堂；思政元素

2020年教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知指出，把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量[1]，同時，明確了高等學校進行課程思政建設的目標和重點，為高等學校進行課程思政建設指明了方向。安徽大學電子信息工程學院根據通知內容，針對“數字電路與邏輯設計”課程特點，圍繞立德樹人的根本任務，大力推進課程思政教學研究與實施。教學團隊梳理教學章節知識點，凝練課程內容中的思想價值和精神內涵[2]，并將專業知識和思政因素深度融合，將教學內容和思政教育全面結合[3]，采用先進的教學方式，探索混合式教學在“數字電路與邏輯設計”課程思政中的實施，以達到潤物無聲的教學效果。

一、傳統教學中存在的問題

（一）線下教學的局限性

傳統“數字電路與邏輯設計”課程多采用線下教學的方式，但線下教學方式在某種情況下會存在一定的局限性。首先，線下教學需要有固定的教學場所，如果沒有合適的場所，教學活動將無法進行。其次，線下教學必須在固定的時間開展課堂教學，課堂外很難進行針對全體同學的教學活動。由于受到時間和空間的限制，師生之間無法隨時隨地進行交流，教師對學生的了解主要依賴于以往的教學經驗和課堂上的學生參與情況，因此很難全面了解同學的學習情況和水平，也很難針對全體同學進行高效、深入的教學活動。

（二）思政元素未能融入教學內容

傳統教學內容僅包括專業知識的講授，未能在教學過程中進行思政教育，專業課程的思政建設應該以專業知識講授為主線，將思政元素和專業知識深度融合，并且所有的專業課程都應該承擔育人責任。

二、基于混合式教學“數字電路與邏輯設計”課程思政教學設計與實施

線下教學的缺點是教師在課堂上講授理論知識為主，大部分學生在課堂教學的參與度較低，如果班級學生人數較多，教師很難顧及每個學生，并且線下教學過于依賴教師的經驗，無法有針對性地滿足不同學生的學習需求。此外，線下教學還受到時間和場所的限制，難以進行跨時空的教學活動。而線下教學的優點在于可以實現教師和學生的直接交流，并且可以提前進行學情分析，教師可以根據學生的學習情況和特點，重新分配教學內容和時間，從而有針對性地開展教學活動，提高學生的學習參與度。此外，線上教學突破了時間和空間的限制，能夠隨時隨地地進行交流和教學。混合式教學的提出很好地解決了單一線上、線下教學的不足，將傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來，通過“線上+線下”的教學模式，揚長避短，既能發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又能充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[4]。

（一）教學內容的修訂

傳統的教學內容完全是專業理論知識的講授，根據課程思政的要求，教學內容也應隨之發生改變，每一章的教學內容中均融入課程思政元素，以保證課程思政在每章的教學內容中都有體現。根據表1中知識點、思政元素和思政目標的對應關系，將思政元素與專業知識點充分融合，在線上課前預習、線下課中教、線上課后提升三個環節中，均采用混合式教學。

（二）教學方法的改進

采用“線上+線下”的混合式教學模式，從課前、課中、課后三個環節全面進行課程教學。在課前，通過線上發布包括課程思政相關內容PPT的預習資料、短視頻和課前測試，了解學生對于知識點的掌握情況，以輔助課堂，實現精準教學。在課中，通過分組討論、啟發式教學和案例式教學等多種多樣的教學方式，提高學生的參與度和積極性，強化課程思政相關內容。在課后，在教學平臺上發布課后習題，分層次，全方位地進行課后總結和提升，鼓勵學生對課程內容進行歸納和總結，并拓展知識面，培養學生的創新意識。課堂教學的重點仍然是完成教學大綱規定的教學內容，同時進行課堂教學外的拓展和提升。例如，在傳授書本知識的同時引入行業前沿內容，讓學生了解最新的科研動態，使教學內容具有高階性、創新性和挑戰性，培養學生的創新能力。同時注重理論知識和實習實踐的結合，深入開展社會實踐、實習實訓活動，如“青年紅色筑夢之旅”“百萬師生大實踐”，鼓勵學生積極參與各類創新大賽，在實習實踐中培養學生的家國情懷，為中華民族的偉大復興貢獻自己的力量。最后，通過混合式教學中的課后教學環節，引導學生線上收集資料，師生線上、線下討論，教師線下指導等多種方式，打破傳統線下教學的時間和空間限制，讓學生在教學全過程接受思政教育，不斷拓展課程思政建設方法和途徑，構建全員全程全方位的育人大格局[5]。

（三）教學活動的設計

以第六章時序邏輯電路中的計數器的功能和應用知識點為例，設計混合式教學課程思政教學設計并加以實施，通過線上教學平臺雨課堂，將課前、課中、課后三個階段中的“教”與 “學”緊密結合，使思政元素與專業知識更好地結合，達到潤物無聲的育人效果。

課前環節：主動學習，深入思考，以學定教。在課堂教學的前三天，教師可以在雨課堂發布導學信息，包括PPT、微課視頻、課前思考題和課前測試四個部分。PPT中包含課程思政相關的內容，這一部分是以日常生活中常見的計數器實例（如時鐘、交通燈等）來導入新課。微課視頻包含電影《我和我的祖國》中香港回歸倒計時片段和奧運會蘇炳添沖刺片段，以激發學生的愛國主義熱情和家國情懷，同時強調“落后就要挨打”，激勵學生努力學習專業知識，為中華民族的偉大復興貢獻自己的力量；學生也可以將自己的心得分享到線上討論版面，在瀏覽整個版面的同時，也能夠再次接受思政教育。課前思考題是學生嘗試利用同步十進制計數器74LS160設計十六進制，要求同學分組討論和制作PPT，并在課中環節進行展示；計數器課前測試針對計數器部分的基礎知識點，檢查學生的預習情況，進行學情調研，為課中環節的側重點分配提供判斷依據，根據學生的學習情況決定課中環節的教學活動如何進行，使得課中環節能夠更好地幫助所有學生達成教學目標。

課中環節：深度互動，及時反饋，有的放矢。根據課前環節的學情分析，重新規劃教學安排，針對學生的薄弱點進行有目的地教學。在課堂教學中，可以針對計數器的級聯擴展進行分組討論，通過生生點評和師生點評，讓所有的學生都能夠深度參與課堂互動。同時，引導學生思考其中蘊含的思政目標點，即個體的力量是有限的，只有團結協作，精益求精，緊密團結，堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。在講授專業知識的同時進行思政教育，讓專業教育和思政教育同向同行。在課堂上，開放雨課堂中的彈幕功能，教師可以及時解答學生提出的問題，從而提高課堂教學的效率。在結束重點和難點的講授后，教師可以通過雨課堂發布在線測試，雨課堂會精確統計學生的答題時間、答題準確率等，便于教師根據答題情況，進行深入地分析和講解。在課后，雨課堂會生成本次課堂教學的學習情況分析，以便教師深入了解課堂的教學情況。每堂課后，教師可以根據學生的課堂綜合表現打分，前三名同學為本次課堂教學的課堂之星，這能夠極大地激發學生的學習熱情。

課后環節：定制推送，適當拓展，鞏固提升。與傳統教學相比，教師和學生的“教”與 “學”并沒有隨著課堂教學結束而結束。利用雨課堂，教師可以布置課后習題和思考題，并提供豐富的學習資源供學生選擇。課后習題能夠檢查學生對知識點的掌握情況，而課后思考題要求學生思考計數器在前沿科技中的應用。這樣一方面引導學生將知識點的理解拓展到課堂外，同時也可以讓學生將理論知識和前沿科技相結合，使得理論知識的講授可以隨著科學技術的進步及時更新。雨課堂具有強大的分析功能，教師在批改完作業后，雨課堂會生成學習分析數據，教師可以根據分析數據針對不同層次的同學推送相應的習題和學習資源供學生課后學習。在課后環節，教師可以發布具有一定深度的思考題，供學有余力的學生進行學習，既提高了教學的高度，又開拓了學生的眼界，培養學生的創新精神。作為學期的綜合性作業，可以要求學生利用所學的計數器的相關知識設計生活中常見的交通指示燈，培養學生解決復雜問題的能力。綜合性作業會發布在智慧教學平臺雨課堂上，并要求學生在規定時間內在線上提交。

當代大學生不僅僅依靠書本和課堂教學來獲取知識和信息，他們更習慣使用手機和電腦從互聯網的海洋中獲取更加豐富的學習資源。而混合式教學方式恰好符合當代大學生的學習習慣，它利用現代科學技術推動教育信息化的發展，利用強大的數據收集和分析功能輔助教師進行現代化教育。通過智慧教學平臺雨課堂，可以收集學生在課前、課中、課后三個環節的全部學習信息，然后利用信息化手段幫助教師進行全面的學情分析，從而為教師進行精準教學、個性教學和智慧教學提供強有力的依據。這種教學方式不僅能給學生提供更豐富的學習資源、更多樣的學習方式和更優化的教學過程，也能夠達到更好的學習效果。對于課程思政而言，基于混合式教學的“數字電路與邏輯設計”課程思政教學研究提供了現代化的教學思路，使用先進的科學技術來輔助思政教育，能夠深入分析學生的學習情況，方便教師改進教學方式，并全面提高人才培養質量。

（四）考核方式的修訂

在傳統的考核方式中，學生的成績由期末卷面成績和平時作業兩部分構成，期末考試成績占70%，平時成績占30%。這種考核方式單一，無法體現過程性考核，也不能夠體現課程思政部分。考慮到課程思政的重要性以及混合式教學的采用，調整了考核方式，現在學生的成績由期末成績、期中成績和平時作業構成，期末成績占50%，期中成績占20%，平時成績占30%。而平時作業又包括了課后作業、隨堂測試、綜合性作業和線上討論四個部分，課后作業占15%，隨堂測試、綜合性作業、線上討論各占5%。

線上討論主題包括課程思政相關的討論話題，這樣既可以鼓勵學生積極參與討論，又能夠對線下課程思政的補充和延伸，從而確保學生在課下也可以進行線上討論，將思政育人延伸到更廣闊的時空。實施結果表明，大部分學生都能積極地參與線上討論，并深化了學生對于課程思政元素的理解和認識。

三、結束語

為了深入推進專業課程的思政建設工作，以立德樹人為中心，對“數字電路與邏輯設計”課程進行深入改革，結合“線上+線下”的混合式教學模式，修訂了專業培養方案，優化了教學內容和目標，并將專業知識和思政元素進行了深度融合。通過多角度、全方位地課程思政研究與實施，實現了專業教育和思政教育的有機結合，將現代技術和課堂教學深度融合，充分發揮了專業課程的育人作用，進一步提升了人才培養的質量。

作者單位：陳嵐 李曉輝 安徽大學電子信息工程學院

參? 考? 文? 獻

[1]教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》[EB/OL]- [2020-5-28]. http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/ content_5517606.htm

[2]劉建平，周耀杭，莫丹華.深入把握高校課程思政的基本規律[J].中國高等教育，2020（23）：36-38.

[3]董小龍，王若斯.理工類大學課程思政建設的路徑研究[J].中國高等教育，2021，667（07）：25-27.

[4]何克抗.“互聯網+教育”是否顛覆與重構了傳統教育[J].中國教育科學（中英文），2019，2（04）：3-8.

[5]顧曉薇，胥孝川，孫雷，等.工科類專業課程思政教學探索與實踐[J].中國高等教育，2021，674（Z3）：59-61.