一流課程建設需求下創新教學研究與實踐

黃麗薇

摘 ?要 ?針對教學痛點問題，在一流課程建設中創新教學理念思路。以產出為導向重塑教學流程，以學生為中心重構教學模式，以高階為目標重組教學內容，以有效為標準重設評價體系。采用設計教學、以測代練教學、問題項目教學、翻轉質疑教學等教學方法，通過創新資源、德育專業融合、創新評價體系的創新途徑，取得較好的教學效果。

關鍵詞 ?創新教學；一流課程；過程化考核

中圖分類號：G642.4 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）04-0051-04

Research and Practice of Innovative Teaching Under Demand of First-Class Curriculum Con-struction//HUANG Liwei

Abstract ?According to the teaching pain point problems，

the innovative teaching idea is proposed during the construction of first-class curriculum. Therefore， the teaching process is oriented on constructivism output， the teaching model is reconstructed based on

student-centered， the higher order for target of tea-

ching content is reorganized， and the valuation sys-

tem is re-established with effectiveness as the stan-

dard. The teaching methods of design teaching， test and practice teaching， problem project teaching， flipped questioning teaching are used. The innova-tive teaching ways of innovation of resources， inte-

gration of professional and ideological education，

refinement of assessment and innovation of evaluation

system are adopted to achieve better teaching effects.

Key words ?innovative teaching; first-class curricu-lum; process of evaluation

Authors address ?Southeast University Chengxian College， Nanjing， China， 210088

0 ?引言

一流課程建設是新時代高等教育的重要舉措，創新教學是教學發展的重要指標。創新教學主要包含教學理念和教學方式的創新，涉及怎么教、怎么學。互聯網的發展，使教學創新有了更多的技術支持。數字邏輯電路是工科電類專業重要的專業基礎課，課程使學生獲得電子技術相關的基礎理論、基本知識和基本技能，為學生學習專業課程打好基礎。在課程中實用創新教學理念、方法、手段，是一流課程建設的必要環節。

1 ?教學目標及學情分析

1.1 ?教學目標

以學生為中心，將知識、能力、素養有機融合，確定三位一體的教學目標。知識目標：能夠理解數字電路的基本概念；能夠掌握數字器件的工作原理。能力目標：具備數字電路分析和設計能力；具有解決實際問題及復雜問題的能力。素質目標：具有專業素養和科學研究素養；具有正確的理想信念、職業道德和價值取向。

1.2 ?學情分析

數字邏輯電路課程是面向電子信息類二年級本科生開設的專業基礎課程，主要任務是使學生掌握數字電子技術的基本概念和理論，掌握數字電路的分析和設計方法。在先修課程教學中，學生初步了解了電路的工作原理知識，在本課程中，學生學習數字電路的分析和設計方法，為后續專業課程打下基礎。課程開始前，課程組與前修課程的教師進行座談，對學生進行問卷調查，調查學生覺得最能影響學習成績的因素，調查學生對于前修課程內容掌握的程度。得出以下學情結論：這個年齡段的學生已逐漸適應大學學習節奏，但課堂活動參與偏少，自主學習能力較弱；新舊知識的轉化能力較弱，理論聯系實際能力不強，設計能力較弱；學習興趣不同，成果差距漸大，成績出現兩極分化。

2 ?創新理念及思路

2.1 ?基于建構主義以產出導向重塑教學流程

以OBE教學理念串聯教學全過程。在中規模電路部分，教師給出待實現功能要求，學生設計功能電路、演變為芯片；在系統級電路部分，學生根據自身能力，自行分組選擇項目，自行查資料、設計、仿真、測試、實現。

2.2 ?基于信息技術以學生中心重構教學模式

以“學為主、教為輔”理念構建教學模式。在課件制作時，分解電路工作過程，設計動畫、拆分動作，逐步展現電路工作原理，使學生易于理解；在超星網絡平臺上建設課程資源，錄制知識點視頻，設置預習、練習、測試，線上線下結合，課堂及時檢測獲取反饋，調整策略。

2.3 ?基于時代需求以高階目標重組教學內容

將科學精神、家國情懷等思政元素融入課程內容，弱化邏輯函數代數法化簡、卡諾圖化簡等低階性知識，強化現代數字系統設計硬件語言法、系統級電路構成等高階性應用性內容。教材中內容為Verilog HDL，增加VHDL語言，使VHDL語言的嚴謹性和Verilog HDL語言的靈活性得以兼顧。

2.4 ?基于過程考核以有效標準重設評價體系

以“學習有效性”理念設計評價體系，實現考核方式過程化、考核項目多樣化、評價主體多元化。對學生在完整的課程學習過程中所表現出的課程參與度、主動性、內容的掌握程度以及分階段的學習效果等方面作出評價[1]。

3 ?創新方法及途徑

3.1 ?創新方法

3.1.1 ?設計教學法

改變傳統的芯片介紹方法，使用引導學生設計功能電路、演變為芯片的方法，使學生透徹理解內部結構、掌握芯片功能，訓練邏輯電路設計能力。

3.1.2 ?以測代練教學法

借鑒BOPPPS教學模型，利用超星平臺的靈活性，以測代練。通過平臺前測及時獲得學生基礎和預習反饋信息，中測獲得知識點掌握情況，及時調整課堂教學策略，課堂教學活動結束前通過平臺對學生后測，取得學生學習效果反饋，為下一次教學提供參考。

3.1.3 ?問題項目教學法

構建互動型有效教學課堂，進行問題式/項目式學習，部分內容如組合邏輯器件、時序邏輯器件等，一次課設置數十問題，以問題為引導，促進學生積極思考，培養學生分析問題和設計電路的能

力；以課后問題、項目為補充，擴展課堂內容，培養學生的鉆研精神。設定項目要求，學生自選題目，以硬件語言法設計系統[2]。

3.1.4 ?翻轉質疑教學法

選取部分合適的知識點，把課堂交給學生，讓學生成為課堂的中心，學生分享案例，進行互評，教師進行點評。課件中留一些破綻，如小規模時序電路的設計中的驅動方程推導、中規模設計中的狀態輸出端編號等，學生經過主動學習后，能發現問題，并敢于質疑。

3.2 ?創新途徑

3.2.1 ?持續改進，創新資源/模式

教師團隊成員均為高級職稱，長期進行教學創新研究。第一階段重點研究教學中的學生創新意識和實踐能力培養。2013年獲批校級教改項目，解決知識囿于課本、學生實踐能力培養不足等問題。第二階段重點研究形成性與終結性評價結合的成績評價體系。2019年獲批校級過程化教改項目，解決考核模式/項目單一、考核過程簡單等問題。第三階段重點研究線上線下混合式教學。2020年獲批全國高校計算機基礎教育研究會課題、江蘇省現代教育技術研究所課題、校一流課程建設項目。在超星校網平臺建立教學資源庫，教師團隊分工精心制作三十多個知識點視頻、數百頁課件，課件上包含大量自定義動作，某些課件單頁包含自定義動作二十次以上。教師各自制作部分課堂實錄視頻，共計完成近萬分鐘。使用平臺完成任務布置、隨堂練習、項目提交、階段測試、分層要求，使用平臺數據統計優勢，及時完成教學反饋，形成實時閉環改進機制。總結創新經驗，發表數十篇教學研究論文。

3.2.2 ?課程思政，德育專業融合

深挖課程中的思政案例，在每個階段的授課模塊中，有機融合專業知識和思政元素，使學生圍繞家國情懷、創新思維及團隊精神等進行思考，樹立正確的價值取向。參加各級課程思政教學比賽，學習經驗，總結規律[3]。

3.2.3 ?細化考核，創新評價體系

考核體系上，體現成果導向，對學生進行階段性評分，細化量化平時分的項目指標，提高階段考核的比重，使期末考試成績占總成績的40%，第一階段測試占20%，第二階段項目占20%，平時成績占20%。第一階段考核組合邏輯電路部分，閉卷考試，考核基本概念、功能電路分析設計；第二階段考核，經過了兩輪更新，從早期的時序電路測試改為項目考核，其中項目考核從不限內容實現電路改為硬件語言實現系統。網上搜索資料，自行組隊選題，使用硬件描述語言設計數字系統，根據項目的完成度和難度評分。平時成績方面，統計超星線上回復的問題個數和答題情況，提出思考題的更好方案或發現課件中故意留的破綻，可加分。制定座位表，要求每個學生上第一節課時按后期項目分組選好固定座位，后期不得隨意換座位，詳細記錄出勤情況和課堂表現，缺課、遲到、玩手機、抄作業，對應扣分[4]。

4 ?創新效果成果推廣

4.1 ?創新效果

本課程難度較大，經過創新教學，從設計的角度實現功能電路、演變成芯片，使學生真正理清芯片結構與功能，訓練了設計能力，激發了學生設計芯片的興趣；規定考核評分細則后，出勤率比往年有顯著提高，課堂上專注度提高；線上以測代練后，學生及時檢測知識掌握情況，教師迅速獲得教學反饋，及時調整課堂教學策略；建立互動型、翻轉型、質疑型有效教學課堂，使學生成為學習的中心。

1）改變專業課教師的教學，將思想政治教育融入專業教育，有益于學生形成良好的專業素養和科學研究素養，樹立正確的理想信念、職業道德和價值取向，為新時代人才培養提供新的思路。

2）改變以教師教學為中心、以教室為地點、以課堂教學為主要手段的教學模式，采用線上線下混合式教學模式，設計為本、以測代練、問題引導、翻轉質疑，使學生在學習過程中處于主動狀態，激發學習興趣，提高課程參與度和互動性，體現學生的個體差，為增強教學效果提供新的操作策略。

3）改變以期末考試為主、過程化考核缺乏的考核模式，將過程化考核與終結性考核結合，采用線下線上混合式考核模式，對學生學習的全過程進行階段性評估，開展針對性的教學干預，培養學生解決實際問題的能力，為其他課程的考核理念、機制和方法的改革提供有益借鑒。

4.2 ?創新成果及推廣

以創新理念打造的課程取得了一系列成果，并在校內和校外推廣。在超星平臺建設的課程，被超星收錄為“示范教學包”，被學校立項為一流課程建設項目。以本課程參加多項競賽，在全國高等學校青年教師電子技術基礎電子線路課程授課競賽中獲得華東賽區一等獎、總決賽二等獎，在江蘇省微課比賽中獲得三等獎。項目組教師指導學生參加FPGA比賽、電子設計賽，獲得優異成績。項目組完成江蘇省現代教育技術研究所課題和全國高校計算機基礎教育研究會課題，總結教學資源建設、教學模式與評價方面的創新經驗，發表《基于“互聯網+”的線上線下融合“金課”建設研究》《基于過程化考核的課程評價體系研究》等數十篇論文。

5 ?教學創新的反思

課程結束后，通過問卷星進行創新教學調查。在參與本課程課堂活動的次數中，大于60%的學生表示經常參與課堂活動，反映出學生的參與熱情較高。在線上線下結合教學最喜歡的方面上，學生中近70%選擇線上視頻可以回看，表明學生更喜歡不受時間空間限制的教學。在認為最有幫助的教學方法多選題上，學生中77%選擇線上線下結合教學，約70%選設計教學，約50%選過程化考核、以測代練教學、項目教學。認為過程化考核的平時成績比重可以再增加的占56%，認為設計教學法更有效的占60%，認為“以測代練”可以檢測所學效果較好的占80%，接近60%的學生認為項目中隊友的支持更有效。教學中使用的創新思路和教學法，基本解決本課程中的痛點問題，激發學習興趣，提高課堂參與度，訓練系統設計能力。部分學生做項目時過于依賴隊友，學生能力差異比較大，以后的課程教學中，項目組隊時，不能完全由學生自由組隊，教師需考慮學生能力層次情況，進行調配，使項目像其他教學環節一樣，也能做到分層進行。

6 ?結束語

教學理念及思路的創新，在一定程度上可以重塑教學流程，重構教學模式，重組教學內容，重設評價體系。設計教學、以測代練教學、問題項目教

學、翻轉質疑教學等教學方法的提出，持續改進/創新資源/模式、德育專業融合、細化考核/創新評價體系等創新途徑的建立，使學生真正理清芯片結構與功能，設計能力得到訓練，設計芯片的興趣得到激發，使教師迅速獲得教學反饋，及時調整課堂教學策略，建立互動型、翻轉型、質疑型有效教學課堂。

7 ?參考文獻

[1] 耿強，黃雪琴，姜文波，等.基于過程化考核的《路由

交換技術》課程教學模式研究與實踐[J].高教學刊，

2018（6）：91-93.

[2] 江娟娟，諸志龍，婁柯，等.線上線下案例式教學在本

科生創新能力培養中的應用實踐：以“單片機原理及應

用”課程為例[J].科技世界，2020（35）：54-58.

[3] 楊宇翔，黃繼業，吳占雄.線上線下混合教學模式實施

方案設計[J].課程教育研究，2015（2）：3-4.

[4] 張曉梅.基于任務型的線上線下混合教學模式研究[J].

軟件工程，2020（6）：52-54.