线上线下一体式教学模式的应用探讨——以“电子技术基础（数字部分）”课程为例

兰 浩 汪鲁才

（湖南师范大学工程与设计学院 电子信息工程系，湖南 长沙 410006）

“电子技术基础（数字部分）”（以下简称“数电”）课程是高等学校电气信息类（含电气类、电子类）等专业的核心基础课程。对于电子技术专业的学生来说，深入扎实地理解和掌握数字电子技术基础是后续学习的基础[1]。目前，传统面对面的讲授使学生缺乏积极性和参与度，常常处于被动接受的状态，课堂效率不高，学生实际掌握状况和课余学习程度也很难收集。单向的“填鸭式”教学很大程度上已经不适合高等教育。2016 年国务院颁发的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确指出，要建设互联网教育关键技术及应用创新平台，实现优质教学内容线上线下对接，高沉浸感多模态互动远程教育，优质灵活个性化教育服务模式，扩大优质教育资源覆盖面，促进教育公平、教育质量提升和学生个性化发展[2]。由此可见，在线课程教育的建立完善已成为未来教育的重要趋势。目前，借助互联网进行高校资源设计、课程实施、搭建平台等的种类繁多，课程虽多但缺乏针对性，平台单方面输出而无反馈互动，学生管理力度弱等问题有待解决。基于此，本文充分结合线上和线下各自优势，实施线上线下一体式教学模式，探讨其在“数电”课程中的应用，以提高课堂教学效果。

1 线上线下一体式教育模式

根据“布鲁姆”认知历程向度[3]，将认知目标历程分解为知识、理解、应用、综合、评估等层面，同时适应教育信息化的改革方向，笔者针对学生学习“数电”课程的过程，设计了线上线下一体化教学模式方框图（如图1 所示）。

根据教育现状获知目前学生特征，进而调整教学内容、教学策略和教学系统的设计，创造最优化的教学模式[4]。线上线下一体化教育模式分别以网络云课堂等虚拟学习环境和教室实验室等实境学习为教育载体。从整体上分为探究型学习和理实一体化学习两部分（如图1 所示）。知识点精讲、作业以及论坛讨论均属于探究型学习，主体在线上完成。知识点精讲建立了知识点关系树的理论体系，便于学生针对性学习，如图2 所示。线上测评、作业和论坛讨论则以在线发布试题的形式达到基础问题独立思考和复杂问题多人同步讨论的进阶型学习的目的。

图1 线上线下一体化教学模式方框图

图2 “电子技术基础（数字部分）”课程知识点关系树

理实一体化学习则更具工科特色，针对需动手实践的“数电”课程，课程将提前准备并以视频或文档资料的形式上传到网上，如图2 中五边形、圆圈和长方形分别为设计作品、实践作品和微课小视频链接。这些视频为线下学生动手和教师指导的讨论课和动手制作做铺垫，考察了学生对前期知识的理解和掌握程度，也是对理论知识的内化和深入体会。

探究型学习与理实一体化学习两者之间相互联系、相辅相成。1）线上的知识点精讲可为线下的面对面授课提供预习和复习的资料，使学生对课程内容和进度更有把握，线下向教师提问探讨亦可使学生对知识点精讲内容有更深的理解。2）线上线下的作业测验中存在的难题以及论坛讨论中值得深入探讨的问题均可由师生线下共同讲评总结，再上传至云课堂，便于学生学习查阅和思考建议，实现线上线下的交互融合。3）线上资料随时更新发布辅助指导动手制作，动手制作的成果上传至云课堂供学生欣赏学习。

教育技术所要求的管理包括对所有学习资源和学习全过程进行计划、组织、指挥、协调和控制，对师生之间的关系图谱有较高要求。线上线下一体化教育模式中师生之间的全方位紧密联系（如图3 所示），不仅使互动形式多样及时，反馈呈现系统性，同时学生之间的关系展示了部分师生角色互换的过程，提高了学生的自主学习和终身学习意识。

图3 线上线下一体化教育模式中师生关系图谱

教师与学生在教学过程中是各有分工又交互融合的，与线上线下关系的理念一致。教师需独自准备课程内容，发布作业，完成对学生的评估。学生则要相对独立地完成作业、准备和展示讨论课，完成动手实践。图3 中师生模块交错的阴影部分则是师生交流密集的教学板块，包括课堂讲解、视频讲学、提问讨论、作业分析以及讨论课和动手实践中的指导讨论部分，集中反映了现代教学过程中更需要的自主空间和师生互动，学生和教师均应有着自我调整、独立思考的空间，同时亦需要更紧密及时、高效多样的互动。

2 线上线下一体式教学实例

2.1 网络云课堂

网络云课堂是一个体系完整的在线课程平台，承载了线上线下一体式教学模式中知识点精讲、作业、论坛讨论和资料发布的实现。图4 是从图3 中分离出的关于网络云课堂的师生关系图谱。

图4 网络云课堂的师生关系图谱

根据设计目标，整个平台的教学和管理工作分为教师模块和学生模块。教师模块包括教师帐号登录、批改试卷、教师与学生进行同步或异步讨论、浏览学生信息和联系学生、管理和发布课程相关资源等一系列功能。学生模块包括学生注册登录查看资料、课程学习、提交试卷和作业、与教师及同学同步或异步讨论交流、下载课程相关资源等一系列功能[5]。

课程平台以学生为设计主体、高效便捷为设计目标。如：资料发布，其主要形式有PPT 图片、Word 文档、短视频等。针对不同学习需要课程复习、课程预习、文献及相关资料查询等，学生可以选择合适的资料形式。

本杰明·布卢姆（Benjamin Bloom）认为，评价反馈活动是与学生成绩紧密相连的一种教学行为，强调教师能够理解学生需要学习何种知识信息，并提供给学生应有的矫正性程序才是有效的教学活动[6]。利用“互联网+”的思维模式[7]，可以有效地对学生的作业完成情况进行大数据统计和分析，如：成绩分布、错误集中点等，以此改进和优化课程中存在的问题，同时将批阅结果反馈给学生，使其更清晰地了解包含自己的小范围群体的易错点，便于讨论改正。

2.2 讨论课

讨论课是一种集自主性学习、合作学习、探究学习为一体的学习方式，充分体现了学生在教学中的主体地位，让学生的独立性得到充分发挥，使学生在掌握科学知识基础上学会学习、学会生活、学会创造，实现更高层次的学习[8]。图5 详细展示了讨论课学习中的师生角色互换过程。

图5 讨论课学习中的师生角色互换过程关系图

教师通过网络云课堂发布教学资料和探究思考题，小组成员通过自主学习和讨论交流基本掌握知识要点，然后向教师提问知识难点并讨论对探究思考题的想法心得，教师给予肯定和指导。如：小组在讨论数电课题“MEV 卡诺图化简”时，首先通过云课堂了解主要内容和对应题目，进行学习后与小组成员讨论是否有优化方案或提出更简单的化简方法，再由教师指导并讨论出更切实可行、严谨的方案，同时教师亦应提供几种新思路，发散思维。通过这种研学形式，学生最终可以较深层次地理解掌握知识点，培养探究思考能力。完成课题讨论后，小组成员将知识内容及探究结果以PPT 等形式讲解分享给其他同学，教师现场进行点评建议，修改后课程资料将上传至网络云课堂供日后查阅学习。另外，讨论课锻炼了学生的课堂表达能力。学生不仅要理解学习知识，而且能将知识逻辑清晰、简单明了地讲授给他人。这不仅考验了学生对知识体系理解是否清晰，而且锻炼了学生交际表达能力，对以后的学习交流以及演讲等有很大帮助。

2.3 动手制作

对于实验指导部分，教师将做整体讲解，亦会通过网络云课堂上传详细视频，学生可以在线进行学习、提问和讨论。实验操作部分主要在实验室完成，教师随时对学生实验中的问题进行纠正引导，但应在不影响实验进度的情况下保证学生足够的独立思考空间。图6 详细展示了动手实践中多方位的师生交流学习。

图6 动手实践中的师生空间关系

动手实践是极富工科色彩的教学内容，是学生将理论知识转化实现的重要过程。将实验教学内容改革纳入教学体系之中，在不断提高验证性、基础性实验教学效果的基础上，多开展综合性、创新性实验，以利于学生创新精神和实践动手能力培养[9]。如：光立方、LED 点阵、交通灯、数字钟等。学生不仅对本学期的学习内容再次回顾，建立起系统的思考模式，亦可通过实验探索新的知识，提高知识层面，扩大知识范围。

3 结束语

通过“电子技术基础（数字部分）”的应用探讨，教师可以体会到线上线下的结合无处不在。时代在发展，世界是连通的。线上线下的多元一体化将渗透于教育教学。从传统的面对面讲授，到在线学习与研学式教学的普及，教育的改革始终朝着为学生高效接受知识而前进。