后疫情时代“嵌入式系统原理”课程线上线下混合教学探究*

周伟辉 ，万心悦 ，全 蕾

（东华理工大学长江学院，江西 抚州 344000）

0 引言

随着信息技术的发展及快速传播，教师教学方式和方法越来越丰富，教师也在开始不断尝试不同的教学模式以达到最好的教学效果，比如采用课堂问题启发模式、项目引导式、慕课、SPOC 、翻转课堂及混合式教学[1]。这些教学模式较传统的一言堂教学模式的教学效果要好，但也存在很多问题，最大的问题是学生参与度不高，学习热情不够，特别是对于“嵌入式系统原理”。

“嵌入式系统原理”是面向通信工程、计算机科学与技术专业的一门综合性和实践性极强的专业必修课程[2]。嵌入式系统作为物联网的核心，随着物联网的发展，嵌入式产品已经深入到人们生活的方方面面。东华理工大学长江学院作为培养应用型人才的工科院校，开设了以ARM 为载体的“嵌入式系统原理”课程，这门课的特点是理论与实践结合紧密，通过教师的讲授，学生参与编程实践相结合的模式，那么针对传统的课堂教学或者单纯的线上教学是没有办法满足需求的。

1 传统教学模式的主要问题

传统课堂教学模式对于大部分老师不陌生，并且现在还有很多老师采用的传统教学模式，老师讲台上讲的辛苦，学习学的吃力，一堂课下来记住的知识点不多，一个学期下来很多学生反映什么都没学到。

1.1 学生被动接受，学习积极性不高

目前主要的教学模式还是以老师为中心，老师在课堂上占主要的引导作用，有些老师整堂课下来跟学生是零互动或者互动很少，有些老师会在课前精心设计一些问题来导入所讲的知识点或者在课间提出相关问题，来引导学生参与到课堂来。然而有些设计的问题不一定是学生所关心的关于课堂上存在的知识疑惑点，所以这些问题可能存在针对性不强，导致学生参与度不能达到预期效果，这样最终会导致学生学习积极性不高。

1.2 理论与实践脱节

“嵌入式系统原理”课程是一门理论与实践结合非常紧密的课程，要有软件相关的理论知识，比如汇编语言、C 语言，还要有硬件相关的知识，比如数字电路、模拟电路等，既要学生掌握编程和电路元器件的理论知识，又要会在实际问题中能编程实现具体的项目。而目前教学中基本上都是先在教室上理论知识，再到实验室去具体实践，很少有学生能将之前学到的理论知识应用到具体的编程操作上来，导致理论和实践严重脱节。

2 线上教学的主要问题

2020 年初，受突如其来的新冠肺炎疫情的影响，各个学校根据教育部发布的相关文件确定了线上教学的实施方案，并要求各个教师落实到位。开学时，教师们都进行网络教学，借助QQ、钉钉、腾讯会议、学习通等APP启动了线上教学[3]，大部分老师习惯了传统的课堂教学方式，面对线上教学显得经验明显不足，碰到了很多问题。

2.1 师生还不适应线上教学

教师已经习惯在教室跟学生面对面讲课，突然对着屏幕讲课，有种自言自语的感觉，也没有学生的互动，不知道学生的掌握程度，缺乏运用信息化技术开展线上教学的能力，更缺乏线上教学的有效方法和艺术，教师的自信心很大程度上受到了影响[4]。另一方面，从教师转换到移动端线上上课，由于线上上课的最大特点就是只要有网络可以实现在任何地方都能上，而又由于学生自律性比较差，没有任何压力的督促下，导致学生上课很随意，遇到问题也不能够得到老师及时专业的解答。

2.2 网络传输不稳定

由于疫情的爆发，全国大中小学都在进行线上教学，各平台的网络访问成十倍增加，受网络带宽和服务器的影响，出现了登录不上、卡顿不流畅、延迟等现象。而且一些偏远山区的学生网络条件更加恶劣，导致他们根本无法进行线上学习。

2.3 师生对线上教学不够重视

由于学校对线上教学维持时间没办法做到准确的估计，刚开学只是决定前两周或前一个月进行线上教学，教师觉得不会开展太久，导致大部分师生把线上上课当作延期开学的权宜之计。而且学校也没有对线上教学进行专业的培训，大部分老师都是边琢磨边上课，导致教学质量下降。

当然，除了上述阐述的问题之外，还存在其他问题，比如学生学习效果难以监控、线上教学方案设计不合理、线上教学资源不够丰富，实验性强的课没办法开展实验等。

3 线上线下混合教学模式

后疫情时代，线上线下混合式教学模式将成为各大高校教师教学模式的主流趋势，如何做好线上线下教学的有效融合，是当前教育改革的一个重要研究课题[5]。下面以2020年9月份开设的“嵌入式系统原理”课程为例。

3.1 线上课程设计安排

以“学习通”APP 作为载体，在上面把课程建好，如图1所示。然后将制作好的PPT和相关的资料上传进去，在每堂课课前发布讨论，让每个学生去参与讨论，制定相应的考核标准。教师根据学生参与度以及讨论问题的情况，有针对性地制定线下课程讲解的重点。

图1 课程建课

3.2 线上教学与线下教学的融合

针对“嵌入式系统原理”课程的特点，需要使用软件编程，而线下教学教室太大学生太多，会导致一部分学生不能够跟得上老师的编程思路以及看不起编程代码，所以采用了线下教学的过程中结合线上教学工具的模式让更多学生能够参与进来。在“钉钉”APP上开直播，如图2所示。这样学生可以直接在教室里看手机屏幕而避免看不清程序代码的情况发生，也能避免线上教学不能及时反馈不懂的知识点而得不到及时的解答的情况，做到了线上与线下的完美融合。

图2 线上直播教学

3.3 线上线下教学模式与传统教学模式教学效果的对比

针对18 级计算机科学与技术专业学生，经过一个学期的线上线下混合式教学模式的探索，在学生问题讨论参与度、作业以及期末考试分数三方面得到了明显得改进和提高，与17级计算机科学与技术专业学生（传统教学模式）做比较，比较结果如表1所示。

表1 线上线下教学与传统教学效果的对比

从表1可以看出，无论是在参与度、作业完成情况还是期末考试分数上，线上线下混合教学模式都比传统的课堂教学模式要有优势，能够被更多学生接受和喜爱。

4 总结

本文以“嵌入式系统原理”课程为例，阐述了传统教学和单纯线上教学模式存在的主要问题，以及探讨了如何在课程上采用线上线下混合教学模式，实践也证明了线上线下教学模式的优势。混合教学模式也必然会成为高校教学的主流趋势，是提高教师教学质量和学生学习热情的有效手段。借助于网络与信息技术以及移动教学工具，增加学生的参与度，真正做到从老师为主体到以学生为主体的转变，从而实现学生综合能力的提升。