疫情期间“数字电子技术”线上混合式教学实践

王振宇， 孙 俊， 陈 勇

(江苏大学 电气信息工程学院， 江苏 镇江 212013)

0 引言

2020年2月4日，教育部下发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，要求各类学校延迟开学，并积极开展线上教学，实现“停课不停教，停课不停学”[1]。于是，如何开展疫情期间的教学工作成为高校师生面临的共同挑战。此后，教师们八仙过海，各显神通，自觉不自觉地汇入了网络教学的洪流，成就了一次全员“互联网+线上远程教学”[2]的现代教改的恢弘尝试。经过艰难的雕刻和磨炼，教师们的信息技术应用能力得到了极大的提升，并取得了可圈可点的教学效果。

本文阐述了江苏大学本科“数字电子技术”(以下简称“数电”)课程2月份开始的线上教学实践。课程教研组从教学平台选择、教学设计和调动课堂氛围等方面入手，运用线上SPOC(Small Private Online Course)翻转课堂教学模式[3]，注重知识实质的建构与内化，着力提升教学效果，实践“以学生为中心”的教育理念。

1 线上教学准备工作

1.1 课程平台及资源建设

线上课程资源建设与共享是实现SPOC翻转教学的条件，课程组8位教师，从2017年12月开始，历时一年多，完成了基于超星泛雅平台的“数电”精品在线开放课程建设项目，资源含47个课程知识点视频、教学要求、课件、仿真动画、测试与作业题库(含800多题)、讨论互动和课外拓展等。

1.2 线上教学工具

课程选择腾讯课堂直播和超星泛雅课程平台、学习通app相结合的线上教学方案。腾讯课堂支持PPT演示、提问发言、白板书写和屏幕分享等授课形式，可嵌入动态音视频和软件仿真演示等多媒体手段，且设有签到、画中画及考勤记录导出等辅助功能，真实还原了线下教学情景。直播回放功能助力学生复习和补课，方便教师了解不足；泛雅平台含8个模块：课程门户、资源库、学习空间、课程建设、互动、教学管理、统计和移动学习；学习通是与泛雅平台联动的移动端软件，可以开展签到、速课、通知、作业、考试、PBL、分组讨论、统计、文图传输、音视频观看、资料阅读等多种教学活动。

1.3 教学设计

教师应重视“教学剧本”设计[4]，包括如何督促学生预习、课时安排、内容取舍、设置问题、互动以及课后任务等，都需要做预案，才能促进学生高效汲取知识营养。教学过程分为课前、课中和课后三个阶段，课前布置线上自学任务点；课上讲授、案例分析、提问探究、测试练习与讨论相结合；课后配合课堂教学，布置作业题和讨论题，并引导拓展性学习。

1.3.1 课堂组织形式

精心组织教学内容，设计教学案例，嵌入递进式学习任务，设置承前启后的课堂活动，让学生不知不觉地参与到学习情景中，助推学生构建新知识结构，强化训练促进知识内化。例如，“门电路”一节的翻转课堂教学方案见表1。

表1 “数电”课程“门电路”SPOC课堂教学组织形式设计

1.3.2 课堂资源布局

课堂讲解不重复课前自学能懂的内容，仅梳理重点，呈现方式要简洁、生动，因此以PPT为主，穿插视频、flash、仿真演示，更有利于学生高效率内化知识。

1.3.3 课堂互动任务

学生参与性活动比重较大，任务多样化，如基础知识点问答、电路功能分析、仿真测试、简易设计及知识点应用等。问题及讨论注重难易程度及阶梯性，例如先给出局部电路，让学生填充式完善设计，嵌入问答提示，学生逐步求解，由易到难，提高兴趣和培养毅力。

2 翻转课堂的实施过程

2.1 上课前

课前通过QQ群和学习通预告预习任务点(要求、视频、PPT、电子教材、动画、仿真、自测、讨论题)，明确预习内容(例如，“门电路”一节熟练各种门电路特点、构成及特殊门电路及应用)、难点与重点，通过阅读电子教材，观看课件、仿真动画及视频，完成思考题和自我测试题，始终把握住知识点学习方向，逐步掌握自学方法。教师收集QQ提问和学生预习日志反馈问题，明了学情，有的放矢地调整备课的重点和进度。

2.2 课堂中

直播采用全屏分享方式，教师讲解PPT(重点、难点)、初构知识点框架、播放视频、动画以及软件仿真电路，适时推送任务，学生在听讲同时，参加学习通独立活动和小组协作学习。丰富的课上活动，可以激发学生学习情绪，增加自信，提升获得感。表2为课堂活动内容。

表2 课上教师与学生的活动

课前播放课程预告片，提示学习内容及思考题，发布学习工具状态调查，见图1和图2。

图1 播放课前预告界面 图2 课前问卷软件适用性调查

教师讲解前设置5～8分钟的摸底提问环节，检测预习效果，据此确定讲解程度和范围，以及安排错题讲解，见图3。讲解中力求增加趣味性和动化呈现形式，通过动画、视频以及仿真演示等得以实现，见图4～图6。

图3 课前预习效果摸底提问 图4 课堂动画演示

图5 课堂仿真演示 图6 作品的数字编码举例

教师讲解后，随机抽取学生上台，限时5分钟，一位介绍自己答题过程及结果，第二位评议及发表看法，如图7所示。

图7 课上练习答题与互评 图8 直播课堂作息软件

打铃软件可以方便设置课堂、课间休息，激发教学仪式感，特别是大一、大二的学生课时多，直视屏幕时间长，课间安排眼保健操和播放音乐，可起到放松学习状态效果。见图8。

小组合作学习可以提高个体学习动力，一些学生由于个体知识不足以构建系统性认识，导致自信心不足，参与度下降，在群体协作氛围下，每个学生都有所收获，积极性会提高。合作成果展示、演讲还能培养团队精神、协调组织和陈述表达能力，活动安排见图9、表3。

图9 课堂小组讨论 图10 课堂错题分析讨论

表3 小组学习安排

对学生课堂测试或课后作业出现的共性问题，进行错题分析，总结解题要点，见图10。

2.3 下课后

布置作业(含教材习题和补充题)，每章还配置过关测试题，学生在平台提交作业、测试，通过QQ群向老师提问，反馈作业问题。教师电子批阅作业、测试题，答复学生QQ提问，了解作业反馈，讨论区回帖等，及时了解学生实际掌握程度。并整理学习问题，推送到QQ群，方便所有学生触类旁通。例如课程第1章解答学生提问达到86次之多，见图11。

图11 QQ答疑群同步答疑 图12 QQ课程平台讨论区发帖

教师定期发布讨论专题并回复学生发帖、点评，一些专题有30～50人次参与，见图12。

3 课程成绩评定及过程评价方法

考核注重知识和能力两方面，重视过程考察，使评价多元化。设定期末线下考试包含基础知识(30%)+综合分析设计(70%)，占课程总成绩60%。

平时成绩占40%，包括平台统计各项成绩，预习、签到、练习、作业、过关测试、期末期中综合测试及课堂表现等多个方面。课堂表现一项源于平台对学生各项活动参与度的总评，贯穿学习全过程。期中和期末综合测试分别是完成1～4章和5～8章后，限时学生完成的综合练习，力求将各章知识融会贯通。实践能力测试项目，旨在考察解决问题和简单设计能力，列为拓展性评价，视情记入总评。

4 课程教改成效

“数电”课程通过线上翻转课堂教学，提高了学生课前、课后自主学习意愿及合作学习能力。对本学期承担的电气(卓越)1801/02教学班的教学问卷调查统计发现，90.12%的学生认为课堂气氛活跃，认可翻转课堂形式，87.34%的学生认为课程的拓展知识收获比较大。

5 教师的总结与反思

利用腾讯课堂和泛雅平台强大的统计功能，导出学生行为分析数据(评价项目包括签到访问10%、视频观看时长40%、课堂提问5%、测试15%、作业15%、考试15%)，实时监测在线学情，综合了解学生对于知识点的掌握情况。

设计问卷调查表(表4)，对学生听课和掌握情况进行调查，以此作为改进教学的依据。

表4 课堂教学情况问卷调查(样本：425)

此外，课程组教师经常交流教学经验，及时互相帮助解决，也提高了教学改革积极性和网络教学技能水平。

6 结语

疫情期间“数电”课程采用线上翻转课堂教学模式，有效克服了师生教学时空局限性，达到了“停课不停教，停课不停学”的目标。学生到课率约达100%，答疑解惑参与度为80%～90%，作业和测试环节参与度100%，课堂互动大幅度提高，知识点一次掌握率接近70%。由于合理调动了学生课前、课后自学的主动性，精简了课堂讲解，释放了教与学的自主性，拓宽了知识面，密切了师生教学联系，教学效果可比肩线下。

当然，线上混合教学模式尚有欠缺，如直播课堂空间上的隔开，使教师无法真正了解学生的状态；师生各自临场感略显不足；网络和软件流畅性不易掌控等，这些都有待改进。

因此，混合式教学模式无法一蹴而就，教学改革大潮下的弄潮儿，任重而道远，诚应扬长避短、逐步改进。课程组的教师们还深切体会到，做好疫情前后线上、线下教学工作，需要教师、学生和学校有关部门的密切配合。