线上线下混合教学模式探究

张亚须 梁冰玉

摘要：“互联网+教育”时代，混合式教学模式成为教学改革的重要方向。本研究基于超星泛雅平台，以模拟与数字电路基础为研究对象，构建基于线上自学、拓展延伸和线下讨论交流的混合式教学模式。结果表明，混合式教学提高了学生学习的积极性和知识获取的成就感，综合成绩明显优于传统教学模式。

关键词：混合式教学；模拟与数字电路；超星泛雅平台

引言

随着互联网技术的发展，混合式教学模式开始走进高校教育的舞台，伴随着2020年教育部 “停课不停学”的倡导[1]，全国各大高校加快基于线上线下混合式教学模式的探索，并产生一系列新的课程模式，自此，“互联网+教育”开始改变中国高等教育的格局。本研究基于超星泛雅、慕课等信息化教学平台，对《模拟与数字电路基础》课程开展线上线下混合式教学模式进行探讨。

1. 线上线下混合式教学模式概述

混合式教学是伴随着互联网技术发展起来的一种教学模式，是线下教学模式与线上教学模式的结合，综合线下线上教学的优点，优势互补。学生通过线上学习基础知识，通过练习掌握基础知识，在掌握基础知识的基础上再到线下课堂进行探索学习，解决自学中难点知识的疑问，再通过实验或课程设计等进一步巩固基础知识并对知识进行升华。在混合式教学中，既能发挥教师的主导作用，又能体现学生的主体性；线上学习不仅有利于学生灵活自主学习，又能够解决学时压缩与课程内容扩充的矛盾。研究线上线下融合教学，首先要分析清楚线下教学和线上教学之间的差异。例如，在线上教学中，有简单的网络直播教学模式；有基于线上慕课视频、线上练习的自主学习模式；有基于学生学习特点，推送个性化的学习资源的自适应学习模式等。在线下教学中，有传统老师主讲形式；也有师生互动、小组讨论总结的形式；有观看录播视频与线下互动相结合的形式[2]等。

2. 课程分析

《模拟与数字电路基础》是计算机科学与技术专业的基础必修课程，是计算机硬件类课程的基石。通过该课程的学习掌握模拟与数字电路的分析与设计方法，能够对组合和时序电路进行分析设计，初步解决数字逻辑问题，为后续硬件课程的深入学习提供基础，如计算机组成原理、单片机原理及应用等课程。传统教学模式下，主要存在两个问题：其一，知识点多，课时少，为了保证教学进度，老师易“满堂灌”，学生思考时间少，导致学生失去学习兴趣；其二，学生过于注重理论知识的理解与掌握，缺少实践教学环节或者参与度低等，学生综合运用所学知识进行分析设计的能力没能得到培养。

针对在传统教学模式中《模拟与数字电路基础》课程教学中存在的问题，本研究将传统的课堂教学与线上教学方法相结合，整合该课程的各种教学资源，并为线上线下合理分配学时、学习内容，构建线上线下教学新模式。线上学习不仅能够培养学生自主学习的能力，学生还可以根据自己的兴趣深入学习；老师依据平台统计的相关数据，进一步添加、优化、拓展相关内容，并为线下课堂学习及实践内容的安排提供依据。

3. 线上线下混合式教学模式实施

为了有效实施《模拟与数字电路基础》课程，首先需要进行教学设计，包括前期教学对象等分析、中期教学资源的设计、在线学习与课堂教学的实施、后期的教学评估四个环节，整体框架如图1所示。

（1）梳理知识点：为了方便学生自主学习，打破教材各章节界限，对教学内容进行安排，将各个章节中相关的知识点抽出，重新整合为每次的学习内容，然后再根据章节内容的逻辑顺序对内容的学习顺序进行安排，并明确各节的重难点。

（2）确定学时：对知识点的难易程度、学习方式进行分析，以此确定哪些知识点适合学生自主学习，哪些需要教师进行课堂讲授，并为各个知识点合理安排学习的时长。

（3）明确教学目标：编写知识点的教学目标，明确知识的类别和认知过程要求。

（4）确定教学策略，编排教学活动：根据教学目标和考核方式，选择恰当的教学媒体、教学方法，并拟定教学策略，其中重点要突出线上教学、线下课堂教学的衔接和融合，并编排课堂教学活动的流程。

（5）形成教学方案：以教学设计为基础，参照学校提供的教学方案模板，最后形成以知识点为基本单元的详细的教学方案[3]。

3.1 合理分配线上线下教学课时

在混合式教学模式下，教学方法、学时安排等与传统的教学方法有所不同。在教学方法上，与传统教学相比，除了老师课堂讲授、学时分组讨论外，增加了线上自学、学习效果测试等环节。合理分配线上线下学习内容，如把识记和易于理解的内容知识放到平台，供学生自主学习；难理解以及培养学生分析、评价、创造等能力的内容知识放到课堂上进行讲授[4]，并根据各章节内容、知识点的难易程度合理安排学时数量及练习题的数量。在课堂组织方面，线上自主学习时间占据理论课程的一半，同时在线下开展小组讨论、随堂测试等活动，进一步检查学生的学习效果。

3.2 逐步完善优化教学内容

混合式教学模式分为线上线下两部分，线上教学是为了让学生通过自学，提前了解掌握《模擬与数字电路基础》的理论知识部分，所以在设计线上教学时要注意以下几方面[5]：

（1）自学内容应易学有趣。学生在之前受到的教育，一直是灌输式教育，突然间要求他们自主学习，会有心理压力，没有信心，故在开始的内容设置上要简单易学，不能过难，使学生习得性无助，导致他们厌学等。为此，在线上教程设计时，要遵循学生的认知规律。同时为了提高学生学习的积极性，要以有趣的方式呈现给学生，以此提高学生的学习效果。为了方便学生对知识理解与掌握，我们制作了51个仿真实验电路图，如计数器、寄存器等，学生可以自行使用。在此基础上完善、创新，激发学生学习兴趣。我们针对每个重要知识点录制10-15分钟的讲解视频，方便学生利用碎片时间学习，减轻学生的心理负担。

（2）了解学生学习效果。简单的线上学生自主学习，不能了解学生的学习效果。为了了解学生的学习效果，每次学习都要有对应的练习与测试环节，这样不仅巩固学生对知识点的掌握，更有助于老师了解学生的学习情况及问题，有助于老师对学习内容进行改进并设计线下教学任务。

3.3 混合式教学具体实施方案

混合式教学不同于传统的教学，故其评价方式不能由期末考试“一锤定音”，要建立有效的多元评价体系。除了期末试卷成绩外，要增加过程考核成绩。过程考核由学生在线学习情况、课堂表现、随堂测试、章节测试等多个方面构成。此方法更加注重学生的平时表现，能够有效避免学生平时不学习，考试前临时突击。

课前，老师在超星泛雅平台建立上课班级，上传学习资源；学生作为学习的主体，按照老师布置的任务，主动观看在线视频并完成习题练习，在此过程中发现问题、分析问题并查找资料解决问题，即课前预习与测试。在线上教学中基于超星学习通，采用签到、主题讨论、投票、选人、抢答等多种互动方式，并纳入课程考核中。老师线上讲授章节内容的重难点并布置分组任务，为线下课堂做准备。为了确保线下课堂之前学生有效完成线上学习任务，课程组老师尝试了各种督学方法，如章节随机习题练习、章节学习总结和课堂随机提问等各种方式。在线下课堂中，不仅仅涉及老师进行知识的讲解等，更涉及同学们现场做题、习题作业互评、小组思路、观点、成果的分享等。

课后，要求学生按时完成线上章节测验，教师收集、分析错题并集中答疑。泛雅平台能够对学生的学习数据进行统计，老师根据系统可视化图表等及时调整内容与学习进度安排。在线下课堂教学设计中，以实践知识为主要内容，不再过多涉及基础知识内容，而是有针对性对难点进行讨论、讲解，对基础知识进行升华应用。对电路知识而言，就是要通过小组研讨、交流等来解決电路的各种设计问题。

在日常教学中，深入挖掘课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，将单元主题与思政主题有机融合，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。探讨如何有效设计课后作业，调动学生积极性。课程组老师定期开展研讨会，针对混合式教学实施过程中遇到的问题，及时交流沟通，找到解决方案。针对每一次课程，老师要及时辅导，可以利用课后时间辅导答疑，集中辅导。与此同时，结合线上来安排辅导答疑，针对后进生有针对性地开展辅导工作，及时跟进，了解学生的进步情况，以鼓励的方式增强后进生的信心，提高学生的学习积极性。

4. 线上线下混合式教学模式效果分析

该课程授课对象为计算机科学与技术专业学生，对21级1班学生采用混合式教学模式进行教学，与采用传统教学模式的2020级1班以及2021级2班和3班学生的成绩进行比较。

2020级期末试卷题型分为：选择题（20分）、填空题（10分）、判断题（6分）、化简题（16分）、计算题（20分）、分析题（18分）、设计题（10分），满分100分。2021级期末试卷题型分为：选择题（10分）、填空题（5分）、判断题（10分）、化简题（15分）、分析题（30分）、设计题（30分）等题型。期末考试加强分析和设计题的比重，侧重考查学生对知识的综合运用，难度较上年有所提升，期末成绩对比如图2所示。

由图2我们能够直观地看到21级1班学生成绩的优秀比例与20级基本持平，良好比例显著高于20级，及格以下的比例显著低于20级。显然，21级成绩明显优于20级学生。与21级2班和3班比较发现，21级1班学生成绩在优和良好的比例显著高于2班和3班，中等所占比例与2班和2班持平，及格以下的比例显著低于2班和3班。通过上述分析，说明采用线上线下混合式教学模式方法的教学效果优于传统教学方法。

在课程结束最后，通过问卷调查的方式，了解学生对教学实施效果的评价，通过问卷星收集到55份有效问卷。其中73%的同学愿意或者非常愿意加入混合式教学模式，18%的同学愿意继续尝试混合式教学。学生们普遍认为采用混合式教学课程内容充实、丰富，有足够信息量；课堂内容安排合理，详略得当，重点突出。9%的同学对混合式教学持有一定的反对意见。

结语

线上线下混合式教学模式，改变了传统教学中以“老师为中心”的教学模式，形成了“以学生为中心”、老师作为学生学习的指导者与引导者的双主体关系模式。教师根据大纲要求设置学生自主学习内容和线下讨论、探索、实践内容。同时，根据网络平台统计及线下教学反馈，不断优化、深化学习内容，以满足学生学习的需求，以此培养学生的学习兴趣及独立自主学习的能力。

参考文献：

[1]郝艳艳.以创新创业为核心的计算机操作类课程教学模式改革研究与实践[J].电脑知识与技术，2021，17（18）：117-118.

[2]王月芬.线上线下融合教学：在量变中实现质变[J].上海教育，2020，（15）：19-21.

[3]张明伟，辛乐.混合式教学模式在《微机在材料科学中的应用》课程中的探索应用[J].课程教育研究， 2014，（30）：50-51.

[4]段淑玉，周坚和.线上线下混合式教学应用效果研究——以本科数字电子技术课程为例[J].教育教学论坛，2020，（21）：260-262.

[5]刘莹.试论混合式学习在中职计算机基础教学中的设计与应用[J].中国新通信， 2021，23（1）：188-189.

作者简介：张亚须，硕士，助教，研究方向：数字图像处理；梁冰玉，硕士，助教，研究方向：信息系统安全。

基金项目：黄河交通学院校级课程资源库（编号：HHJTXY-2022kczyk110）；黄河交通学院精品在线课程（编号：HHJTXY-2021jpkc03）；黄河交通学院校级一流课程（编号：HHJTXY-2022ylkc47）；2022年河南省教育科学规划课题——疫情背景下线上教学中本科生学习效果影响因素研究（编号：2022YB0462）。