安 康， 王李冬， 張慧熙

(杭州師范大學(xué) 錢(qián)江學(xué)院， 杭州 310036)

面對(duì)2020年初新冠病毒疫情爆發(fā)，教育部提出“停課不停教、不停學(xué)”的方針，這既是戰(zhàn)疫情應(yīng)急之舉，也是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要成果展示。如何有效利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展在線教學(xué)，成為疫情期間課程教學(xué)的重中之重。當(dāng)前在線教育發(fā)展迅速，涌現(xiàn)了豐富的在線課程，以教學(xué)微視頻、學(xué)習(xí)類(lèi)APP、學(xué)習(xí)類(lèi)微信公眾號(hào)、網(wǎng)絡(luò)在線課、SOPC、MOOC等不同載體出現(xiàn)，把課程教學(xué)帶入各種數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中。

Alelaiwi強(qiáng)調(diào)在智慧環(huán)境中使用3G 和4G技術(shù)，指出信息化技術(shù)可以為傳遞和獲取知識(shí)的方法帶來(lái)巨大推力，探討其在工程教育的建設(shè)中如何實(shí)施[1]；喬納森提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)模型更適合解釋技術(shù)支撐的學(xué)習(xí)環(huán)境，他提出“用技術(shù)學(xué)習(xí)”，而不是“從技術(shù)學(xué)習(xí)”，“用技術(shù)學(xué)習(xí)”思想是把技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的工具、學(xué)習(xí)的智能伙伴，促使和幫助學(xué)生思考[2-3]，如何做好“用技術(shù)學(xué)習(xí)”的重點(diǎn)在于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的投入。美國(guó)新媒體聯(lián)盟在2014-2017年連續(xù)四年推出的《地平線報(bào)告(全球)》中將深度學(xué)習(xí)作為驅(qū)動(dòng)學(xué)校教育技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵，對(duì)深度學(xué)習(xí)研究的關(guān)注是人們對(duì)終身教育、全新教育理念和學(xué)習(xí)方式變革的回應(yīng)[4]。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的相關(guān)研究多是提出一些原則性和指導(dǎo)性觀點(diǎn)，實(shí)踐操作性比較弱，現(xiàn)有的例如“大學(xué)MOOC、愛(ài)課網(wǎng)”等一般要求學(xué)生看視頻、完成在線練習(xí)，學(xué)生的操作空間較小，既使有互動(dòng)也是預(yù)設(shè)的。如何激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)知上投入更多需要認(rèn)真對(duì)待?；诖?，本研究依托多元化技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境，以信息專業(yè)“單片機(jī)技術(shù)”課程為例進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)，通過(guò)實(shí)踐探究疫情期間教師如何在新形式下進(jìn)行高效在線教學(xué)設(shè)計(jì)、更好地組織在線教學(xué)活動(dòng)進(jìn)而保證教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，深入挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)能力。

1 線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)架構(gòu)

喬納森在文獻(xiàn)[2]中指出：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，教師不再是知識(shí)的傳播者和灌溉者，而是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。建構(gòu)主義環(huán)境下的學(xué)習(xí)重視利用資源、立足基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、提倡合作和自主探究的學(xué)習(xí)、致力于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維。本文提出的在“單片機(jī)技術(shù)”教學(xué)中基于多元化 線上線下混合式教學(xué)，把“在線課MOOC平臺(tái)+釘釘直播平臺(tái)+智慧教具A+課堂派”作為建構(gòu)主義環(huán)境下學(xué)習(xí)者可利用的學(xué)習(xí)資源；基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行生命周期為載體，以工程案例需求為問(wèn)題導(dǎo)向，通過(guò)對(duì)工程案例構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，對(duì)案例知識(shí)點(diǎn)以“基礎(chǔ)+綜合+創(chuàng)新”分層次設(shè)計(jì)構(gòu)建遞進(jìn)式教學(xué)；讓學(xué)生在動(dòng)手操作中獲取知識(shí)[5]。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)以動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)課堂形式，通過(guò)對(duì)課前(引入六步訓(xùn)練學(xué)習(xí)法)、課中(引入“教師主導(dǎo)-學(xué)生主體”、線上線下同步翻轉(zhuǎn)、對(duì)分課堂和思政元素融入的混合式教學(xué)理念)、課后(引入作品創(chuàng)作、線上話題交流、課程線上筆記)三階段運(yùn)作，不斷激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，深度挖掘?qū)W生知識(shí)技術(shù)創(chuàng)造力[6-8]。借助線上技術(shù)環(huán)境獲取學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，辨別學(xué)習(xí)者認(rèn)知特征和偏好，了解學(xué)生知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、素質(zhì)點(diǎn)掌握，對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)留存的源頭數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，及時(shí)對(duì)課程存在問(wèn)題號(hào)脈與改進(jìn)，完善下一次課的教學(xué)(線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)架構(gòu)見(jiàn)圖1)。

圖1 線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)架構(gòu)

2 線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

線上課程教學(xué)以釘釘平臺(tái)作為課程在線直播，借助課程在線MOOC平臺(tái)和智慧教具A+課堂派共同完成線上線下混合教學(xué)。

2.1 釘釘直播平臺(tái)搭建

釘釘由在線教學(xué)圈提供，完成在線視頻教學(xué)、在線作業(yè)、在線學(xué)業(yè)指導(dǎo)等功能。師生安裝釘釘，電腦端適合播放PPT、微課視頻等，通過(guò)教師端筆記本攝像頭配合教師講解實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)。直播時(shí)選擇直播模式與保存回放，打開(kāi)連麥功能方便教學(xué)互動(dòng)；點(diǎn)擊露臉設(shè)置，開(kāi)啟后可實(shí)現(xiàn)畫(huà)中畫(huà)功能，讓學(xué)生在看課件同時(shí)能看到教師，讓學(xué)生感受真實(shí)授課情境(見(jiàn)圖2)。釘釘直播平臺(tái)由于社交基因沒(méi)有融入更多的教學(xué)工具(舉手問(wèn)答、推題測(cè)試、作業(yè)互評(píng)等)，通過(guò)在線MOOC平臺(tái)和智慧教具A+課堂派作為教學(xué)互動(dòng)輔助補(bǔ)充。

圖2 課程釘釘直播畫(huà)面

2.2 在線MOOC平臺(tái)建設(shè)

建設(shè)在線MOOC平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)學(xué)號(hào)登錄即可學(xué)習(xí)(見(jiàn)圖3)。MOOC平臺(tái)主要提供學(xué)生課前和課后學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充，平臺(tái)通過(guò)7個(gè)子模塊實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)。課程信息包括單片機(jī)課程簡(jiǎn)介、課程大綱、授課形態(tài)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與教學(xué)設(shè)置；班級(jí)管理涵蓋學(xué)員管理、課程考核標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)過(guò)程成績(jī)記錄；教學(xué)計(jì)劃主要發(fā)布課件、微視頻、學(xué)習(xí)任務(wù)；練習(xí)考試主要針對(duì)題庫(kù)的建立、知識(shí)點(diǎn)評(píng)測(cè)、作業(yè)的發(fā)布、線上考試；統(tǒng)計(jì)分析是包括課程、班級(jí)、學(xué)生三類(lèi)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的記錄，成績(jī)自動(dòng)管理，教學(xué)全過(guò)程數(shù)據(jù)化，可留存，可追溯；討論區(qū)是專門(mén)用于搭建師生互動(dòng)討論社區(qū)，師生解答、生生解答，良性循環(huán)；公告區(qū)主要由教師發(fā)布課程通知。其中討論區(qū)維護(hù)至關(guān)重要，利用課下時(shí)間進(jìn)行課外溝通，教師引導(dǎo)學(xué)生去思考，學(xué)生積極參與話題討論，學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成后，討論區(qū)從師生互動(dòng)帶動(dòng)生生互動(dòng)，效果非常顯著。

圖3 單片機(jī)在線課MOOC平臺(tái)

2.3 智慧教具“A+課堂派”平臺(tái)搭建

基于微信社區(qū)A+課堂派搭建單片機(jī)直播互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，關(guān)注課堂派微信公眾號(hào)，添加課程加課碼，即可學(xué)習(xí)使用(見(jiàn)圖4)。作為MOOC課學(xué)習(xí)的互補(bǔ)工具，該平臺(tái)主要配合釘釘直播實(shí)現(xiàn)直播教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)互動(dòng)，涉及數(shù)字考勤，直播時(shí)在原生課件中進(jìn)行講解、標(biāo)記疑問(wèn)、評(píng)論、搶答、提問(wèn)、討論、彈幕、隨時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生表現(xiàn)；讓直播的在線課堂“活”起來(lái)、“動(dòng)”起來(lái)，讓直播在線課堂更精彩。

圖4 單片機(jī)A+課堂派學(xué)習(xí)社區(qū)

3 線上線下混合教學(xué)優(yōu)化策略

“單片機(jī)技術(shù)”課程線上線下混合教學(xué)著眼于“實(shí)用、適用”“舉一反三”。以理論與實(shí)踐相結(jié)合為主線，通過(guò)案例驅(qū)動(dòng)使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)反復(fù)理解和操作，能夠獨(dú)立完成技術(shù)案例，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新能力。

3.1 工程案例為導(dǎo)向的六步訓(xùn)練法

課程教學(xué)以工程案例為導(dǎo)向基于“遞進(jìn)式”教學(xué)法：“基礎(chǔ)+綜合+創(chuàng)新”分層次教學(xué)，基礎(chǔ)包括基本理論知識(shí)與基本案例學(xué)習(xí)；綜合即綜合案例學(xué)習(xí)，包括外部中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)、串行通信等；創(chuàng)新指的是將學(xué)生的創(chuàng)新理念融入到課程學(xué)習(xí)中，并進(jìn)行作品創(chuàng)作。遞進(jìn)式分層次教學(xué)幫助學(xué)生循序漸進(jìn)完成單片機(jī)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的高階能力。

課程線上直播教學(xué)專注點(diǎn)在于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升和深度學(xué)習(xí)的挖掘，而教學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)則在于教師用心思考教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)活動(dòng)的關(guān)系。鑒于在線直播課特點(diǎn)，教師應(yīng)適當(dāng)改變教學(xué)設(shè)計(jì)思路，讓學(xué)生課前進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)，課中(直播)時(shí)更多訓(xùn)練學(xué)生的技術(shù)能力。

課前教學(xué)活動(dòng)采用六步訓(xùn)練法，以案例項(xiàng)目為主線，以任務(wù)為干線，基于“任務(wù)-需求-方案-設(shè)計(jì)-調(diào)試-評(píng)估”六步訓(xùn)練教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生獲得理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)更大空間提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[9]。將每節(jié)內(nèi)容以任務(wù)的方式予以分解，設(shè)定完成該任務(wù)需要達(dá)到的能力評(píng)估，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，獲得項(xiàng)目的任務(wù)需求，學(xué)生以小組的形式線下組隊(duì)對(duì)任務(wù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，組內(nèi)隊(duì)員進(jìn)行分工，完成系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)以及合作開(kāi)展項(xiàng)目制作。當(dāng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完成后，組內(nèi)成員對(duì)項(xiàng)目軟件和硬件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，通過(guò)調(diào)試過(guò)程存在的問(wèn)題的分析和解決，提升了學(xué)生在項(xiàng)目分析中主動(dòng)思考、探索的能力，并在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)中形成集體智慧。學(xué)生在分享過(guò)程中體會(huì)進(jìn)步，反省過(guò)失，培養(yǎng)自身的通用素質(zhì)和專業(yè)核心能力；教師依照自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)期的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，在教學(xué)中依據(jù)評(píng)估結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整授課方法，評(píng)估注重任務(wù)考核內(nèi)容以及給出該項(xiàng)任務(wù)的考核等級(jí)，通過(guò)對(duì)每個(gè)任務(wù)的考核結(jié)果，最終給出學(xué)生參與全課程的最終成績(jī)。

3.2 混合式教學(xué)元素融入

課中環(huán)節(jié)教學(xué)基于何克抗教授提出的“主導(dǎo)-主體”教學(xué)模式，教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,尊重學(xué)生主體地位。教師每節(jié)直播的教學(xué)內(nèi)容依據(jù)3.1節(jié)提出的六步訓(xùn)練法，分為“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、評(píng)價(jià)方案”三個(gè)環(huán)節(jié)。依據(jù)三個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生組隊(duì)完成課中匯報(bào)，匯報(bào)內(nèi)容分為(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-PPT、解決問(wèn)題-PPT、評(píng)價(jià)方案-PPT)。教師作為直播課的主持人，開(kāi)場(chǎng)之后通過(guò)釘釘平臺(tái)連麥的方式將話筒交給每組負(fù)責(zé)人匯報(bào)，小組成員補(bǔ)充，匯報(bào)之后教師和其他小組再進(jìn)行評(píng)價(jià)或互評(píng)，積極帶動(dòng)直播課堂的互動(dòng)效果。

教師在組織直播課的翻轉(zhuǎn)教學(xué)過(guò)程中充分融合對(duì)分課堂[10]。一半授課時(shí)間教師為主持人，引入教學(xué)案例，將案例穿插在知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)全過(guò)程，特別是在設(shè)置問(wèn)題、解決問(wèn)題和評(píng)價(jià)方案三個(gè)環(huán)節(jié)中注重融合課程思政元素，如設(shè)計(jì)中的精益求精、動(dòng)手實(shí)踐出真知、引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立誠(chéng)實(shí)守信、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的職業(yè)道德觀，深化知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)發(fā)揮育人功能；另一半授課時(shí)間學(xué)生為“主角”，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，按小組開(kāi)展討論，分享學(xué)習(xí)體會(huì)。

3.3 線上直播教學(xué)互動(dòng)插入

直播時(shí)建議學(xué)生準(zhǔn)備好手機(jī)和筆記本兩臺(tái)設(shè)備。手機(jī)用于互動(dòng)，筆記本用于觀看直播課。鑒于釘釘直播平臺(tái)的社交能力約束，選擇更懂“教學(xué)”的智慧教具微信A+課堂派進(jìn)行直播課互動(dòng)應(yīng)用。至于學(xué)生在線考勤監(jiān)測(cè)，則利用二維碼、數(shù)字口令數(shù)字化考勤，杜絕代簽，一鍵導(dǎo)出考勤記錄實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)簽到。針對(duì)直播時(shí)抽查學(xué)生的問(wèn)題，可以利用隨機(jī)點(diǎn)名或者搶答小程序進(jìn)行操作，該方式可以讓在線的學(xué)生集中精力聽(tīng)課。課堂派用于師生互動(dòng)最大特點(diǎn)是對(duì)原生課件進(jìn)行編輯，根據(jù)不同教學(xué)階段內(nèi)容，設(shè)置互動(dòng)試題，試題包含投票題、判斷題、單選題、拍照題、簡(jiǎn)單題等，互動(dòng)答題發(fā)布后學(xué)生實(shí)時(shí)提交答題，一鍵即可提取學(xué)生有效觀點(diǎn)，及時(shí)檢驗(yàn)教學(xué)效果。特別針對(duì)學(xué)生完成的電子設(shè)計(jì)作品可通過(guò)拍照的形式完成互動(dòng)答題，精準(zhǔn)了解到每一位學(xué)生作品完成的進(jìn)度，同時(shí)根據(jù)每位同學(xué)提交完成的程度給予課程表現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)星星，并依據(jù)學(xué)生完成效果排序生成學(xué)霸排行榜供教師參考。另外教師直播過(guò)程中的師生實(shí)時(shí)問(wèn)答互動(dòng)信息可以通過(guò)彈幕效果完成，彈幕顯示發(fā)言學(xué)生姓名和發(fā)言簡(jiǎn)要，方便教師下載彈幕統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息。

3.4 線下教學(xué)活動(dòng)延續(xù)

線下教學(xué)活動(dòng)基于在線MOOC平臺(tái)給予技術(shù)支持，每節(jié)課后要求學(xué)生在平臺(tái)筆記區(qū)提交當(dāng)節(jié)課的線上筆記，對(duì)本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)與回顧。教師在平臺(tái)討論區(qū)對(duì)每節(jié)直播課的知識(shí)點(diǎn)發(fā)起一個(gè)話題討論，學(xué)生積極參與互動(dòng)，通過(guò)查閱資料在討論區(qū)持續(xù)進(jìn)行交流，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)生通過(guò)在線平臺(tái)完成課后作業(yè)，作業(yè)設(shè)置部分客觀題進(jìn)行自動(dòng)批閱，主觀題需要教師自主批閱，部分主觀題目采用學(xué)生互評(píng)，學(xué)生在互評(píng)的時(shí)候一定要根據(jù)教師提供的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真批閱，因?yàn)樵谂喌倪^(guò)程中也可以學(xué)習(xí)或鞏固知識(shí)。另外作業(yè)的反饋需要及時(shí)，根據(jù)批閱的情況進(jìn)行反思和總結(jié)，查漏補(bǔ)缺。為了給予學(xué)生線下更多的思考，每次課結(jié)束通過(guò)平臺(tái)考試版塊發(fā)布知識(shí)點(diǎn)測(cè)試題目，要求在下一次上課前按時(shí)完成測(cè)試，平臺(tái)自動(dòng)評(píng)閱學(xué)生測(cè)試結(jié)束后，其結(jié)果可實(shí)時(shí)查閱，及時(shí)糾正。

4 實(shí)踐應(yīng)用

CDIO工程教育理念是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革最新成果。該理念通過(guò)完整生命周期項(xiàng)目訓(xùn)練，提升學(xué)生獲取(自學(xué))、運(yùn)用(解決)、共享(合作)、發(fā)現(xiàn)(創(chuàng)新)和傳播(交流)知識(shí)五大能力。筆者在“單片機(jī)技術(shù)”課程教學(xué)中采用基于CDIO工程案例驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)多年，取得了一些經(jīng)驗(yàn)和成果[7][9][11]。課程教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生掌握單片機(jī)硬件系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)及C語(yǔ)言編程方法，能夠?qū)纹瑱C(jī)中斷、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器、串行通信以及基于單片機(jī)擴(kuò)展項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題綜合能力和高階思維[11]。將工程案例驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)教學(xué)引入到線上線下混合式課程教學(xué)過(guò)程，以單片機(jī)課程第九章“單片機(jī)數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)”為例實(shí)施應(yīng)用[11]。授課4學(xué)時(shí)。對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分別為項(xiàng)目需求、項(xiàng)目工作原理分析、項(xiàng)目硬件電路設(shè)計(jì)、項(xiàng)目軟件程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果總結(jié)(見(jiàn)表1)。每一個(gè)模塊學(xué)生都可以利用線上課堂學(xué)習(xí)完成。

表1 知識(shí)點(diǎn)任務(wù)需求分解表

課前：教師通過(guò)建設(shè)的課程教學(xué)平臺(tái)同步發(fā)布公告，布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在線課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師通過(guò)在線課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生課件、視頻、預(yù)習(xí)報(bào)告完成情況，系統(tǒng)生成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)報(bào)表，教師可以掌握學(xué)生是否有疑問(wèn)，是否真正在學(xué)習(xí)，未完成學(xué)習(xí)的同學(xué)單獨(dú)輔導(dǎo)、交流、督促學(xué)習(xí)，做到課前學(xué)習(xí)信息的師生反饋。

課中：教師通過(guò)課前反饋初步獲得學(xué)生對(duì)該節(jié)課學(xué)習(xí)的水平，通過(guò)數(shù)字簽到掌握學(xué)生當(dāng)節(jié)課出勤率。教師正式授課前利用在線MOOC平臺(tái)發(fā)布當(dāng)節(jié)課評(píng)測(cè)題目共4組小題，評(píng)測(cè)時(shí)間8分鐘，系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成成績(jī)，獲得評(píng)測(cè)結(jié)果區(qū)間正確率80%，依據(jù)課中評(píng)測(cè)區(qū)間預(yù)判授課方式(表2)，選擇對(duì)分課堂授課。

表2 課中評(píng)測(cè)區(qū)間預(yù)判機(jī)制

對(duì)分課堂上，一半的授課時(shí)間教師為主角，教師引入數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示案例，將案例穿插在知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)全過(guò)程，教師對(duì)學(xué)生知識(shí)引導(dǎo)的內(nèi)容參見(jiàn)表1，講解“數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示電路設(shè)計(jì)電路圖紙”時(shí)、要求學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)注重細(xì)節(jié)，一絲不茍，做到精益求精；講解“動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)軟件編程”時(shí)，闡述實(shí)踐的重要性，教導(dǎo)學(xué)生從動(dòng)手實(shí)踐中尋找答案；講解“系統(tǒng)軟件和硬件聯(lián)合調(diào)試方法”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立誠(chéng)實(shí)守信、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的職業(yè)道德觀；將思政元素巧妙地融入到教學(xué)內(nèi)容中，既深化知識(shí)學(xué)習(xí)，同時(shí)注重育人功能發(fā)揮。另一半授課時(shí)間學(xué)生為“主角”，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、交流討論，重點(diǎn)在電路硬件設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)，我們把學(xué)生分組，每2-3人一組，按小組開(kāi)展討論，分享學(xué)習(xí)體會(huì)、互相解答難點(diǎn)，繼續(xù)師生互動(dòng)討論，解答學(xué)生疑難問(wèn)題，最后對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成效以小組為單位展示匯報(bào)和交流(見(jiàn)圖5)。針對(duì)部分學(xué)生創(chuàng)作的優(yōu)秀案例，鼓勵(lì)他們拍攝視頻微課，作為課程案例庫(kù)建設(shè)的有益補(bǔ)充。

圖5 學(xué)生完成本項(xiàng)目部分成果

課后：教師通過(guò)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)起作業(yè)、當(dāng)節(jié)課知識(shí)點(diǎn)線上筆記提交、話題討論等形式，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)當(dāng)節(jié)課知識(shí)的內(nèi)化和吸收，師生線上線下多元化互動(dòng)交流，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

本次教學(xué)完成后教師依據(jù)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)當(dāng)節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)小結(jié)，教學(xué)班級(jí)電子1801和1802共計(jì)65位同學(xué)，對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)報(bào)告、課中評(píng)測(cè)、課后作業(yè)、線上筆記、視頻學(xué)習(xí)完成率、課中數(shù)字簽到等進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋結(jié)果形成小結(jié)，為下一輪教學(xué)活動(dòng)積累經(jīng)驗(yàn)。

5 學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

因突發(fā)疫情前10周學(xué)生無(wú)法返校，固2020年春學(xué)期全面開(kāi)展在線直播教學(xué)，授課班級(jí)面向電子專業(yè)2個(gè)班、共65位學(xué)生，后面5周開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)，依托“在線MOOC+釘釘+課堂派”多元化學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析(見(jiàn)表3)，課程混合式教學(xué)進(jìn)行的15周時(shí)間學(xué)生平均出勤率99%，未能全勤的同學(xué)均已完成課前請(qǐng)假，學(xué)生即使直播授課依然能夠約束自己坐到電腦或者手機(jī)面前按時(shí)進(jìn)行在線聽(tīng)課；針對(duì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)中課前布置的預(yù)習(xí)作業(yè)項(xiàng)目平均完成率84%，大部分學(xué)生能夠積極完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)，因部分項(xiàng)目開(kāi)發(fā)需要借助PC機(jī)進(jìn)行仿真與調(diào)試，個(gè)別學(xué)生缺乏硬件設(shè)備導(dǎo)致無(wú)法按時(shí)提交。直播環(huán)節(jié)當(dāng)節(jié)課知識(shí)點(diǎn)測(cè)評(píng)平均完成率84%，可以看到大部分學(xué)生通過(guò)課前的知識(shí)學(xué)習(xí)充分應(yīng)用到課上的知識(shí)點(diǎn)理解和掌握，但個(gè)別學(xué)生動(dòng)手能力還需要一對(duì)一引導(dǎo)與強(qiáng)化；課后持續(xù)的話題討論學(xué)生平均參與度74%、課后對(duì)當(dāng)節(jié)課知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的線上筆記提交完成率86%。從表3數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示:學(xué)生能夠積極參與線上線下混合教學(xué)各階段學(xué)習(xí)活動(dòng)，一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生形成課程知識(shí)點(diǎn)做筆記的習(xí)慣，能夠較好地完成課前預(yù)習(xí)作業(yè)以及當(dāng)節(jié)課知識(shí)點(diǎn)測(cè)評(píng)工作，相對(duì)線上話題討論，部分學(xué)生因?yàn)樵掝}的知識(shí)面窄參與率相對(duì)偏低,教師對(duì)于學(xué)生線上話題討論交流還需要進(jìn)一步引導(dǎo)。

表3 電子1801(34人)+ 1802(31人)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

(續(xù)表3)

表4通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)15周線上線下混合式教學(xué)課程資源與學(xué)習(xí)信息匯總數(shù)據(jù)：(選課學(xué)生65人)，學(xué)生平臺(tái)訪問(wèn)次數(shù)達(dá)到86711次，教師制作的微課視頻時(shí)長(zhǎng)617.27小時(shí)，學(xué)生已觀看累計(jì)673.91小時(shí)，完成14次知識(shí)點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)題數(shù)總計(jì)135題，測(cè)驗(yàn)提交的次數(shù)達(dá)到807次，互動(dòng)交流中課程發(fā)布公告17次，發(fā)帖數(shù)104個(gè)，回帖數(shù)767個(gè)，線上話題互動(dòng)參與人數(shù)48人，占比74%。學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程從知識(shí)和情感層面實(shí)現(xiàn)了師生的實(shí)時(shí)溝通和分享，學(xué)生都能夠在教師的引導(dǎo)下積極參與線上互動(dòng)式學(xué)習(xí)，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯，對(duì)學(xué)生進(jìn)行差異化輔導(dǎo)，進(jìn)而提升班級(jí)整體學(xué)習(xí)水平。

表4 15周線上線下混合式教學(xué)課程資源與學(xué)習(xí)信息匯總

6 結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)疫情防控特殊時(shí)期，線上線下混合教學(xué)成為主要教學(xué)模式，筆者在2020年春學(xué)期針對(duì)“單片機(jī)技術(shù)”課程教學(xué)以CDIO工程案例為知識(shí)學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的線上線下翻轉(zhuǎn)課堂，將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于課程教學(xué)實(shí)踐，基于課程技術(shù)學(xué)習(xí)平臺(tái)獲得的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)可以有效指導(dǎo)教師精準(zhǔn)教學(xué)，教師利用更合理的教學(xué)策略幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容、提升學(xué)生課程學(xué)習(xí)后的知識(shí)獲得感、樹(shù)立課程自信，從而達(dá)到最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。