張連連 郭 偉 龍在云 閆 博

河北建筑工程學院，河北 張家口 075000

一、線上教學特點

2019年10月，教育部發(fā)布《關于一流本科課程建設的實施意見》中指出，強化現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合，解決好教與學模式創(chuàng)新的問題，杜絕信息技術應用的簡單化、形式化。突如其來的新冠肺炎疫情使得線上教學成為熱門話題，線上教學使得教師的教學由教室轉到網絡、由線下轉到線上，學生的集中學習變成了自主學習。線下教育與互聯(lián)網教學資源相結合的教學方式在今后的教學過程中將成為常態(tài)?！盎ヂ?lián)網+”行動計劃，推動了移動互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等與現(xiàn)代制造業(yè)結合，使得學校課堂變?yōu)橹悄苷n堂、智慧校園，對高校教學改革有著重要的意義和價值。隨著教育信息化改革的持續(xù)推進及“MOOC”的發(fā)展，各種在線教育平臺發(fā)展迅速，線上課程內容形式不斷增加，探索高效的線上線下融合混合式教學模式成為教學研究的熱點。但是MOOC也具有師生之間難以互動，個性化學習難以實現(xiàn)，知識碎片化易使學習流于表面，不利于學習者對專業(yè)知識體系的總體把握和綜合應用的缺點［1］。

電子類課程具有跨學科、寬口徑、實用性強、內容龐雜、發(fā)展迅速的特點。前續(xù)及后續(xù)課程較多，課程內容具有抽象且工程性較強的特點，傳統(tǒng)教學方式下學生難以形成完整的知識體系。實驗課程與實際的工程應用存在一定差距，學生實踐創(chuàng)新能力得不到提升。任務驅動式教學可以很好地解決上述傳統(tǒng)教學中存在的問題。任務驅動式教學倡導以學生為中心的自主學習方式，對提高學生的學習積極性起到了促進作用，實踐證明，對提升傳統(tǒng)課堂教學的教學效果有一定的作用。

二、基于超星學習通的混合式教學模式設計

本文以《模擬電子技術》課程為例，引入任務驅動式教學與線上線下混合式教學方法相結合的教學方法，借助超星學習通平臺展開任務驅動式教學與混合式教學相結合的實踐研究，充分運用在線教學的特點，激發(fā)學生的學習興趣，提升教學效果?！赌M電子技術》是電氣、電子信息類專業(yè)本科生在電子技術方面入門性質的技術基礎課，具有實踐性和工程性較強的特點。課程的目的是通過放大電路、反饋、信號處理與信號產生電路的學習，使學生掌握基本電子電路的分析與設計方法，以及簡單模擬電子系統(tǒng)的設計與調試，提高利用模擬電子線路解決實際問題的能力［2］。同時該課程具有內容多，理論課時間不足，課程教學模式單一，學生被動接受知識，作業(yè)量大，師生溝通的時間少，知識鞏固程度不高等問題［3］。在進行混合式教育之前教師團隊基于工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求及一流課程建設的基本原則，探討如何提升課程教學的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，在完成課程內容學習后學生能解決怎樣的實際工程問題。制定出相關畢業(yè)要求，即能夠利用專業(yè)知識，針對給定需求，設計滿足要求的系統(tǒng)、軟硬件模塊或工藝流程；在設計中能夠綜合利用電子信息工程的專業(yè)知識和技術，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。并根據(jù)畢業(yè)要求，以實際工程問題為導向，將理論課程與實踐課程、教師科研項目和研究成果相融合，讓學生及時地了解相關學科的前沿，掌握理論、科研和實踐融合的思路和方法，鼓勵學生自主創(chuàng)作，積極參與競賽活動，提升學生實踐創(chuàng)新能力，具體實施過程如下。

（一）成立課程組，優(yōu)化課程結構，錄制MOOC視頻，構建基于超星學習同步的在線課程資源庫，主要包含教學視頻、課件、教案、試題資源庫、單元測驗等材料。按教學內容劃分將章節(jié)內容劃分為知識點，分別制作成MOOC視頻，將《模擬電子技術》劃分為50個知識點，每個知識點視頻時長不等，不超過15分鐘。在每個章節(jié)設立章節(jié)測驗，學生可以隨時隨地觀看視頻，自主學習，自主測驗，以提高學習效果。通過課程的綜合化和模塊化，提高教師的理論水平，借助實踐課題引領，做實課堂教學改革，推動廣大教師在實踐中反思、在反思中實踐。

《模擬電子技術》作為電子信息類專業(yè)的一門工程性較強的專業(yè)核心課程，涉及電子系統(tǒng)中的典型電路的分析與設計。在教學的過程中，如果能將芯片制造典型案例引入到課堂教學中，結合當前新冠肺炎疫情防控戰(zhàn)中的典型事跡進行情感生活，將有助于學生價值觀的建立，陶冶學生的思想情操，提升課程的教學效果，因此在教學內容中引入課程思政。例如，在講解BJT放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題時，抓住主要矛盾，簡化電路分析過程。以基極分壓式射極偏置放大電路為例，在放大電路基極電位的確定過程中，考慮到基極電流很小是“次要矛盾”，因此可以基極的兩個電阻近似看為串聯(lián)，從而確定電路的基極電位。討論該電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理，引出射極偏置電阻對靜態(tài)工作點穩(wěn)定的作用，同時通過動態(tài)分析，引導學生分析引入射極偏置電阻對放大電路增益的影響，引導學生辯證統(tǒng)一看到每一個具體電路，如何抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，引導學生權衡利弊，根據(jù)具體應用采用合適的電路。

同時利用超星學習通平臺，要求學生將課堂上所講電路利用軟件進行仿真實現(xiàn)。通過調整電路靜態(tài)工作點，觀察放大電路輸出波形的在飽和失真和截至失真之間的變化，引導學生理解什么樣的電路才是“合適”的電路。不僅培養(yǎng)學生具有扎實的電路基礎、元件知識及放大器知識，著重培養(yǎng)學生的自主學習能力及獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，更將思政教育貫穿于整個專業(yè)課教育中，不斷激發(fā)學生的學習興趣，探索新的教學方式，實現(xiàn)全方位育人，不斷提高應用型人才的質量。

（二）課堂教學前，教師布置教學任務、學習目標、問題討論等。線上教學把知識學習過程放到了學生的課余時間，使得課堂教學時學生和教師交流時間更加充裕，克服了部分課程學時較少的弊端，通過調動學生學習的積極性，來提高學習效果。學生根據(jù)教師布置的學習任務，利用在線課程資源庫完成自學，主要包括在線視頻學習，在線測驗，課前實踐仿真，完成教師布置的討論問題等。教師、同學們進行線上交流學習、問題解答等。教師可以跟蹤學生學習過程，根據(jù)測驗統(tǒng)計及時了解學生學習中遇到的問題進而有針對性地調整課堂講授的流程。圖1為第十章的測驗準確率百分比，從圖中可以看出8，12題準確率最低需要進一步講解，14～17題準確率最高說明相關知識點學生掌握較好。

圖1 章節(jié)測驗準確率

（三）課堂教學時，教師按照教學進度組織相關教學活動，可針對學生線上討論問題進行課堂練習，掌握學生學習情況，講解問題，完成相應教學內容并進行歸納總結。同時根據(jù)教學內容提出實際工程問題，學生按照分組情況進行討論，提出初步設計方案。教師對設計方案進行點評，結合課程設計及畢業(yè)設計內容引導學生進行方案優(yōu)化拓展。線上線下混合式教學將傳統(tǒng)教學的“教師講授知識點，學生被動吸收”，轉變?yōu)椤皩W生在線自學，提出問題，教師答疑解惑，同學分組討論，完成知識內化吸收”；課堂教學由傳統(tǒng)的教師主講轉變?yōu)閹熒?、生生間的互動討論。

超星學習通的統(tǒng)計功能，可以跟蹤學生線上學習的全過程，包括MOOC視頻學習次數(shù)，學習時段等。從圖2學生學習次數(shù)統(tǒng)計中可以看出，學生在線視頻學習與線下課堂教學具有較強的關聯(lián)性，在線下課堂教學前后視頻學習次數(shù)達到頂峰。以10月28日為例，如圖3所示，線下課堂教學時間為10時到12時，學生線上學習時段主要集中在下午4點以后，說明學生在線下課堂學習完成后，進行了線上學習的鞏固及新知識的預習。

圖2 10月份學生線上學習次數(shù)統(tǒng)計

圖3 學生分時段學習次數(shù)統(tǒng)計

（四）實踐教學過程以小組為單位。學生根據(jù)實踐任務進度表及分工查找資料并討論總結，并將每周的小組任務進度及成員分工進度、討論情況、總結內容及問題上傳到在線平臺。教師根據(jù)學生上傳資料及時對任務進度進行檢查，更正方向偏差，并幫助學生解決問題，指導學生完成下一步工作計劃。每個學生都能夠參與實踐任務的具體實施過程中，提高了獨立思考及解決問題的能力，并通過討論總結能夠將課程內容與實踐工程相聯(lián)系。通過學習通平臺增強教師與學生的交流與聯(lián)系。加強了教師對學生學習情況的監(jiān)督與管理，對進度較慢學習消極的學生及小組進行多次提醒，并進行個性化鼓勵，鼓勵學生自建演示視頻，提高學生學習的興趣及主動性。目前學生已完成多個優(yōu)秀學生課題主要包括基于二維碼的實驗設備溯源系統(tǒng)、遠程智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、圖像檢索系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、光立方的制作及上位機軟件的開發(fā)等在電子設計大賽及計算機設計大賽中獲得多個獎項。

（五）制定全方位的課程評價體系，傳統(tǒng)的學生成績由平時成績、實驗成績、考試成績三部分構成。混合式教學模式實施后，學生平時成績增加了課程視頻學習時長，課上課下討論情況，章節(jié)測驗、期中考試、課題練習、線上作業(yè)等內容。通過成績權重設置可以靈活調節(jié)線上各類學習活動的權重，超星學習通統(tǒng)計學生的各類學習活動次數(shù)、成績等給出學生綜合成績，方便教師及時掌握學生學習動態(tài)，建立更加合理的成績評定體系。從圖4所示的學生綜合成績分布圖可以看出85%以上的學生都能夠積極參與到線上教學活動中，但仍有部分自主學習能力較差的學生參與線上教學活動較少，實踐說明，線上教學活動增強了大部分學生的學習主動性。

圖4 學生綜合成績分布

三、結束語

本文提出了線上線下混合式教學模式與任務驅動式教學的新模式，將理論課程與課程設計、畢業(yè)設計、教師課題相融合，可以使學生利用課余時間隨時隨地自主地完成線上教學任務。實踐說明，混合式教學給予學生自主學習的權利，有助于提升學生學習的積極主動性，提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而提高學習效率。此教學模式要求教師對課程體系具有深入理解并具有工程實踐的經驗，推動廣大教師以“教研一體”的理念拓展實踐教學，進行科研及教學項目，形成教學與科研的雙重提升，建設高水平的教師團隊。本文提出教學模式具有一定的推廣價值，同時還存在許多不足，如實踐教學環(huán)節(jié)與課堂聯(lián)系仍不夠緊密，需要在后續(xù)教學實踐中進一步完善。