摘要：新工科建設(shè)對國內(nèi)高校尤其是地方高校工科人才培養(yǎng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。為了加強(qiáng)新工科人才培養(yǎng)，針對新工科要求下的“數(shù)字電子技術(shù)”課程建設(shè)，文章以ARCS動機(jī)模型為基礎(chǔ)，從注意、相關(guān)、自信心和滿足感4個方面，就課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及教學(xué)評價設(shè)計相應(yīng)的動機(jī)策略，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與高階思維能力。該課程的教學(xué)改革取得了一系列的教學(xué)成果，為培養(yǎng)新工科人才提供了新思路，同時也可以作為其他新工科課程建設(shè)的借鑒學(xué)習(xí)材料。

關(guān)鍵詞：ARCS模型；新工科；雙線混溶；課程評價

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文獻(xiàn)標(biāo)志碼

0 引言

在中國高等教育高質(zhì)量發(fā)展的時代之交，理念落實難、辦學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱、發(fā)展高度同質(zhì)化等問題成為掣肘地方本科院校發(fā)展的重大障礙?！暗胤奖究圃盒！迸c“新工科”具備實質(zhì)上的交匯性和本質(zhì)內(nèi)涵的交融性，兩者在地方本科院校建設(shè)的教育實踐中實現(xiàn)價值統(tǒng)一，多數(shù)地方型本科院校正朝著建設(shè)特色應(yīng)用型院校的目標(biāo)大步邁進(jìn)。新工科建設(shè)具有極強(qiáng)的開創(chuàng)性和創(chuàng)新性，新工科電類專業(yè)的課程建設(shè)對“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)提出了更高的要求。

近年來，受大環(huán)境和政策引導(dǎo)影響，線上教學(xué)和線下教學(xué)共同發(fā)展，從相互促進(jìn)到相互融合，不斷敦促著現(xiàn)代教學(xué)模式改革和發(fā)展。如何發(fā)揮出線上線下結(jié)合的最大優(yōu)勢，如何在“面對面”的教學(xué)空間中，讓學(xué)生的求知欲望自燃，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)達(dá)到更加優(yōu)秀的成效是每個一線教學(xué)工作者的困惑。

“數(shù)字電子技術(shù)”課程已經(jīng)被認(rèn)定為廣東省省級一流線下課程，“探究優(yōu)秀的教學(xué)模式，提升學(xué)生的課程滿意度，并推廣優(yōu)秀的教學(xué)模式”是筆者義不容辭的責(zé)任。課程改革不斷嘗試多種教學(xué)模式，經(jīng)過實踐—分析—提升—再實踐，在不斷地改革和進(jìn)步中起到了一流課程的示范作用。

1 ARCS動機(jī)模型的基本涵義

ARCS動機(jī)模型最早由美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)教授約翰·M·凱勒于20世紀(jì)80年代初提出［1］。凱勒概括出影響學(xué)習(xí)動機(jī)的4大主要因素：注意（Attention）、相關(guān)（Relevance）、自信心（Confidence）和滿足感（Satisfaction）。該模型采用的設(shè)計和問題解決方法遵循線性學(xué)習(xí)過程，通過激發(fā)學(xué)生的好奇心將學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的經(jīng)驗、目標(biāo)和感知重要性相結(jié)合，通過提高學(xué)生的信心和滿意度等策略增強(qiáng)教學(xué)的激勵吸引力。其要義可概括為：教學(xué)設(shè)計應(yīng)圍繞注意、切身性、自信心和滿足感，運(yùn)用課堂學(xué)習(xí)動機(jī)策略，第一要引起學(xué)生的注意，使其對某項學(xué)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生關(guān)注和興趣；第二要使學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)生個人利益和需求密切相關(guān)，讓學(xué)生真正理解學(xué)習(xí)任務(wù)的重要性；第三要使學(xué)生有能力有信心完成該學(xué)習(xí)任務(wù)；第四要讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后能收獲成功的喜悅，進(jìn)而產(chǎn)生滿足感；如此往復(fù)逐層深入即可形成學(xué)習(xí)活動的良性循環(huán)。

約翰教授1983年正式提出激勵設(shè)計模式4部分之后，人們在不斷努力研究的過程中設(shè)計出了一個相對完善的模式，該模式由4部分構(gòu)成，如圖1所示給出了該4部分及其亞類。

第一部分：A注意即吸引學(xué)生注意力和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師通過新奇幽默或者生活中的實際案例，喚醒學(xué)生的注意力并激發(fā)學(xué)生的探究意識，同時在教學(xué)過程中通過改變教學(xué)形式、教學(xué)媒介以及教學(xué)空間等，達(dá)到最大的視覺效果。

第二部分：R相關(guān)即通過知識鏈接，力求教學(xué)內(nèi)容要和學(xué)生以往教學(xué)內(nèi)容有相關(guān)性或者與學(xué)生的生活具有相關(guān)性。這部分的設(shè)計主要是讓學(xué)生體會到：知識是生活中問題的解決方法，學(xué)習(xí)是為了讓生活更簡單和豐富，逐步改正學(xué)生們學(xué)習(xí)是為了考試的錯誤認(rèn)知。完成該環(huán)節(jié)的核心包括：教師幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)關(guān)聯(lián)起來，教師告知學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容與未來價值與現(xiàn)實生活的相關(guān)度，讓學(xué)生真實感受到所學(xué)內(nèi)容的意義與價值。在該過程中，教師注意挖掘?qū)W生興趣，通過恰如其分的融合，提高學(xué)生對所學(xué)知識的熟悉度［2］。

第三部分：C信心即通過學(xué)習(xí)模式的變化，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，幫助學(xué)生建立起對學(xué)習(xí)的積極預(yù)期，維持學(xué)生對成功的渴望。通過適當(dāng)修正學(xué)習(xí)目標(biāo)，增加一個積極的成果期望，幫助學(xué)生了解工程完成的主要內(nèi)容與核心條件。通過客觀分析學(xué)生的能力和潛質(zhì)，讓學(xué)生體會到成果的歸因是努力不是運(yùn)氣。

第四部分：S滿足即學(xué)生通過自身的努力，能夠使得學(xué)習(xí)成果與自己的期望值匹配，這樣學(xué)生就可以體會到學(xué)習(xí)的快樂與價值，在學(xué)習(xí)中獲得滿足感。在學(xué)習(xí)的工程中，給學(xué)生提供真實的或者模擬的環(huán)境，讓學(xué)生通過自身運(yùn)用新的知識，體驗到新獲得知識或者技能帶來的較好的學(xué)習(xí)效果。在任務(wù)結(jié)束時，通過頒發(fā)獎狀、榮譽(yù)稱號等方式，及時做好公平公正的評價，為學(xué)生提供積極的強(qiáng)化與反饋，以最大程度提升學(xué)生的成就感。

2 基于ARCS動機(jī)模型的課程設(shè)計

2.1 基于注意相關(guān)維度的課程內(nèi)容與教學(xué)模式設(shè)計

“數(shù)字電子技術(shù)”課程是電類和偏電類專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，是中大規(guī)模數(shù)字集成電路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的入門課程，肩負(fù)著芯片制造、5G技術(shù)、人工智能等方向人才培養(yǎng)的使命，也是相關(guān)專業(yè)研究生考試的必考科目［3］。

課程具有理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)和工程背景，不僅可以為學(xué)生構(gòu)建緊跟技術(shù)前沿的理論基礎(chǔ)，還可以有意識地訓(xùn)練學(xué)生的工程實踐能力、提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程科技人才奠定良好的基礎(chǔ)。

2.1.1 新工科課程建設(shè)須通過多樣、豐富的教學(xué)案例喚醒學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣

課程內(nèi)容安排與設(shè)計注重教學(xué)內(nèi)容引入的方式。方式可以是視頻、圖片或者是有意義的游戲環(huán)節(jié)等；通過啟發(fā)式的教學(xué)與多樣性的互動讓學(xué)生眼、手、口配合，學(xué)生親身體驗、親自總結(jié)、親口表達(dá)，把注意力和興趣點(diǎn)挖掘出來。例如在講解組合邏輯電路設(shè)計部分，引入官方大會選舉投票的視頻新聞，再用圖片具體化核心內(nèi)容，讓學(xué)生感受到教學(xué)內(nèi)容的實際性、重要性，明白務(wù)實的學(xué)習(xí)是當(dāng)下之需。

2.1.2 新工科課程建設(shè)須要將現(xiàn)有的課程內(nèi)容與現(xiàn)實世界、學(xué)生的認(rèn)識范圍背景、個人需求等連接起來

課程教學(xué)注意與學(xué)生自己的切身實際聯(lián)系，將可以達(dá)到的目標(biāo)和追求變現(xiàn)給學(xué)生，建立學(xué)生對知識的認(rèn)知關(guān)聯(lián)。例如針對工科學(xué)生，通過將現(xiàn)有的“互聯(lián)網(wǎng)+”學(xué)科競賽、工科實驗大賽等比賽引入課堂，促使教學(xué)內(nèi)容與競賽建立起必要的聯(lián)系，使學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生維持在專業(yè)課程學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)上。

2.1.3 雙線混溶的教學(xué)模式有助于利用線上資源與線下教學(xué)的融合，為課堂教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源

課前的導(dǎo)學(xué)有助于學(xué)生盡早理解要學(xué)到的新知識，同時在教學(xué)平臺上可以提升學(xué)生的科研閱讀能力以及為專業(yè)拓展做好鋪墊工作。

集中的線下教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向、競賽進(jìn)階等教學(xué)模式，積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮學(xué)生的主動性和教師引導(dǎo)能力。在工科課程的教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及理論和實踐相結(jié)合的能力，讓學(xué)生可以大膽地實踐自己的想法，在試錯的過程中摸索真理以鍛煉自己的能力，提升學(xué)生的自信心，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神［4］。

2.2 基于信心、滿意維度的課后學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)效果評價

課程學(xué)習(xí)注重對課后學(xué)習(xí)的有意識訓(xùn)練，安排一系列具有一定挑戰(zhàn)度的課后訓(xùn)練，幫助學(xué)生建立成功的學(xué)習(xí)預(yù)期值。通過學(xué)習(xí)平臺的大數(shù)據(jù)分析學(xué)生在每個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生能力設(shè)計分層學(xué)習(xí)任務(wù)，保證每個層次的學(xué)生都可以學(xué)有所得，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，從而產(chǎn)生深入學(xué)習(xí)的興趣。

課程考核評價的公平性對于學(xué)生的心理具有強(qiáng)烈作用。課程考核評價應(yīng)該針對新工科要求具有多樣化，注重過程性評價，做到課程考核與綜合實訓(xùn)考核結(jié)合，社會、教師、學(xué)生評價結(jié)合，過程性評價與終結(jié)性評價結(jié)合。本課程教學(xué)評價采用“二評并行，全程嵌套”，對學(xué)生的知識、能力、素養(yǎng)和課程思政進(jìn)行全面的考核，建立過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的“二評并行”“過程性評價在教學(xué)過程全程嵌套”評價體系，課程成績評定方法如表1所示。過程性評價為60%；終結(jié)性評價為40%，其中，隨堂的期中檢測5%，期末考試35%。突出評價的多元化、過程性、人性化、主體性、實時性和情境性，公平客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

3 基于ARCS動機(jī)模型的教學(xué)評價

2023—2024年度，筆者在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和科學(xué)教育專業(yè)的“數(shù)字電子技術(shù)”課程中，分別應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)模式和ARCS動機(jī)模型的教學(xué)模型展開教學(xué)。經(jīng)過一個學(xué)期完整教學(xué)，在教材相同、作業(yè)量一致、實驗項目相同的情況下，基于ARCS動機(jī)模型所包含的4個維度（注意、相關(guān)、自信心和滿足感）設(shè)計課程教學(xué)情況的問卷，針對學(xué)生課程前后的一般情況、學(xué)習(xí)動機(jī)、自我效能及學(xué)習(xí)滿意度等方面進(jìn)行調(diào)查。在課程結(jié)束后，對參與過程的60人進(jìn)行問卷調(diào)查，通過問卷星回收問卷60份，有效率為100%，另設(shè)平行班60人，未參與基于ARCS動機(jī)模型教學(xué)改革的班級作為對照班級。

一般情況調(diào)查通過問卷星完成，設(shè)計的主要問題有：性別、年齡、課程設(shè)計與專業(yè)相關(guān)度等。調(diào)查采用一致的調(diào)研方法和標(biāo)準(zhǔn)，避免了不必要的爭議。

學(xué)習(xí)動機(jī)量表設(shè)計30個條目，涵蓋內(nèi)生動機(jī)（14條）和外生動機(jī)（16條），量表采用Linkert等級評分標(biāo)準(zhǔn)，1—16按照逆向計分，得分高代表學(xué)習(xí)動機(jī)強(qiáng)烈。該量表的內(nèi)在學(xué)習(xí)量表、外在學(xué)習(xí)量表及總值的Cronbach’s α系數(shù)設(shè)置為0.80、0.78、0.75。

一般自我效能感量表設(shè)計10個條目，用Linkert等級評分標(biāo)準(zhǔn)，分值越高自我效能感越好。Cronbach’s α系數(shù)設(shè)置為0.83。

學(xué)習(xí)滿意度量表設(shè)計6個方面：教師教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)成果、合作關(guān)系、教學(xué)環(huán)境以及外界服務(wù)。設(shè)計條目60條，2級評分，“完全符合（2分）”和“完全不符合（1分）”，Cronbach’s α系數(shù)設(shè)置為0.80。該量表分值高代表學(xué)習(xí)滿意程度高。

統(tǒng)計結(jié)果采用統(tǒng)計學(xué)方法，雙人錄入核對，用SPSS2 5.0統(tǒng)計軟件統(tǒng)計分析結(jié)果，計數(shù)資料以百分比（%）表示，采用x2檢驗；計量資料以x-±s（平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，用t檢驗。有效統(tǒng)計意義差異指定P<0.05。

統(tǒng)計結(jié)果：課程前后實驗班學(xué)習(xí)動機(jī)得分分別是70.40±7.95和78.68±11.30；平行班學(xué)習(xí)動機(jī)得分分別是70.20±7.65和71.20±2.65。通過統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)均具有統(tǒng)計學(xué)意義。

課程前后實驗班自我效能感得分分別是22.37±3.47和31.52±3.08；平行班自我效能感得分分別是21.69±3.08和22.98±3.85。通過統(tǒng)計分析，課程前無統(tǒng)計意義（P=0.786），課程后數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計學(xué)意義。

課程前后實驗班課程滿意度得分分別是31.28±3.51和36.12±5.17；平行班課程滿意度得分分別是30.76±3.54和31.98±3.81。通過統(tǒng)計分析，課程前無統(tǒng)計意義（P=0.824），課程后數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計學(xué)意義。

從以上數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，基于ARCS動機(jī)模型的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)模式優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，在良性循環(huán)下學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)、自我效能感提升顯著，課程的滿意度明顯增強(qiáng)。

4 結(jié)語

本文從教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃到教學(xué)模式的修訂，從課前到課中再到課后，從教師到學(xué)生，全方位地介紹了基于ARCS動機(jī)模型的地方高校新工科課程建設(shè)——“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革與實踐。在教學(xué)內(nèi)容中，注重關(guān)聯(lián)動機(jī)與“新工科”對標(biāo)；在教學(xué)模式上，創(chuàng)新地提出了“雙線混溶”模式，將線上線下有機(jī)結(jié)合；在評價體系里，構(gòu)建了基于信心與滿意維度的課程多元化評價系統(tǒng)，實現(xiàn)將過程工程的核心理念引入到新工科專業(yè)課程體系中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性、實踐性及挑戰(zhàn)承受度，為新工科課程建設(shè)提供新的思路。

參考文獻(xiàn)

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［3］朱齊媛，馬興灶，龍世瑜，等.專業(yè)課程思政建設(shè)誤區(qū)及對策研究：以“數(shù)字邏輯”課程為例［J］.韶關(guān)學(xué)院學(xué)報，2022（11）：83-86.

［4］朱齊媛，孟祥麗.基于思想政治理念的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探討［J］.科技與創(chuàng)新，2021（13）：67-68.

Exploration and practice of “Digital Electronic Technology” course teaching

based on ARCS motivation model

Abstract： The construction of new engineering has put forward new requirements and challenges to the training of engineering talents in domestic universities， especially in local universities. For strengthen the training of new engineering talents， this paper focuses on the curriculum construction of “Digital Electronic Technology” under the requirements of new engineering， based on the ARCS motivation model， from the four aspects of Attention， Relevance， Confidence and Satisfaction. While the course of teaching content， teaching mode and teaching evaluation design the corresponding motivation strategy， pay attention to the cultivation of students’ innovative consciousness and high order thinking ability. The teaching reform of this course has achieved a series of teaching results， which provides a new idea for training new engineering talents， and can also be used as a reference for other new engineering curriculum construction.

Key words： ARCS model; new engineering; two-line miscibility; curriculum evaluation