项目驱动的线上线下混合教学模式在“数字电子技术”课程中的应用研究

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　　[摘 要]“数字电子技术”课程的内容相对简单，但在以传统授课方式的授课中遇到了“高分低能”的尴尬问题。根据该课程的内容和特点，形成了一种“线上”与“线下”结合，“理论”与“实践”相结合的、项目驱动的线上线下混合教学模式，实践证明，该教学模式提升了学生实际电路的设计能力和学习的自主性。
　　[关键词] 项目驱动;线上线下混合教学模式;数字电子技术
　　 一、研究的背景和必要性
　　（一）国内外同类课程信息化与教学相结合情况与研究动态
　　混合式学习（Blended Learning）最早出现在企业培训领域，主要包括面对面教学和网上学习两个部分，2013年之后进入快速发展的阶段，很多高校相继引进该学习方式进行教学模式的改革，比如江苏开放大学[1]、四川大学电子信息学院[2]及同济大学浙江学院[3]等高校都先后尝试了“数字电子技术”课程的混合式教学改革。通过对上述高校的研究成果进行调研后整理出以下共同特点：
　　1.“数字电子技术”课程的混合式教改都采用了“线上—线下”相结合的方式进行，即网上学习和面授学习相结合的方式。实践证明，该方式能较好地调动学生的积极性和主动性。
　　2.“数字电子技术”课程的混合式教改很多都与翻转课堂的课堂组织方式相结合，这样能够更好地增加课堂的互动性，锻炼学生的自我学习能力。
　　（二）开展线上线下混合教学模式的必要性
　　基于我校学生及00后学生的特点，学生基础知识面较窄，基础薄弱，对于新知识的学习和掌握能力较弱，但喜好应用电子产品，对网络平台应用熟练，且对于色彩丰富、画面感十足的视频、动画等表现形式更易于接受[4]，因而适于开展线上线下混合教学模式。以前，“数字电子技术”这门课程以传统的面对面讲授为主的主要教学模式，学生们的理解情况还是比较不错的，但由于是被动地接受知识，因而学生的学习积极性不高，互动不够，学习效果不是很理想，而且独立分析问题、解决问题的能力得不到锻炼。因此，该门课程更急需应用混合式教学模式，以提高学生的学习积极性和综合能力。
　　二、项目驱动的线上线下混合教学模式在“数字电子技术”课程中的具体实踐
　　（一）总体设计思路
　　“数字电子技术”课程采用“线上”与“线下”相结合的方式进行授课，线上部分充分利用学校网络教学平台，全程协助学生完成课前的预习、课上的控制、课后的复习与作业的提交、问题的反馈等多途径的学习和交流。授课内容以“理论”与“实践”相结合的项目驱动式方式来进行，让学生通过“做中学”的乐学方式真正体会每一个知识点的用途。全学期线下部分的“7+1”作业（7个小项目和1个大项目），是一个完整有趣的实际项目，比如“数字宝宝的诞生”“抢答器”“智能交通灯”等，目的是重点考察学生的实际设计和制作能力。
　　（二）具体执行——以“初生之犊——数字宝宝的诞生”单元电路设计为例
　　“数字电子技术”课程的单元设计，总体上是按照知识结构划分成三个大模块：组合逻辑电路、时序逻辑电路和其他电路。每个大模块的所有知识点都分布在各个项目中具体展开，具体内容以项目串入相关知识点的方式来进行，比如以“初生之犊——数字宝宝的诞生”为例，这个项目的相关知识点有编码器、译码器、译码器的应用和显示译码。每个项目模块下的板块分为：导学图——自学任务单——自学PPT——课前测试——授课PPT——项目制作视频——课后作业——总结反馈。整个教学设计的展开按照“两上两下”的过程进行，即“线上预习——线下授课——线上提交作业——线下总结”。具体过程见图1所示。
　　1.“线上预习”。学生上课前按照导学图的索引和有问题导向的自学任务单以及相关知识点的PPT完成课程的预习，预习的效果可以用课前小测来自我检验。
　　2.“线下授课”。学生经过预习后，课上带着问题来听课，课上不是重复讲授预习的知识点，而是以项目驱动的方式展开，比如“初生之犊——数字宝宝的诞生”单元电路设计，课上先给出设计的具体要求，帮助学生将大任务拆解成小任务，引导学生自己思考，利用预习的相关知识点解决问题，当堂能够完成该项目的设计。在项目设计过程中加深了知识点的理解和实际落地，课上也会穿插点名、提问、随堂测验等方式控制课堂。
　　3.“线上提交作业”。课后会根据学生的实际能力布置相近或进阶项目的设计，学生可以自行上网观看课上项目的制作视频和课件，借鉴学习，完成课后作业，并在网上提交PROTEUS仿真作业，有疑问可随时利用学校网络教学平台或微信答疑。
　　4.“线下总结”。学生提交网上作业后，教师会一对一给出详尽的批改意见和建议，指出问题所在，督促再次提交。下次课上再由老师根据作业问题进行总结，并在网上公布优秀作业，以供大家学习借鉴。
　　（三）取得的效果
　　1.学生实际电路设计能力明显提高。比较往届未实施混合教学模式的学生和本届实施混合教学模式的学生所做的电路设计，可以看出设计能力有了明显提高。例如，以往学生只能在老师的带领下完成基本的组合时序电路的设计，比如60秒定时器的设计。本届学生则80%可独立完成比较复杂的电路设计，比如智能交通灯的设计，具体包括时基电路、定时器电路、控制器和译码显示电路部分的设计。
　　2.学生的学习自主性有所提高。线上线下混合教学模式的使用，督促学生去主动使用学校网络教学平台来学习，较好地培养了学生的自学习惯。
　　与以往相比，这是一个从无到有的过程。在实施改革的学期中共有15周的教学周，学生平均进入课程51次，在线时长247分钟，平均每周进入3.4次，在线16分钟。随堂作业提交效果最好，8次测验平均值达到7次提交。课后提交作业（含反复提交的）的，平均值已达到8次，最高次数达到30次。
　　三、结语
　　实践证明，项目驱动的线上线下混合教学模式在“数字电子技术”课程的应用过程中，明显地提高了学生的实际电路设计能力和学习主动性。今后可继续推广和深入研究，尤其是那些得到学生比较推崇的教学环节，比如课前点名，有助于推动学生到课的积极性;课前/随堂测试，能及时检查自己预习的效果或当堂所学的内容;还有点击率比较高的课后作业的视频指导，可对学生实际设计电路起到有效指导作用。
　　尽管项目驱动的线上线下混合教学模式取得了一些效果，但在实施中也发现了一些问题，比如学习能力较差或主动性不够的学生，在学习过程中会遇到比以前的课程教学模式更大的困难等。
　　参考文献
　　[1]陈希.基于翻转课堂的混合式教学模式应用——以数字电子技术及应用课程为例[J].中国教育技术装备，2017（12）：129-131.
　　[2]李健，李智，彭韵陶.数字电子技术的混合式教学[J].教育教学论坛，2018（4）：175-176.
　　[3]佚名.基于雨课堂数据采集与分析的过程性评价方法的研究与应用——以“数字电子技术”课程为例[J].工业和信息化教育，2019（6）：29-32.
　　[4]赵航，刘银辉.“数字电子技术”课程改革方向探索—网络课程建设的意义[J].北方文学旬刊，2014（8）：197-197.
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