基于PST理论的线上线下混合式教学应用研究

杨文斌 邱岚

摘 要：应用PST理论模型，从教学、社会、技术三个方面开展混合式教学模式研究，设计基于PST理论的多元化混合式教学，并以学习通为交互媒介，在我校《单片机原理与应用》课程中，开展为期一学期的教学实践，以验证基于PST理论的多元化混合式教学的学习效果。

关键词：PST理论;混合式;单片机原理与应用

中图分类号：G434  文献标识码：A

PST理论（教学—社会—技术）是Kirschner教授在2004年提出来的，他认为新型学习环境应该包括教学、社会和技术三大要素[1]。教学代表教学方法和教学目标，社会代表生生互动和师生互动，技术代表学习平台[23]。本文应用PST理论模型，从教学、社会、技术三个方面开展混合式教学模式研究，并在《单片机原理与应用》课程中进行实践，分析教学效果，为高等教育的混合式教学改革添砖加瓦。

1 基于PST理论的混合式教学设计

基于PST理论的混合式教学模式设计应考虑教学、社会、技术三大要素[45]。教学要素包括教学方法和教学目标，混合式教学方法设计得当可以使学生更加轻松地完成教学目标。社会要素包括生生互动和师生互动，混合式教学模式中，师生可以通过网络平台进行互动，还可以通过课堂分组进行项目交流与协作。技术要素包括学习平台，混合式教学平台应该具有简单、易操作等特点，保证教师和学生可以通过该平台有效的开展混合式学习。基于此理论，本研究设计了基于PST理论的混合式教学模式，如图1所示，并应用到《单片机原理与应用》课程教学中。

2 教学应用

设计基于PST理论的多元化混合式教学，并以学习通为交互媒介，在我校《单片机原理与应用》课程中，开展为期一学期的教学实践，以验证基于PST理论的多元化混合式教学的学习效果。

2.1 教学对象

本次教学实践的研究对象是江西科技学院通信工程专业三年级的学生。选取其中的两个班级，一个班级为普通班，任课教师以传统的教学方法开展《单片机原理与应用》课程的教学;另一个班级为实验班，由同一位任课教师，采用基于PST理论的多元化混合式教学模式开展教学。

2.2 教学时间

本次教学实践从2019年3月开始到2019年6月结束，为期一学期，共16周。普通班仅采用工程训练和项目实践相结合的混合式教学模式，以及多元化考核方式相结合的混合式考核机制。而在实验班还增加了工程项目和微课视频相结合的混合式教学内容、面对面学习和网络学习相结合的混合式教学手段以及科研和竞赛相结合的混合式第二课堂，并通过学习通平台开展生生互动和师生互动。

2.3 教学效果分析

经过为期一学期的教学实践，通过问卷调研、学习平台数据分析，发现实验班在教学满意度、学习积极性、学习成绩、工程实践能力等方面均优于普通班。

2.3.1 教学满意度

对普通班和实验班的《单片机原理与应用》课程的学习情况进行调研，普通班收回52份有效问卷，实验班收回54份有效问卷。在“我对目前学习方式和安排的满意程度”和“我对目前学习效果和收获的满意程度”两个问题上，普通班学生选择满意的比例分别为53.8%和57.7%，态度中性的比例分别为38.5%和36.5%，选择不满意的比例分别为7.7%和5.8%;实验班学生选择满意的比例分别为90.7%和92.5%，态度中性的比例分别为7.4%和5.6%，选择不满意的比例均为1.9%。

可以看出，实验班在教学满意度上明显优于普通班，说明学生对于基于PST理论的多元化混合式教学模式具有很高的认可度。

2.3.2 學习积极性

首先对实验班学习通平台的使用情况进行调研，大部分同学选择用移动客户端登录学习，如图2所示。

对于学习通的使用熟练度，接近80%的学生表示能够熟练使用。如图3所示。

然后，利用学习通平台的统计功能，对实验班学生的访问情况、课堂互动情况、任务点完成情况进行分析。

2019年5月实验班学生的学习通平台学习次数统计如图4所示。从图中可以看出，5月7日和5月14日，学生的学习次数达到了峰值。因为这两天刚好是课堂教学时间，教师通过学习通平台在课堂上开展了一系列签到、投票、选人、抢答、主题讨论、随堂练习、问卷、评分、分组任务等课堂活动，促进学生主动参与课堂活动，激发学生学习兴趣。

“项目2——让单片机动起来”的任务点完成情况如图5所示。从图中可以看出，实验班的任务点完成率为100%，学生们有很好的学习积极性和主动性。

综上所述，基于PST理论的多元化混合式教学模式可以提高学生的学习兴趣，促进学生的学习积极性和主动性。

2.3.3 学习成绩

采用多元化考核方式相结合的混合式考核机制，平时成绩为各个工程项目的测评，由教师评价、各小组自评和互评综合而成。在期末测试时，各组自行设计一个单片机的工程项目作品，并进行答辩汇报，期末成绩由教师测评和生生互评综合而成。平时成绩和期末成绩各占50%，这就是本门课程的综合成绩。经过统计普通班和实验班的期末考试成绩，普通班及格率67%，平均成绩61.88，成绩未呈正态分布;实验班及格率97%，平均成绩74.32，成绩呈正态分布。可以看出，基于PST理论的多元化混合式教学模式可以提高学生的学习能力。

2.3.4 工程实践能力

为增强学生的工程实践能力，积极组织实验班的学生参与教师课题研究，参加科技竞赛。目前，学生已经完成了2017年国家级大学生创新创业训练计划项目“水族箱智能控制系统的设计”和2018年国家级大学生创新创业训练计划项目“基于NBIoT和多传感器融合技术的城市道路智慧照明系统”。另外，学生还用自己设计的工程项目作品参加学科竞赛，获得了第十四届全国大学生智能汽车竞赛华东赛区多项奖励，2019年江西省大学生电子综合设计赛多项奖励。可见，科研和竞赛相结合的第二课堂已初见成效，增强了学生的工程应用能力。

3 总结

通过为期一学期的教学实践，借助问卷调研、学习平台数据分析可以证明，在教学方法上，基于PST理论的多元化混合式教学模式在提高学生的学习兴趣和积极性、增强学生的自主学习能力、培养学生的工程实践能力等方面能起到促进作用;在社会交互中，通过课前、课中和课后的生生互动和师生互动，有效地激发了学生的学习动力，提高了学习效率，培养了学生的团队合作能力;在平台的使用上，学生使用手机随时随地学习，突破了时间和空间的限制。接下来，将继续探索混合式教学过程中出现的问题，及时改善教学方法，从而更好地实现高等教育的目标。

参考文献：

[1]万昆.基于教学法—社会交互—技术的混合式教学应用[J].高教发展与评估，2020，36（2）：96105.

[2]郭昕.“互联网+”时代的混合式教学模式研究[J].中国职业技术教育，2017（26）：822.

[3]崔宁，刘向阳.基于翻转课堂的高职《单片机应用》课程混合式教学模式探析[J].教育与职业，2019（2）：8892.

[4]郭星辰.基于Moodle空间的SPOC混合式教学评价体系的构建——以单片机应用技术课程为例[J].现代教育技术，2020（4）：2324.

[5]蔡妍娜.“互联网+”视域下技能大赛为载体的单片机课程创新研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2019，18（1）：98103.

基金项目：2018年江西省高等学校教学改革研究课题“‘互联网+背景下混合式新课堂的研究与实践——以《单片机原理与应用》课程为例”（课题编号：JXJG18243）;2017年江西科技学院教学改革研究课题“‘互联网+混合式新课堂的探索与实践——以《单片机原理与应用》课程为例”（课题编号：JY1720）

作者简介：杨文斌（1986— ），男，汉族，甘肃庆阳人，硕士，江西科技学院教育学院年级主任，助教，研究方向：教育管理。

*通讯作者：邱岚（1984— ），女，汉族，湖北武汉人，硕士，江西科技学院信息工程学院教研室主任，副教授，研究方向：在线教育、高等教育。