基于云课堂的线上线下混合教学模式探索与实践＊——以“嵌入式系统技术”课程为例

倪丹艳，盛松梅

（苏州高博软件技术职业学院，江苏 苏州 215163）

随着现代信息技术及网络技术的发展，国家高度重视信息化技术对教育发展的影响，颁布了《教育信息化2.0 行动计划》等文件，以此促进教育信息化建设[1]。如何利用信息化教育平台弥补传统课程以教师为主导的讲授模式转变为学生为中心的自主学习模式，提高课程教学效果已成为了高职院校教学改革研究热点。基于云课堂的线上线下混合教学模式主要是指教师利用互联网等现代信息技术构建课程网络资源，学生利用在线视频、微课、教学PPT、试题等上线资源参与学习与讨论，而线下教学则是教师根据学生在线学习情况，将课程重难点知识或学生自主学习过程中遇到的共性问题做答疑，引导学生掌握知识点，完成课程预设教学目标。

1 线上线下混合教学模式的构建

1.1 线上平台选择

合理的线上平台是开展混合教学模式的基础，平台在选择过程中要秉持操作简单、实用等原则。平台本身具有较好的资源库，为后期课堂线上资源平台建设奠定基础。本课程在改革主要采用智慧职教线上平台，主要由职业教育数字化中心与高等教育出版社联合运营，是实施线上线下混合教学的支撑平台[2]。

1.2 教情与学情分析

对教情与学情分析是确定线上线下混合教学模式的中教学内容基础。以本课程为例，在进行“嵌入式系统技术”课程学习之前，学生已经完成“C 语言程序设计”及“51单片机技术及应用”，初步掌握了低位单片机的开发步骤。针对高职学生基础薄弱，注意力不集中，自主学习能力不强等特点，利用云课堂平台开展在线教学，追踪学习数据，关注学生任务点学习进度及作业完成情况。

1.3 教学资源设计

利用云课堂设计线上线下混合教学模式是要重点关注高职学生自主学习能力较为薄弱、注意力集中时间较短等特点，在设计线上学习的知识点难度应该适中，必须将教学内容的知识点重新梳理，将较为简单的理论知识安排在线上学习，对于较难理解的知识点安排在传统课堂，避免出现线上知识难度大而影响学生学习打卡的积极性。针对线上学习的知识点，教学需要发布线上作业来检查学生知识点的接收程度，根据作业的完成情况及时优化线上课程策略。针对线上课堂的知识点，通过课堂时间来检测学生学习情况。在利用云课堂进行线上线下混合教学模式的课程资源设计时，着重关注知识点的难易程度，通过在线学习，培养学生的独立自主的学习习惯。

1.4 教学评价与考核

考核方式作为教学评价的重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的指导作用。传统的考核主要以期末成绩为课程主要衡量标准，杜绝学生在课堂出现逃课现象与期末考试填坑式学习状态，将学生线上学习态度、作业完成度，教学任务点的学习进度等都列入考核范围，实施过程化考核方案。在期末考试过程中采用笔试与实操方式进行，其中笔试成绩占20%，实操成绩占30%，平时课程实验及云课堂知识任务点的完成度占50%，注重课程平时学习。通过考核方式的改革提高学生参与线上课堂与线下课堂的积极性与主动性，同时过程性的考核成绩也能很好地反映学生的实验参与程度与动手能力，提高课程教学质量。

2 线上线下混合教学模式实践案例

以高职“嵌入式系统技术”为例，详细讨论基于云课堂的线上线下混合教学模式的具体实施过程，包括如何安排学生完成课前线上自主学习、课中线上线下学习、课后线下拓展及作业完成评价。

2.1 课前线上自主学习

通过职教云平台实现每次课前发布教学任务，如图1 所示。以嵌入式STM32 的GPIO 端口应用为例，将教学所用的资源如教学PPT、教学视频等资源上传至平台，要求学生在线下课程开始前，完成线上发布的教学任务签到及任务学习。学生利用移动端APP，进行碎片化学习。教师利用职教云数据平台，可以查看学生课前任务的学习情况，针对学习懒惰的同学，可以起到监督作用。

图1 课前自主学习资源

2.2 课中线下课堂教学

“嵌入式系统技术”是一门实际性很强的专业课程，理论知识繁多，线上课程授课时间有限，利用课前线上资源的理论学习，教师在线上课程可以重点讲述该课程中各个实验的编程原理及硬件使用，避免花费大量时间讲述理论知识。针对高职学生理解能力差、注意力集中困难等特点，在线下课堂讲授嵌入式STM32 单片机课程时，需要帮助学生建立学习兴趣。为了更好地调节课堂氛围，教师在讲授过程中可以利用仿真软件先演示项目的最后结果，让学生直观了解本项目所要实现的效果，让学生带着对演示结果的好奇心，投入到任务的学习中，提高学生课堂学习效率。以嵌入式STM32 单片机的GPIO 的端口为例，课程线上资源理论上讲述了GPIO 端口的功能作用，在线下的传统课程中将重点进行STM32 的GPIO 端口的软件开发。通过线下课程实验，设置利用STM32 单片机的端口设计闪烁的LED 灯实验，帮助学生更好理解STM32 的GPIO 端口功能。利用Keil 编译软件及PROTEUS 电子仿真线路软件进行电路设计、软件设计和仿真的具体过程。通过仿真的直观性和真实感，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。Keil 编译软件如图2 所示。Proteus 电子仿真软件如图3 所示。

图2 Keil 编译软件

图3 Proteus 电子电路仿真软件

2.3 课后线上拓展训练及评价

在线下传统课堂，通过职教云可以进行课后知识拓展，教学资源继续学习及教师评价及学习平台管理。教师通过在职教云上传作业，可以检测学生线上线下学习效果。学生利用平台资源，可以消化线下课程未理解的知识点，及时了解问题所在，培养学生学习的自主性和独立性。课后线上拓展训练及评价如图4所示。课程的作业布置及完成率如图5所示。

图4 课后资源拓展及评价

图5 职教云线上作业发布

2.4 教学改革成效

以“嵌入式系统技术”课程为例，进行线上线下教学模式探索。相较于以往的教学模式，增加了学生课前线上预习环节，教师在线下教学过程中进行深入总结，以项目化教学手段为主，课中学生完成知识巩固，本课程的教学改革在某种意义下取得了一定效果。课程考核不再单一为期末卷面成绩，融入课程线上任务点环节得分，考核方式不再单一化。该课程考核结果能呈现正态分布，如表1 所示。

表1 课程期末考核成绩

3 结束语

以云课堂为平台实施线上线下混合式教学，与传统的教学模式相比，有着很大的优势，学生可以自主掌握学习的时间，并灵活安排时间随时随地学习。教师也有充分的时间来答疑解惑和拓展知识的深度和广度[3]。

基于云课堂的“嵌入式系统技术”线上线下混合教学主要解决以下问题：①学生自主学习能力较差，缺乏学习主动性。高职院校的学生在学习能力、学习方法上存在一定的问题，学生对新兴事物接受能力较弱，懒惰成性，利用混合教学模式，通过职教云平台布置课前任务，教师可以有效监督学生课前准备工作及知识的掌握情况，对学习进度不佳的同学给予提醒，提高课堂线下上课效率。②课程知识面广，内容繁多，课程学时不够，课上教师无法讲解全部知识。由于学生存在个性化差异，每个学生接受知识的能力不同，教师课堂讲授的知识无法满足所有学生的需求。利用线上课程，对于学习能力较强的学生可以进行任务拓展，对于接受能力较差的学生可以利用碎片化学习，提高学生学习的积极主动性。利用职教云平台，学生遇到问题，师生可以及时互动、及时交流。③学生考核方式单一，课程通过率低。通过线上课程的开设，将课程考核分几个模块，线上课程的学习在整体考核中有一定占比，实现多元化多途径的考核，提高学生的学习兴趣。