基于打造线上“金课”的教学过程设计与实践*——以“数字电路”课程教学为例

赵国增 任波 郭恒川 （洛阳理工学院计算机与信息工程学院）

一、引言

混合式教学是一种在线教学与传统课堂教学结合在一起的新兴教学模式，是将课堂“以教为中心”转换为学生主动思考、交流、讨论等“以学为中心”的教学模式，将学生引向深度学习。2020年，一场突如其来的疫情打破了我们的生活和工作方式，为阻断疫情向校园蔓延，教育部提出“停课不停学”的号召，“互联网+教育”为教育教学模式的创新带来了新机遇，在后疫情时代，“线上”混合式教学已经成为线下教学的有益补充。线上教学即不受地域限制，也丰富了学生的学习方式，同时开展线上教学面临着诸多问题，比如：第一，如何开展混合式教学，如何科学协调在线教学活动，让教育更贴近学生，直达人心，增加教学的互动性；第二，学生在线学习的状态缺乏监督，长时间在线学习学生注意力不集中，而且还容易导致较高的课堂流失率；第三，教学活动中如何融合理想信念、社会责任、工匠精神、国家情怀等思政元素。

“线上”混合式教学打破了原有的教学模式，学生学习途径、交流方式、师生心理因此发生了千变万化。“两性一度”的“金课”建设要求不能改变，并且要做到在线学习与线下课堂教学质量实质等效。这就要求充分利用现代信息技术开展以学生为中心的教学方法，真正意义上改变传统教学方法和学习方法，调动学生学习积极性和教学活动的参与度，引导学生学会举一反三，打造师生线上线下学习共同体。本文以“数字电路”课程为例，探讨“线上”混合式教学过程设计与实践。

二、教学理念

围绕“两性一度”的“金课”建设标准，“数字电路”课程的教学目标是让学生通过知识的学习、技能的训练达到素质能力的提升。因此，课程教学实践围绕以下方面进行探索：

（一）教学内容组织：突出电路分析和设计的基本方法，并落脚在中规模集成电路的综合应用上，重点培养学生的电路综合分析和设计能力。也就是达到知识、能力、素质的有机结合，以体现课程的高阶性。教学内容组织上注意与后续计算机组成原理、单片机原理与应用、嵌入式系统等专业课程的联系，引入新技术，体现课程的前沿性和时代性。

（二）实验设置：增加贴近生活、符合实际的设计性、综合性实验，增加了实验的难度。将仿真软件引入实验教学，体现实验教学方式的先进性。利用创新思维、互动交流，发挥学生的主观能动性，体现实验的互动性、探究性。

（三）教学方法：以学生为中心，教师是教学活动指引者，学生是教学活动的参与者、执行者。引导学生在课堂上主动思考，积极探索，增加课程学习的挑战度；同时，“以学生为中心”的混合式教学，将学生引入深度学习，体现教学方法的创新性。

（四）课程评价：突出课程实践性、应用性的特点，设置综合分析、设计类试题，增加课程考核难度；实施全过程的教学管理，制定多元化的考核方式，增加了课程的高阶性、学习的挑战度。

（五）课程思政：从思政视野、隐性教育、师德风范、政治导向、专业伦理、学习伦理等不同方面，多角度融入思政元素。

三、“线上”混合式教学设计

（一）教学设计原则

“线上”混合式教学仍然将教学过程分为课前、课中、课后三个阶段。[3]课前在线视频学习，课中以学生为中心开展交流、互动、测试、主题讨论等教学活动，课后进行知识的巩固升华。为确保“线上”教学与“线下”教学实质等效，课中教学过程区别于线下混合式教学，制定了以下教学过程设计原则：

第一，内容为王、保证质量。不因为远程教学降低混合式教学的质量和目标要求，精心设计教学过程，一切教学环节围绕教学内容开展。

第二，大道至简、形式为内容服务。简化学生的线上上课方式和学习环境，尽量避免在多个教学平台（环境）中来回切换，每次课尽量采用固定的学习流程，让学生逐渐养成自主学习习惯。

第三，教学过程中全方位、多角度融入课程思政元素，达到教书与育人相统一。

（二）制度保障

为保障线上教学质量，制定“全过程、多元化”考核方法，整个教学活动的各个环节都有量化积分等，将量化积分作为考核的主要依据。如图1所示。“全过程”是指将教学过程中的各个环节，比如在线学习过程、课堂活动参与度、讨论交流、在线测试/作业等纳入期末考核，即强调学习过程的管理。“多元化”是指课程的期末成绩由期末测试、实验完成情况、作业完成情况、在线讨论、课堂互动等多个环节进行综合评定，即将学习过程表现纳入期末考核。这样既推动了学生线上学习、课堂互动、讨论等教学活动的顺利开展，同时也保证了线上混合式教学的顺利实施，确保线上教学与线下教学实质等效。

图1 考核评价

（三）课程思政

从思政视野、隐性教育、师德风范、政治导向、专业伦理、学习伦理等不同方面不同角度思考思政元素的融入。

1.开学第一课上，通过“大学生增负”“提升学业挑战度”“增加课程难度”“全面取消清考制度”等关键词语，让学生认清当前本科教育形势，建立大格局思政视野。

2.在教学过程中，从教学目标和任务出发，以知识点为媒介，以科学知识形成为基础，以思维能力和创新实践能力为目标，融合理想信念、社会责任、工匠精神、家国情怀等思政元素，寻找与课程的结合点。

例如，在“中国制造2025”大背景下，让学生认识到数字集成电路已成为信息技术产业高速发展的基础和原动力。“中美贸易战”对中国半导体产业产生了巨大冲击，让学生明白要打造国之重器必须掌握核心科技，建立大格局思政视野。介绍二进制与中国易经的关系，体现文化自信等社会主义核心价值观。

3.课后总结。在每次课后进行一句话总结，引导学生从知识的学习、思想的认识等不同角度进行学习反思，树立正确的学习观念。

四、课堂教学实施

为了更好执行疫情背景下混合式教学，每次课都要进行教学过程设计，并通过课堂活动，活跃课堂气氛，让学生轻松地学起来。课前在线视频学习，是保障课堂活动实施的前提。教学过程实施如图2所示。

图2 教学实施过程

（一）课堂活动

第一节课，根据教学内容以问卷、讨论解决问题、测试等课堂活动形式展开，活动内容安排紧凑，充分调动学生积极性，让学生动起来、学起来、思考起来。

首先，通过课前5分钟问卷，了解学生课前学习存在的问题。随后，根据学生的问题和教学内容围绕课程知识点开始进行课堂教学活动，比如随堂测试、在线讨论，活动的难度由浅入深。通过课堂活动，首先了解学生对知识的掌握情况，同时也让学生知道自己的学习效果；其次，让没有问题的学生发现问题，有问题的学生发现更多的问题，找出自己的不足。同时，通过第一节课的互动、讨论，解决一部分问题。教师根据活动情况充分了解学生对知识的掌握情况，发现学生存在的问题，为下节课直播互动做准备。

（二）直播互动

第二节课，直播、课堂活动。

1.直播针对知识的重点和难点问题进行知识的串讲和精讲，侧重点根据第一节课的活动开展情况进行适当调整，尽量做到学生想听什么就讲什么，存在什么问题就讲什么问题。这样即解决了学生的问题，也提高了直播的效率和学生的学习效率。通过一段时间的总结和实践，直播效果良好，能真正解决大多数同学的疑问，学生评价良好，多次直播获得学生上万次的点赞。

2.知识分享，是为了调动学生的积极性、活跃课堂气氛。课堂上不定时发起选人、抢答等，让学生分享学习成果。这样可以提高学生的学习积极性，避免学生走神，同时教师也可以从中发现学生在理解上存在的问题或不足，随后进行实时点评、补充讲解，纠正问题。

3.签到放在直播期间，不定时发签到手势，督促学生按时上课，避免走神。

通过以上教学过程设计增加了课堂活动的互动性，又贴近学生，起到了对课堂状态的监督作用，避免了课堂流失率。

（三）课堂反思

最后，“一句话总结”必不可少。通过总结，引导学生从学习或思想认识的角度进行反思，比如通过本课内容的学习有什么收获，还有什么困惑，课后应该怎么做，有什么思想认识等，这也是学生学习过程后的一个重要反馈，以便下次教学活动进行持续改进，同时通过思想认识使学生树立正确的学习观念，并进行价值引领和品格塑造。

（四）教学效果

“线上”混合式教学开展以来，及时回复学生的疑问，教师、学生线上互动活跃，学生参与问卷、在线讨论、课堂互动、在线作业等积极活跃，能及时完成各项学习任务，学生学习主动性明显提高。每学期学生在线访问数量超过5万次，人均月访问500余次，开展课堂活动约150次，开展课堂讨论平均40余次，学生参与回复话题平均2000余次/班。

以学生为中心的混合式教学，会增加学生学习的挑战度，同时也会大大增加教师的工作量。经过一学期的教学实践，线上教学活动开展良好，学生总体满意度和师生互动满意度均达到95%以上，“线上”混合式教学过程设计得到了大多数同学的认可。

五、结论

“线上”混合式教学过程设计实现了学生自主学习、合作学习、课堂交流互动的有效结合。整个教学过程中教师起着引导作用，促进学生将知识的学习、能力的培养、素质的提高进行有机结合，体现了“以学生为中心”的主体地位。该教学方法在“数字电路”课程教学中取得了很好的应用效果，被评为2020年河南省线上优秀课程一等奖。当然，教无定法，教育工作者应该融入先进的教学理念，充分利用现代信息技术创新构建新的教育教学方法，切实提高本科教育教学质量。