“通信电子电路”课程线上线下混合式教学设计与实践

罗丽燕，陈冬梅，胡煜

（桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004）

0 引 言

教育部在2019年发布的教高〔2019〕6号文件《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中提到，需要强化教学过程、教学考核等方面的质量要求，提高学生自主学习的时间比例。随着国家级和省级一流课程建设“双万计划”的实施，一批具有高阶性、创新性和挑战度的线上线下混合“金课”先后涌现。另外，当代大学生在信息技术的洗礼下，更趋近于使用先进的电子设备来辅助学习。线上线下混合式教学能够更大程度地利用建设的金课资源，同时能够充分体现学生自主学习的积极性。因此，线上线下混合教学是现阶段课堂教学改革的大趋势，且已具备“软硬件”条件。随着教学改革的推进，丰富的线上优质课程资源，以及各种课程资源网站、APP和直播平台等陆续进行了建设，形成了线上线下混合教学的“软件”条件；而学生已普遍拥有智能手机，甚至在课堂上习惯使用平板、电脑等电子设备辅助学习，且各大高校已安装智能化教学设备，这些形成了线上线下混合教学的“硬件”条件。但是线上线下混合教学的开展仍然面临着许多问题。其中如何进行线上线下混合式教学设计、构建完善的线上线下混合式教学考核体系是线上线下混合式教学中需要解决的首要内容。

1 课程特点及学情分析

“通信电子电路”属于通信工程、电子信息工程等专业的基础必修课，具有较强的工程性与实践性，要求具备较为扎实的理论基础。“通信电子电路”涉及的基础知识较多，其囊括的先修课程主要包括高数、电路分析基础、信号与系统以及模拟电子技术等，这些课程对于已经习惯于题海战术取胜的学生而言，具有较大的挑战。而以这些课程为基础的通信电子电路，涉及的新概念较多，且更多的是非线性电路知识的讲解，难度与深度都有所提高，故而许多学生学起来觉得比较难。混合式教学能够充分发挥线上和线下资源的优势，实现知识内容的有机整合，以及教学模式和教学方法的变革，提升学生的学习效果。然而，线上线下混合式教学更多是侧重线上课程资源的建设，往往呈现出线上教学与线下教学“脱节”的问题，具体体现在教学内容安排、学时分配、教学考核体系等方面。且即使充分发挥了线上线下课程资源的优势，也呈现出学生学习积极性不高、效率低下、参与度偏低，甚至对混合式教学有抵触情绪等问题，使得学生的学习效果大打折扣，其根本的缘由是没有充分考虑当代大学生的学情特点。

学生的学习效果不仅受到学生的学习基础、学习习惯、学习态度、学习能力等因素的影响，还会受到学生的兴趣爱好、年龄特点、心理特点等各种因素的综合影响。许多学生认为线上课程学习不仅要求全部完成课程视频的学习，即使是自己完全懂的内容，还要在有限的时间节点前完成预习练习题、章节测试题的考核；同时，线下课程学习中还有随堂测试、课后作业、课后练习题等大量的学习任务需要完成，这完全超出了学生的负荷能力。而许多混合式课程的建设为了充分体现过程性考核，盲目地加大各类练习题、测试题、学习资料的学习，使得学生认为这些都是老师们为了完成课程建设任务强加的内容，而没有考虑到学生是否有时间来完全这一门门课布置的学习任务，故而对线上线下混合式教学产生抵触的情绪，故而混合式教学未能取得预期的效果，这完全违背了混合式教学的初衷。因此，混合式的教学设计应确切地站在学生的角度进行思考，而不是空白的提一句以“学生为中心”。

对于学生而言，合理的教学设计应具备以下特点：（1）设计的练习题与测试题题量应能充分考虑所需要完成的时间，使学生能够兼顾其他课程的学习；（2）线上课程视频所涉及的教学内容除了基本概念、术语的理解外，应突出教学重难点内容；（3）完善的混合式教学考核体系，总评成绩应能充分体现线上线下过程性考核，使学生的付出能得到实质性的收获。下面将结合“通信电子电路”这门课，从其教学目标的设定、教学内容的安排、学时的分配以及考核体系的构建这些方面来探索线上线下混合式教学的设计方法以及相关的实践。

2 线上线下混合式教学设计

“通信电子电路”主要介绍模拟通信系统中常用的基本功能电路的组成、工作原理、性能和特点、基本的分析过程以及工程计算方法，使学生能够具有通信电子电路的设计技能，并能使用电子仪器对电路进行测试与调整，要求学生掌握扎实的理论基础，更应具备分析和解决实际电路问题的能力。混合式教学设计是开展混合式教学的前提。根据本校通信工程专业的培养目标以及“通信电子电路”课程的学习要求，“通信电子电路”课程线上线下混合式教学设计应明确教学目标、优化教学内容、合理分配线上线下教学学时，线上线下混合式教学设计的总体框图如图1所示。

图1 线上线下混合式教学设计总体框架图

2.1 线上线下教学目标的明确

教学目标是开展相关教学活动的“方向标”，不同的目标所要达到的效果往往不同。现阶段，本校“通信电子电路”课程的建设要求是以线下教学为主，线上教学为辅。线上教学目标是了解并理解“通信电子电路”课程的相关概念、术语等基础知识，特别是新术语新概念的理解，复习先修课程相关的知识内容，巩固阶段性学习效果。而线下教学目标是掌握相关功能电路的构成、工作原理、电路分析步骤以及相关工程计算方法，具备通信电子电路的设计、测试与调整技能，并综合运用知识解决通信工程领域的复杂工程问题。“通信电子电路”课程线上线下的教学目标是不同的，因此，线上线下教学内容的安排与学时分配必然也需要做相应的优化。

2.2 线上教学内容的设计及学时分配

根据本校“通信电子电路”课程的建设要求，设计的线上教学活动主要包括异步SPOC课程视频的观看学习、完成章节内容预习题以及测试题如图2所示，主要是为了引导学生进行先修课程内容的复习、章节内容的预习以及为了巩固章节知识点设计的测试题。根据本校通信工程、电子信息工程等专业的课程体系，“通信电子电路”是大二下学期的课程，这些专业的大二学生在这个学期的学习任务较重，且需要同时学习数字电子技术基础、数字信号处理等对学生来说较为难学的专业基础课，同时大量的专业课实验在这个学期开课。学生的精力是有限的，同时学生还需要完成一定的课外实践，故而线上教学活动中的章节内容预习题和测试题的题量不宜过多，设计的预习题可以是新定义、新术语等概念性内容的理解，使学生只要费点功夫就能完成；而测试题的内容应紧扣课后作业题的内容，使得学生有一定的练习基础后，再对相关知识内容进行巩固。

图2 线上教学活动设计

本校“通信电子电路”课程采用的教材是王卫东教授编著的《高频电子电路》（第4版），其中第0章绪论、1.2.6节谐振放大器的稳定性、3.4节振荡器的频率稳定度、3.7节压控振荡器、5.6节AM发射机与接收机以及6.6节FM发射机与接收机，这些章节可以设计为线上教学的内容，设定4个学时时间较为合适。同时，第1章到第6章，每个章节可以设定时长大约为30分钟的视频，综合讲解章节的重难点内容，对线下的教学内容做进一步的概述讲解，这些视频的学习需要4个学时的时间。图3为通信电子电路课题组基于中国大学MOOC建设的异步SPOC课程，所有章节的导学内容、课程视频以及章节预习题与测试题已建设完毕，已在19、20和21级学生中使用，学生参与度较高，在一定程度上提升了教学效果。

图3 “通信电子电路异步SPOC”课程

2.3 线下教学内容的设计及学时分配

线下教学需先对课程内容有充分的了解，才能对相关内容进行优化整理，明确课程的核心内容与关键基础内容，合理分配教学学时。“通信电子电路”课程的核心内容包括：（1）信号的产生，相关内容为第三章的正弦波振荡器；（2）信号的放大，包括第一章1.2节的高频小信号调谐放大器以及第二章的高频功率放大器；（3）信号的变换，相关内容为第二章2.2.4节的丙类倍频器、第五章与第六章的调制器、解调器和混频器。第1.1节的LC选频回路这内容贯穿高频小信号调谐放大器、高频功率放大器以及正弦波振荡器，所以LC选频回路是课程核心内容的关键基础内容之一，同时也是该门课的学生学习的第一个新知识。故而需要将这一内容讲透讲熟，同时需要增加相关随堂测试，加深学生对这一内容的理解，以及相关公式的记忆，所分配的学时应不少于5学时。课程核心内容的学习，所分配的学时应不低于43学时，线下课堂教学一共48学时。

线下教学活动主要包括课堂考勤、随堂测试、课后座谈交流、课后作业和大作业以及习题课如图4所示。课堂考勤主要是为了督促学生积极参与线下教学；随堂测试是为了加深学生对知识内容的理解并进行及时的复习；布置与课堂教学内容相关的课后作业题，训练学生解题的技巧，夯实解题步骤与方法。为了提升学生的团队协作能力与创新能力，布置了“通信电子电路”课程大作业，以自由组队的方式来组建小组，选择布置的课题或自选与学习内容相关的课题，以仿真或者电路实物的形式上交作业，同时提交课题报告，能够充分调动学生的积极性、发散思维，提升实践能力。另外，要充分考虑到学生同一时间需要完成的其他课程的任务量，不能为了提升一门课的成绩，就给学生布置大量超负荷的练习题、测试题与作业题。课程期中和期末分别安排1次座谈交流会，聆听学生的心声，及时调整授课方式，同时根据学生的反馈意见，整理学生所认为的难点内容，安排1～2次习题课解答相关测试题、练习题和作业题，做到“哪里不会讲哪里”，彻底解决学生的“痛点”问题，这样才能真正提升教学的效果。

图4 线下教学活动设计

3 构建完备的混合式教学考核体系

线上课程容易存在“建而不用”的现象，或者学生参与度过低的问题，同时，线下课堂学习中许多学生的听课积极性不高，对于随堂测试也是敷衍了事，与教师的互动少，根本的原因是缺乏合理、有效的考核机制，所以建立健全完备的考核体系对于提高学生的学习动力、参与度至关重要。

针对“通信电子电路”课程线上线下混合式教学活动设置了线上学习考核指标与权重、以及线下学习过程性考核指标与权重，使学生参与的学习活动都有明确的考察点与考核指标权重，更加注重过程性考核内容，避免单以结课考试分数定成绩的局限。

线上学习考核指标与权重如表1所示，其中视频学习的考察点为“参与度”，而不是采用学时时长，这是考虑到差异化的学习基础与能力，并不是视频学习时长越长，就表明学生的学习效果越好。章节预习练习题的设置，目的是为了督促学生进行课程内容预习，设置了“参与度、准确性”的考察点。章节测试是在同时完成线上与线下章节内容学习，经过课后作业的练习后，对学生进行阶段性考核，目的是为了考核学生有没有对章节内容进行及时的复习，同时考核学生的学习效果。

表1 线上学习考核指标与权重

线上学习每一项考核指标满分为100分，线上学习考核成绩可以表示为：

其中++=1。

如表2所示，课堂考勤、随堂测试、课后作业和课程大作业构成线下学习过程性考核的内容，每一项考核指标满分为100分。线下学习过程性考核成绩可以表示为：

表2 线下学习过程性考核指标与权重

其中+++=1。

“通信电子电路”课程线上线下混合式教学，学生总评成绩设定由线上学习考核成绩、线下学习过程性考核成绩、期中考试卷面成绩和结课考试卷面成绩构成，如表3所示，每一考核项的成绩满分为100分，学生总评成绩可以表示为：

表3 学生总评成绩

其中ω+ω+ω+ω=1。

根据线上线下混合式教学的内容、分配的学时，以及练习题、测试题、课后作业题和大作业的题量与难易程度等，学生总评成绩中每一考核项的权重设定为：=10%、=20%、=10%和=60%。根据各校各专业培养大纲的要求，可降低结课考试卷面成绩的权重至50%，加大过程性考核指标的占比，更大幅度地调动学生参与过程性考核的积极性。

4 结 论

线上线下混合式教学是当今课堂教学改革的趋势，能充分利用线上教学资源，同时加大过程性考核内容，提升学生的学习效果。本文结合了“通信电子电路”课程的特点，分析了线上线下混合式教学中存在的问题，探讨了“通信电子电路”线上线下混合式教学中不同的教学目标，从线上线下教学内容设计以及学时分配方面探索了混合式教学设计的方法，并构建了线上线下混合式教学考核体系的相关内容，进一步细化了各项考核指标与权重。同时，本文提出的线上线下混合式教学设计方法已经应用于本校通信工程、电子信息工程2019、2020和2021级学生的“通信电子电路”课程的教学中，收到了良好的效果。然而，线上线下混合式教学的研究不仅限于此，各个学校的定位、各专业培养的要求以及学情的差异等因素，使得线上线下混合式教学还需进一步深入研究与探索。