谈新兴技术范式下课程的教学方法

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1研究背景

近年来，我国高度重视教育信息化工作，强调高校需促进各类课程与创新创业的有机融合，推动课程改革，任课教师需在教学方法上进行创新与实践。因此，为提高课程教学质量，全面提升人才培养质量，在新兴技术范式下实施课程教学改革成为必然。在“互联网”+“教育”迅速发展的大环境下，挖掘人工智能、互联网、线上虚拟课堂等新兴技术优势，实现信息技术与教育教学深度融合的智能化教学新模式势在必行。随着互联网和新媒体技术的快速发展和高等教育信息化水平的不断提高，以MOOC为代表的开放教育资源的兴起，为当代高等教育创造了新的环境。这些开放的教育资源突破了传统课堂教学在课时、场地等方面的局限，以规模化、在线化、免费等多种优势吸引着越来越多的接受者。因此，线上教学与线下传统教学相结合的混合学习模式日趋繁荣，成为近年来高校课程改革的一个重要探索方向。它在保留传统教学模式优势的前提下，借助网络、人工智能、虚拟现实沉浸式教学等，增强了在线教育的互动性。

2研究思路

传统课堂教学模式的特点是“传递接受”，即教师负责教学，学生负责学习，以教师为“单主”进行知识传输，教学氛围相对沉闷，教学过程中，学生的主动性和积极参与度较低。而混合式教学模式的教学理念是“以学生为主体、以教师为主导”的“双主”模式，其包括传统的课堂教学和时空自由的资助在线学习。混合教学具有资源丰富、沟通渠道多样、教学方式多样的特点。既能起到教师对学生学习过程的引导、启发和监督作用，又能促进学生的主动学习和协作学习。图1展示了混合式教学模式的构建思路。《MCU应用系统实践》课程既是自动化、电气工程及自动化专业的必修课，也是电子信息类专业的课程，学生基础比较广泛。此外，本课程要求掌握电路、微控制器和自动控制的理论基础，强调理论分析与工程实践相结合。在工业测控、智能装备、机器人开发与控制等领域有着非常广泛的社会需求。该课程以往的教学方式是教师以实验指导的方式指导学生开发简单的MCU控制系统，并结合控制原理完成相应的软件编程和调试，存在以下问题：（1）学生容易在实际操作中出现问题，导致教师演示操作的有效性低；（2）实验设备利用率不高；（3）缺乏培养学生独立设计系统软硬件的能力；（4）难以适应疫情防控背景下的实践教学。因此，有必要利用线上教学、云平台等信息化技术手段进行实践教学改革。本文依托《MCU应用系统实践》课程，将线上课程资源与线下课堂教学相结合，对线上线下信息融合的混合教学模式进行研究与实践。通过线上、线下课堂教学和互动讨论，提升实践类课程下学生的主动参与性，加深学生对MCU课程基础知识点的理解，进一步掌握使用自动控制等理论知识解决实际工程问题的方法。旨在培养自学能力和工程实践能力强、富有创造性思维，具有独立解决实际问题能力的应用型学生，提高用人单位对本科毕业生的满意度，形成“高校发展—人才培养—企业好评”的良性循环。

3课程改革设计

本文以课程的总体教学目标为出发点，从教学方法和教学评价两方面研究探索实践课程混合式教学设计的创新实践过程。

3.1《MCU应用系统实践》课程总体教学目标

实践类课程教学与理论教学不同，主要表现为：（1）实践课程不仅考查学生对知识体系的掌握情况，更考查学生的技能水平和素质，包括观察能力、动手能力、独立解决问题的能力、探索精神、创新能力、合作能力、团队精神、人格品质等。（2）实践课程搭建了理论问题和实际工程问题之间的桥梁，是学生将知识转化为生产力的重要纽带。针对实践教学的这两个特点，本项目基于布鲁姆的教学理论，研究MCU应用系统的实践课程如何以梯度式设计的方式塑造价值和传授知识的。

3.2混合式教学方法的实施过程的研究

开课前，要客观分析宁波大学信息化教学环境的支持情况，做好学生和教学内容分析，为实施混合教学模式做出统筹规划。

3.2.1课前准备

（1）前端分析。教师首先要做好前端分析。前端分析包括对学习情况、教学目标和教学内容的分析。学情分析要求授课前要明确授课对象是谁？学生现有的知识储备有哪些？这些是教师在课前需要进行的研究工作，是设定教学目标的基础。其次，需要对教学的内容进行分割重构，明确删减和增加的内容，对适合在线自学和课堂面授的内容进行分类，对线上线下教学进行高效链接。（2）在线课程建设。教师基于前端分析构建在线课程。主要内容如下：①整合线上资源。根据教学目标和教学内容，制作教案、电子课件或教学视频，并将其上传至教学平台；收集、整理、上传学习资料（视频、图片、文字），合理配置这些教学资源；②设计线上教学平台的教学活动。如，设计线上作业和考试，线上活动（签到、投票、抢答、专题讨论、组内评价、随堂练习、组间评价、分组任务等），这些活动可作为考勤、测验等的基础数据；③设计在线学习任务和学习指南；④导入学生名单，进行在线随机分组。

3.2.2在线学习

教师在线上教学平台上下达在线学习任务，学生在规定时间内，完成线上学习任务和课程的自主学习，参与在线调查和谈论活动。学生在完成线上学习任务的同时，可以筛选并记录自己不懂的问题或有疑惑的地方，在线下课堂探讨疑惑的问题。在线学习具有学习资源丰富、自主学习、个性化资源推送等显著优势。最重要的是学生可以实现随时随地的学习，还可以通过回放视频资料、文本资料等方式反复地进行巩固学习。同时，教师也可以登录线上系统查看学生的学习进度，及时掌握每个学生的在线学习效果。

3.2.3课堂学习

线下课堂相对线上教学最大的优势在于师生可以面对面进行情感交流。这也是线下教学课堂不可替代的重要原因。课堂教学还可以提升学生的社会实践能力和合作解决问题的能力。在课堂教学方面，教师可以根据在线教学平台上学生学习的结果记录以及知识点的难易程度，灵活巧妙地设计教学活动并对教学步骤和教学方法作出相应调整。在课堂上与学生开展积极互动，实现彼此的深入了解，充分发挥线下组织者的角色。

3.3教学评价

教学评价体系设计是否合理、区分度是否明显是教学评价的重点，可以有效避免“拉平效应”。教学评价采用多层次、多元化的考核评价方式，主要由学生自我评价、组内评价和教师评价三部分组成。学生自评是教师组织不同层次的学生对学习情况进行剖析；组内同伴互评是将各组进行的同伴合作学习的成果展示后进行投票；教师评价是教师通过提问、查看作业以及测试等，了解学生的达标情况。具体到某位同学的成绩（按100分计），根据课堂学习和在线学习的综合表现进行评价，体现了评价的量化性、形成性和过程性特点。

4结语

综上所述，新兴技术范式下的《MCU应用系统实践》课程，能够更好地培养学生主动学习的能力、工程实践能力和解决问题的能力。采用线上和线下教育相结合的混合式教学方法对推动信息化教学和提高教学能力具有重要意义。

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作者：秦莉 李燕 蓝艇 史旭华 单位：宁波大学信息科学与工程学院