李桂梅 谭平 覃业梅

摘要：针对“新工科”要求，研究了线上线下混合教学模式的课程体系、教学资源建设，探讨了灵活多样的线上线下混合教学模式的教学方法，具有多维性和全程性的线上线下混合教学的教学评价体系。通过实施研究使试点专业和相关课程的教学质量有明显好转，学生的综合素养和创新思维有了明显提高，各类竞赛获奖表现突出，考研、就业竞争力具有明显优势。

关键词：新工科;线上线下;混合教学

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）10-0134-03

为了积极应对世界第四次工业革命，自2017年以来，推动新工科建设是教育部工作重点，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1-2]。创新是一个国家兴旺发达的不竭动力，我国经济上的发展依靠“创新驱动”，这个新的引擎正进入新阶段。国家急需培育高层次工程应用型人才，实现产业结构的转型升级;同时加快发展“互联网+”，全力推动供给侧结构性改革，对高等工科教育创新型专业人才培育提出了更高要求[3]。因此，工程应用型人才的培养遭遇了新的挑战，作为朝阳产业的电子信息类专业，如何改革发展以适应时代发展的要求，面对新时代国家对工科人才的新要求，如何培养出符合“新工科”建设要求的人才，成为各高校研究和探索的焦点。针对这一问题，湖南工商大学电子信息类专业针对线上线下混合教学研究提高學生综合素质和创新能力进行了卓有成效的研究。

1 传统教学模式存在的问题

目前，大多数高校培养的工科技术人才与经济发展对人才的需求有一定的差距，对于电子信息类专业，国内绝大多数大学对学生创新能力的培养模式没有太大差异，主要还是对基础课、专业课的授课，这些专业课程的开设在一定程度能满足国家和企业对电子信息类专业人才的要求。但是，由于部分高校的教学知识面受到约束，各学科之间的交叉性不太强;特别我们这些商科普通本科院校，师资和实验条件都非常有限，在教学方式的运用上，大多以线下一堂课灌输式教学模式为主，少量的线上教学不过是日常课堂教学的翻版，依然是教师个人的工具，学生的学习兴趣不强;其次在教学过程中几乎很难结合现阶段工程实践的实际问题进行操作，许多学生的专业知识与实践活动严重脱节，导致其在工作中处于劣势，从而可能被淘汰。高等学校的办学模式不能仅仅只是停留在过去的短视化，应该有更加长远新工科意识和格局[4-5]。在高校原有的课程体系、实践平台建设的基础上，利用互联网发展带来的便利，试图探索、改革以及发展之前尝试过但是效果不佳的线上教学模式，从而发展在新工科背景下独有的线上线下混合教学模式，以适应时代发展的要求。

2 线上线下混合教学模式的优势

线上线下混合教学模式是在现存的线下课堂教育教学模式基础上，执行“以学生为中心”的方法，通过老师的引导和监督的在线视频学习的教学方式，提供学生自主学习的平台，提高学生的学习主观能动性和学习兴趣。基于中国大学MOOC或SPOC的在线教学，将传统教学模式中“任课教师课堂上讲授新知识，满堂灌，学生在课后被动消化吸收”，转变为“学生上课前通过网络视频在线预习新知识，课堂中通过教师组织答疑解惑、学生相互讨论交流完成练习与实践，以加强对知识的理解吸收” [6-7]。通过线上多种多样学习资源激发学生自主学习和不断创新的潜能。

通过互联网在线上将需要学习的知识提到课前，学生能够充分利用线上国内外大学优质的教学资源、企业的创新实践资源，通过观看视频自主学习，发现并整理出相关的疑难问题[8];线下通过传统的课堂，教师针对课程需要掌握的重点、疑难问题给学生进行详细地讲解或实物展示，通过与学生互动讨论，深化学生自学的理论知识;在课堂后，学生还能通过线上视频的学习进行复习并作为实践的指导。这种线上线下混合的教学模式，由传统被动地“听”变成主动地“学”和“讲”，把学习的自主权和决定权还给学生，学生变成了学习的主导者，不仅让学生充分体会到学习自由，而且也不断激发学生的学习兴趣，提高其自主学习的能力。广大教师则由知识的讲授者转变为学习活动的组织者和指导者，不断进行教学方法研究和教学内容的更新、及时跟踪前沿技术、关注每一个学生的学习情况，保证教学高效有序地进行[9-10]。

3 线上线下混合教学研究与探索

3.1 树立“新工科”理念

2017年教育部发布的《关于开展“新工科”研究与实践的通知》，将“新工科”的主要特征总结为5个“新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。“新工科”的基本特征是“新”和“工科”。 “新工科”至少应具备“新的理念”“新的模式”和“新的技术”三个特征。“新的理念”指在“新工科”教育中全面贯彻落实工程教育的理念，培养大学生解决具体工程实际问题的技术能力，培养学生的人文关怀精神和创新创业精神，具备应对未来变化的能力。“新的模式”指构建“新工科”课程教学体系和实践教学体系，使二者相辅相成，培养和提升学生的实践动手能力，以适应当今时代对工科人才的新要求。“新工科”提出的新要求，要求人才培养结构多元化，具备创新能力，能够分析和解决实际问题。“新的技术”指结合大数据、“互联网+”、人工智能、区块链等技术，培养学科深度融合的“新工科”人才[11-12]。“新工科”人才培养要在继承“老”工科优秀培养模式的同时注重创新，注重学科交叉和产教融合，高校、政府、行业和企业多方协同育人，探索人才培养的新途径。

3.2 研究并建立线上线下混合教学模式的课程体系

课程改革要充分体现出国家和社会对人才的新要求，顺应时代发展趋势，深入剖析现有的课程设置中存在的问题和缺陷，系统地打造出满足新时代产业需求、紧跟新的技术发展方向、适合不同学生实际的新课程体系[13]。对于课程的设置需要进行综合考虑，线下课堂教学将原有的教学体系进行梳理，关注要点、突出综合、创新实验，同时教师上课与学生的互动环节也应该有所加强。线上视频课设置本专业知识的纯理论课、对于考研升学学生的考试课程、与产业需求密切的校外导师课程以及本专业综合实践或者实验课程，学生对课程有兴趣，能够激发他们的学习动能，对于面向就业的课程内容尽量与电子信息技术发展状况的紧密结合，在学习时间的安排上，应具有更大的自由度、较大的机动性。“线上线下”有机融合、有机统一能有效地帮助学生们踏平学习障碍扫除知识盲区，极大地提高教育教学成效[14]。

3.3 线上教学资源和线下教学资源建设

在“互联网+”背景下，线上教学平台多、教学资源丰富，要做好广泛调研，通过查阅了近5～6个平台，20多门在线课程的建设，根据本校电子信息工程专业特色深入分析，选择合适的平台。通过选择国内一些985大学的《模拟电子技术》《数字电子技术》《信号与系统》《通信原理》《单片机原理与应用》等MOOC资源，采用异步SPOC建设自己学校常规的教学资源，如课程的教学要求、特点，每章的教学要求、重点难点、思政内容、教学设计、评价考核、教材内容，各节教学课件、习题作业、教学录像、新技术演示，由于电子信息技术飞速发展，新技术、新产品、新平台层出不穷，而学校由于经费和条件受限，借助线上名校资源、相关电子企业资源素材，拓展了考研、竞赛等资源，除此之外，还研发了虚拟实验平台。线下资源建设首先要做好师资队伍建设，高校教师一般理论知识扎实，但工程实践欠缺，建议教师要利用50%的时间去企业实践，把企业需求和教学紧密结合，其次要做好课程思政建设，大学生活时期正是成长高峰期，也是人生观、价值观、世界观形成时期，从健全角度帮助广大青年学子形成良好的人生观、价值观、世界观，通过深入挖掘专业知识蕴藏的思政内容，培养学生的科学思维和创新习惯，切实提高工科人才的培育质量[15]。研究典型教学案例、综合创新实验、实际工程问题解决等利用课堂教学主渠道，培养并激发学生创新思维与能力，让师生互动和合作更顺利。

3.4 探讨灵活、多样的线上线下混合教学模式的教学方法

探讨改变了传统的线下课程教学由主讲教师单向知识传授的“一言堂”课程教学，尽可能增加与学生的互动，同时设置线上课程教学的课程内容，把握线上线下混合的教学组织形式，使学生真正成为自主学习的能人。挖掘学生对专业课程学习的兴趣，兴趣是最好的老师，有了兴趣，专业学得也更扎实。通过教师指导，班级学生自由组合团队，从线上课程中选择适当的内容，按教学进度安排合适的时间进行小组自主学习，经过小组研讨，整合每个同学的报告材料和演讲材料，定期组织各小组进行交流探讨，交流的内容包括专业课、实验课的学习、对于本行业的了解、发展热点、技术瓶颈以及现阶段面临的困境、未来规划等问题。同时，还可以邀请其他学校的专家、企业的技术人员参与实践或者就业课程，可以是線下的专题研讨课，也可以是线上视频课程录制形式。运用多种多样的教学方式，全面培养并激发学生的自主学习能力、协同合作能力、口头表达和瞬时应变的能力、查找问题和解决问题的能力等，切实增强学生的综合素质和创新精神[16]。

3.5 具有多维性和全程性的、线上线下混合教学的教学评价体系

将传统的一张考试卷判定最终成绩的考试形式，革新为对学生的知识和能力进行更全面、多视角评价的形式，侧重学生对学习方法的把握和综合能力的增强，而不只是获取知识的多少[17]。线上线下混合教学模式的课程对学生成绩的评价可以通过学生的自我评价、学习小组评价、同学相互评价和指导教师综合评价等多维度的评价方式[18]，同时结合学生的线上学习内容、线上学习进度、线上思考题回答、线下课堂学习情况、卷面考试成绩、学术研究论文产出、竞赛成绩、综合设计等综合考查学生自主学习的情况、履行团队职责情况、团队协作情况、课堂中的表现和知识融会贯通情况、文字与口头表达情况等。

4 线上线下混合教学实施效果

通过线上线下混合教学的本科专业基础课程教学与人才的培养模式研究，有效地挖掘了学生的自主学习能力，激发了学生们的协同合作能力，提高了学生的综合素质和创新能力。在2020年湖南省主办的电子设计大赛中，荣获一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项。2020年中国人工智能学会主办的第22届中国机器人及人工智能大赛中，荣获全国一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。在2021年第十二届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛，共获得全国总决赛嵌入式设计与开发大学组二等奖1项、湖南省一等奖1项，二等奖2项，三等奖1项。考研率达22.5%，就业率达98%。通过实施研究使试点专业和相关课程的教学质量得到了显著提高，使学生的综合素质和创新能力有了更加突出的表现，在考研、就业等方面竞争力有明显优势。研究实施范围从电子信息工程专业逐渐推广到其他信息类专业，受益学生将从一个专业扩展到整个学院2000多名学生。

5 结束语

研究“新工科”背景下电子信息类课程线上线下混合教学模式，优化传统的线下课堂教学加线上平台学习的方式，激发了学生对所学专业课程的学习兴趣，提高了自主学习的能力，让学生成为学习的能人，变“要我学”为“我要学”，提高了学生综合素质和工程创新能力，从而保障了卓越人才培养目标的实现，使高校培养的人才满足社会发展需求。

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【通联编辑：唐一东】

收稿日期：2021-12-15

基金项目：湖南省普通高校教学改革研究项目“新工科背景下电子信息类课程线上线下混合教学研究”（湘教通〔2020〕232 号，项目编号：HNJG-2020-0618） ;湖南省普通高校教学改革研究项目“新工科背景下《信号与系统》课程建设路径研究与实践”（湘教通〔2020〕232 号，项目编号：HNJG-2020-0630） ;湖南省普通高校教学改革研究项目（湘教通〔2019〕291 号）

作者简介：李桂梅 （1965—） ，女，湖南涟源人，硕士，教授，研究方向为智能信息处理;谭平（1982—） ，男，湖南涟源人，博士，副教授，研究方向为人工智能;覃业梅（1979—） ，女，湖南安乡人，博士，副教授，研究方向为智能算法。