混合式实践教学案例

三、混合式实践教学案例

“嵌入式系统设计”是信息工程大学面向计算机科学与技术专业本科三年级学生开设的一门理论与实践相结合的课程,属专业必修课,共3学分60学时(实践学时20学时)。课程总体目标是使学生掌握嵌入式系统设计的相关知识、技能,培养学生的嵌入式系统设计能力、创新思维能力、表达沟通能力、团队协作能力、自主学习能力,以及解决复杂工程问题的能力。该课程采用混合式实践教学设计“六步法”,取得了良好的教学效果。

根据嵌入式系统设计课程的教学目标及特点,按照混合式实践教学设计“六步法”,首先,需要“勾兴趣”“配资源”。在课程的第一堂课,教师会向学生展示往届学生的优秀作品。比如,历年学长参加全国大学生物联网设计竞赛的获奖作品,历年课上创新设计的优秀作品,以及提交上来的优秀作业等,让学生看到,学完这门课可以达到什么样的水平,目的是让学生对课程学习有一个愿景。其次,通过介绍课程内容及安排,告诉学生只要按照课程的学习路径,最终自己也可以达到像优秀学长一样的水平,目的是让学生对课程学习有信心。最后,会通过新技术发展趋势的讲解,让学生感受到通过学习这门课的相关技术,对未来走向工作岗位以及社会具有可持续发展的前景。与此同时,给学生推送配套的网络优质资源,主要包括两门慕课(清华大学的“arm微控制器与嵌入式系统”、北京交通大学的“嵌入式系统课程设计”),一个竞赛平台(全国大学生物联网设计竞赛平台),两个线上交流平台(微信群、钉钉群)等,按照学习路径,以及学生学习中遇到的问题,还会动态补充相应的多媒体资源。课前展示对应单元的往届优秀成果或示范样例,有助于勾起学生学习的兴趣,也有助于激励学生完成单元的学习目标;同步给出慕课重点学习章节及相关学习资料,有助于指导学生抓住重点开展自主学习及自主拓展。

“翻转课堂”是“六步法”里的第三步,也是混合式实践教学的关键环节,关系到课上和课下课程内容的划分,所采用的教学方式等,其主要目的让学生充分利用课下时间学习基本的、知识层面的内容,在课上围绕学生学习的难点、问题等,通过教师与学生,以及学生与学生之间的交流互动得以解决,是将学生的自主式学习推向深入的有效方法和手段。配合翻转课堂,学生通常可以在课上完成基础类实验,部分开放性的和综合性的实验则需要借助虚拟仿真实验室,或者虚拟仿真平台在课下完成,在“动手练”和“提问题”的环节,课程主要采用了如下四条措施:

1.线上与线下相结合,构建开放式实验室,给学生提供全时的实践环境。

2.个人与团队相结合,以任务和竞赛为牵引,指导学生自主完成实践。

3.设计横向、纵向及拓展类问题,促进学生对学科知识体系的深入理解。(https://www.daowen.com)

4.借助问卷、投票等线上信息化技术,将各类问题贯穿于课程始终。

最后,在“循环”步骤,为了实现闭环,要为每个学习循环(知识单元)设置考核内容,通过对每个学习循环设置考核点,最终实现对整门课程的过程化考核。嵌入式系统设计课程的过程化考核评价样例表如下:

“嵌入式系统设计”过程化考核评价样例表

图示

续表

图示

课程总成绩按照积分制,积分榜可动态发布,学生能够动态掌握自身的学习情况,激发学生自主学习动力。目前,本学期的嵌入式系统设计课程已经圆满结束,从此次混合式实践教学的结果情况来看,基于混合实践教学设计“六步法”来组织实践教学活动,能有效促进学生学习的自主性,在完成开放实验项目的数量和质量上,均较往届有明显提高。