张新英 王焱春 梁芬 彭喜英 林婷婷
摘要：目前，高校新工科專业如智能电网信息专业，建筑电气与智能化等工科专业的教学模式多为传统方式，与技术发展脱节且缺乏实践能力训练，本研究旨在积极推进“互联网+教育”的发展，为改善与技术发展脱节这一现状，以“数字电子技术”课程为例提出了线上线下混合式教学模式，分别从教学目标、教学内容、教学手段和考核模式4个方面出发，探索“新工科”背景下数字电子技术课程金课的教学改革方向。根据学校应用型人才培养定位，“数字电子技术”课程作为郑州经贸学院电气类专业重要的专业基础课，对学生的数字逻辑电路分析和设计能力要求较高。课题组在2018年建立线上课程以来，对学生教学模式进行了大量的改革。自疫情爆发以来，为了充分利用网络资源，开展线上线下混合式教学，从发挥SPOC教学的优势、提高学生的学习兴趣等方面进行了大量的尝试。
关键词：新工科;数字电子技术;混合式课程;金课
中图分类号： TP391 文献标识码： A
Practice and Exploration of Hybrid "Golden Course" of "Digital Electronic Technology" Course under the Background of New Engineering
ZHANG Xinying1 WANG Yanchun2 LIANG Fen 1 PENG Xiying 1
LIN Tingting 1
（1.Intelligent Manufacturing Institute， Zhengzhou University of Economics and Business， Zhengzhou， Henan province， 451191 China; 2.Zhengzhou Water Investment Holding Co.， Ltd， Zhengzhou， Henan Province， 450000 China）
Abstract：
At present， the teaching modes of new engineering majors in colleges and universities， such as smart grid information， building electrical and intelligence， are mostly traditional， disconnected from technological development and lack of practical ability training. This research aims to actively promote the development of "Internet+education"， in order to improve the disconnection and technology development. Taking the "digital electronic technology" course as an example， this paper puts forward the online and offline hybrid teaching mode， and explores the teaching reform direction of the golden course of digital electronic technology under the background of "new engineering" from the four aspects of teaching objectives， teaching contents， teaching means and assessment mode. According to the training and orientation of application-oriented talents， the "Digital Electronic Technology" course， as an important professional basic course in the electrical major in our school， has high requirements for students’ digital logic circuit analysis and design ability. Since the establishment of online courses in 2018， the research group has carried out a lot of reforms on students" teaching mode. Since the outbreak of the epidemic， in order to make full use of network resources and carry out online and offline hybrid teaching， a large number of attempts have been made to give full play to the advantages of SPOC teaching and improve students" interest in learning.
Key Words：
New engineering; Digital Electronic Technology; Hybrid courses; Gold course
随着电子信息技术的飞速发展，数字电子技术作为社会科技进步的标志，已经成为人工智能、机器学习、无人驾驶等先进技术的核心基础。为培养电子信息类相关人才，更加注重电子设计能力的培养，课程团队以“数字电子技术”这门课程为基础，按照“金课”标准对课程建设进行重构，以项目化教学方式进行推进，切实提高教学质量，使学生能够从课程改革中学到更多的专业基础知识，有效地参与教学活动，同时为以后学习本专业的相关课程打下基础。
为了更好地推进教育部“互联网+教育”的科学理念，根据教技〔2018〕16号文件要求，学校应充分利用创新课堂教学、仿真实践教学，培养学生解决问题的能力[1]。“数字电子技术”作为电子信息大类非常重要的专业基础课，对学生的数字逻辑电路分析和设计能力要求较高[2]。如何利用有效的网络资源进行教学，真正做到线上线下混合式，如何利用好SPOC教学，如何利用网络资源环境进行教学活动，建设本校优质网络教学资源，建设匹配自身学校学生的优质金课，从能力培养的角度构建知识传授的框架和途径，加强实践环节教学，让学生能够主动参与学习，充分利用线上线下两个教学场景，反复训练，从而使学生的学习成绩和实践动手能力均得到提高。通过团队协作，共同完成项目式的设计内容，加强学生之间的合作意识，分工合作理念，更加高效地完成任务，同时为日后走上工作岗位打下坚实的基础。
1 课程教学目标
根据“新工科”理念，地方高校对服务地方经济发展，起到重大的支撑作用[3]。根据我校服务中原经济区、航空港区的经济定位，根据我校应用型人才需求定位，通过本课题的研究，作为教师，从电气学科、控制学科课程整合的角度出发，进一步观察、理解、延伸课堂多种教学活动，加强课前线上课程学习，课中线下课堂讨论、练习、总结、课后反馈教学成果相结合的混合式教学模式，对现有的数字电子技术课程的网络资源进行优化，与传统的三要素（教师、教材、学生）有机地结合在一起。构建学生为主体，利用线上教学内容预习、线下课堂讨论、分组合作、课下答疑和批改作业等，进一步促进学生合作、探究、交流的质量，激发学生对数字电子技术课程产生浓厚的兴趣，从而愿意自主地参与到学习过程中，提高教学改革成效，同时为学生的终身学习、工作后的应用实践能力等打下基础。
2 课程建设內容
本文主要探讨在新工科背景下，针对“数字电子技术”课程教学模式、教育理念、教学内容和课程体系的改革，进一步验证SPOC混合式教学模式的可行性，打造一门高水平的“数字电子技术”金课课程，提高学生自主学习能力，主要涉及以下几个方面。
（1）新工科背景下对于数字电子技术课程的授课要求。
（2）SPOC混合式教学模式的改革和实践，培养学生问题导向意识、分析问题和解决问题的能力，提升学生自学能力。
（3）构建整合课堂教学结构，以先进信息技术为中心、以问题导向为中心，改变课堂教学方式。
（4）打破传统的教学模式，组织教师使用自编教材，注重学校的特色，引导学生学习更具创造性;不断更新丰富线上的优质教学资源，满足不同层次学生在不同阶段的学习需求，同时和学生的个性发展相结合，建构一个有效的、应用广泛的课程教育平台，通过教师和学生的双向互动过程，有机的融合信息技术和学科课程，培养学生的信息素养和学科教学的融合。
3 课程建设方法和过程
3.1教学目标进一步明确
在新工科背景下，针对“数字电子技术”课程混合式教学模式，打造高质量的金课课程。进一步提高实践能力和学生自主学习能力，更好地适应时代的发展。
3.2课程思政的融入
如图1所示，以知识点为中心，融入思想政治育人元素，修订教学大纲。本文从教学目标出发，以具体的授课内容为媒介，以社会主义核心价值观为基础，以具有电子信息技术学科特点的思维能力和创新实践能力为目标，通过深入挖掘课程思政元素，修订教学大纲和育人目标。
3.2教学内容的更新
为符合学校应用技术型转型目标，符合“新工科”教学目标，作者认为应增加软件（proteus等）仿真、电路研发等项目式教学内容，在原有知识中减少或降低逻辑函数公式法化简的公式记忆、触发器工作原理等知识点。在保证学生掌握数字电子技术的一般理论知识外，应使学生进一步了解当今的技术发展水平，发展目标，发展瓶颈，通过自己的努力，将来能够为本行业贡献什么力量。加强课程思政建设，提升行业自豪感，体会和先进国家之间的差距，了解相关企业的人才需求，并进一步加强项目式教学比重。知识安排如表1所示[4-6]。
3.3教学手段和评价方式丰富
混合式教学需要多种教学模式，安排学生利用课前预习、课后复习、课中互动和练习为手段，分小组进行组合逻辑电路的设计。加大项目教学成果的分值比重，特别是强调学生课下搜集项目相关资料，以及设计电路、仿真验证、调试等过程化考核。好的作品可以在课堂上展示，让学生详细介绍自己的作品设计过程，通过学生互评和教师点评的方式对任务成果进行总结。混合式教学过程中，采取多种考核方式相结合，充分利用线上教学资源，包括线上视频学习、线上测试、线上互动打分、线下小组讨论，教师点评等过程评价，探索更加合理的分数评价机制，有助于学生综合能力的有效提升。课堂组合实施情况如图2所示。
3.4课程改革成效
经过近几年课程的建设，本课程有较好的实施效果。
（1）督导，学生评价良好。
（2）学生学习内化效果显著，学习的主动性和积极性明显增强。为了验证混合式教学模式的实施效果，课题组对我校建筑电气与智能化专业191班进行的问卷调查。结果显示，线上线下混合式教学模式在知识内化方面明显优于传统课堂教学模式，学生学习的主动性和积极性明显增强，如图3所示。
（3）近年来，学生的平均成绩有所提升，效果如图4所示。
（4）為后续课程的学习奠定了坚实的基础，促使跟课程相关的大赛获奖人数增多，效果如表2所示。
4 结语
本课程改革以新工科背景下进行理念创新，课程内容进行重构创新，实现混合式线上线下教学功能的最大化。加入思政元素，灵活运用各种教学方法，提高教学效果。基于项目化内容进行课程设计，采用分组教学方式，根据学生的层次不同，提出不同的教学要求，加强小组讨论，提升内化效果。针对具体专题进行小组讨论、汇报、答辩。对教师课程的整体把控能力要求提升。通过改变教学模式，学生之间交流互动频繁，在实践中，讨论中掌握知识，互相促进。课堂提问和辩论，使学生对所学知识理解加深，对提升分析和解决问题的能力有很大的促进作用，同时也有效提高了教师的教学效果。
参考文献
[1]高海涛，官邦贵.“数字电子技术”精品开放课程建设与探[J].北京印刷学院学院学报，2020，28（9）：104-107.
[2]陈芳芳.基于雨课堂的数字电子技术课程混合式教学研究与实践[D].贵阳：贵州师范大学，2019.
[3]齐琦，刘艺，曹欣远.“新工科”背景下电子信息专业教学改革——以“数字电子技术基础”课程为例[J].现代信息科技，2020，4（10）：188-190.
[4]董凌，李恒，薛晓军，等.基于SPOC的数字电子技术实验教学改革与实践[J].云南民族大学学报：自然科学版，2020，29（4）：396-400.
[5]黄芬.数字电子技术实验教学改革探讨[J].科技资讯，2019，17（32）：174-175.
[6]黎想，雷霞，李宏.基于云实验室的数字电子技术实验课程教学改革[J].实验室研究与探索，2020，39（4）：208-212.
基金项目：郑州经贸学院2019年骨干教师项目（2019ggjs02）;2021年校级一流本科课程项目（2021yl08）;郑州经贸学院2019科研项目（ky1922）2020年校级在线开放课程项目（2020zx01）
作者简介：张新英（1983-），女，河南郑州，硕士，副教授，主要从事数字电子技术课程的教学、实验、项目式教学研究，信息技术教学的研究。
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