基于云课堂的混合式教学在高职VHDL课程中应用

王潇贤+王颖+金玮+方芳

摘 要：利用云课堂等平台进行混合式教学模式的改革，已成为当前国内高职院校的主流。笔者所在学院开设的《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程，在教改过程中，更新传统教学手段，通过云课堂将教师的讲授与学生的学习有机结合，较好地实现了知识的传递和吸收，有效提高学生学习的积极性和自主学习的能力，提升了教学质量，教学效果良好。

关键词：云课堂；混合式教学；VHDL课程

随着信息技术的飞速发展和移动互联网的日益普及，信息化浪潮已推进到社会的各个领域。教育界迎来了前所未有的挑战，各类学校各种教学模式不断涌现。探索一种顺应信息化时代背景下，我院电子信息工程技术专业的《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课堂教学模式，是当前教学的迫切要求。笔者在教学实践过程中，尝试应用“智慧职教云”课堂平台与传统课堂相结合的混合式教学模式，取得了良好的教学效果。

一、云课堂

“云课堂”是基于云计算技术的一种高效、便捷、实时互动的远程教学课堂形式。教师通过利用网络在线视频和互动直播等技术，实现学生在线学习、过关测验、疑问解答等教学任务，是一种突破时空限制的全方位互动性学习模式。

笔者所讲授的《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程，使用的是“智慧职教云”的平台。该平台分为基于电脑客户端“智慧职教云”平台和手机客户端“云课堂”平台两个部分。在移动网络环境下，利用移动智能设备开展课内课外即时反馈、互动教学的云服务。以教师在云端创建的班级和课程为前提，为学生提供移动设备上的课程课件、活动、作业、公告、社区服务。

该平台主要包括课件、成员、公告、互动、作业、社区、设置7个模块。课件模块包括上传的各种学习素材（教案、课件、视频等）；成员模块可以让教师了解班级每个学生学习课程资源的进度和所获取的成绩；公告模块可以及时发布课程信息；互动模块包括签到、讨论、头脑风暴、提问、测验5个环节；作业模块可以布置作业，让学生在网上完成；社区模块主要进行教师答疑、课堂交流，综合讨论；设置模块包括课程邀请码、课程描述、编辑课程。

学生使用手机平台进行操作，免费，不受时间、地点限制；教师可通过电脑客户端上传课件，批改作业，也可通过手机客户端在课堂上应用“投屏助手”讲课。因此，在师生中得到广泛应用。

二、混合式教学

《国家高校教师教育技术能力指南》中指出：“加强高校教师对信息技术工具支持下的教学变革和创新人才培养的认识，加强教师有效应用教育技术的意识”。体现了信息技术对高校教学的重要性。作为高校教师要顺应形势，积极面对互联网、云计算、大数据等现代信息技术带来的机遇，及时更新教学观念，改变教师为教学活动主体的传统教学模式，创造“教师为主导-学生为主体”的教学模式。

在全球华人计算机教育应用第七届大会上，何克抗教授首次提出了“混合式教学”的概念。混合式教学（Blended Learning），即面对面的课堂学习（Face to Face）和在线学习（e-learning）两种方式的结合，是线上与线下的混合教学，整合了传统教学的优势和信息化教学的优势，既发挥出教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分展现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，实现教学效果最优化。

线上线下混合式教學，要求教师利用移动化教学平台（例如：“智慧职教”云课堂平台）推送教学课件、操作视频等学习资源，课前学生自主学习线上资源，课上教师针对性点拨、升华教学内容，这种教学模式已是当前信息化教学应用的主流。

三、我校VHDL课程传统教学模式分析

目前，主要针对电子信息工程技术专业开设《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程，总共56课时，理论42课时，实验14课时。理论课，仍采用传统的教师讲授的方式开展；实验课，在教师的指导下学生实践操作的方式开展。

理论部分主要讲述EDA的概述（包括EDA技术的主要内容、EDA技术的设计流程、VHDL等硬件描述语言、软件开发工具、可编程逻辑器件、数字系统的基本组成、数字系统的设计方法与步骤）、基本逻辑电路的VHDL描述（门电路的VHDL描述、数据选择器的VHDL描述、译码器的VHDL描述、编码器的VHDL描述、D触发器的VHDL描述、计数器的VHDL描述、移位寄存器的VHDL描述、加法器的VHDL描述）、数字电路的VHDL设计进级（三态门与双向电路的设计、分频器的设计、状态机的设计）。每节通过对一种典型逻辑器件电路的VHDL描述，重点引出1-2个VHDL语言现象和语法规则，并加以针对性的学习。实验部分，14课时，分7次课，每次2课时。实验项目：软件开发工具的操作、七人表决器、格雷码变换电路、英文字符显示电路、基本触发器、74LS160计数器功能实现、步长可变的加减计数器。

以上的教学内容均采用传统课堂教学模式。以教师为主，在讲台上讲授；学生为辅，作为听众，被动接受教学内容，教学形式单一，学生容易倦怠。这种教学方式，已经大大降低了学生的学习积极性，限制了学生积极思考，无法培养学生的自学能力和创新能力。教学效果不理想。

四、云课堂在VHDL课程中的应用

（一）创建课程

课程开设前，教师在电脑端上创建《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程，云平台会自动生成班级邀请码。学生在下载了云课堂APP 后，根据邀请码，加入相应的云课堂班级。每个班级都可以组建一个相应的云课堂。

教师在云课堂中开设相关的课程活动，如发布公告，上传课程相关资源，组织随堂签到、测验、进行头脑风暴、在线答疑或讨论等，学生可根据要求进入云课堂自主学习，并根据教师的公告完成相关课程任务。

（二）教学设计和实施

移动互联时代，借助“智慧职教云”课堂，师生的角色也发生了转变。教师不只是通过课堂单纯的教授知识，学生一味地被动接受，而是贯穿于课前、课上与课后，充分调动学生学习的积极性，实现“教学做”的一体化。endprint

课前，教师在云课堂平台上发布公告（预习通知）、上传课程相关资源。学生在收到平台推送的消息提醒后，进入班级云课堂查看、在线学习资源。由于每项学习资源都设有相应的分值，学生为了获得更高的分值，会积极主动地完成相关任务。在学习过程中，遇到的问题，也可发至答疑讨论区，教师、学生可以在线对问题进行探讨，为课堂教学节约时间。

课上，教师与学生进行面对面的教学活动。通过头脑风暴，发动学生积极参与思考。每次课结束前，组织随堂测验，学生可即时得到测验成绩，检验当堂课的学习效果。

课后，教师可根据上传相关学习资源（如：课件、视频、动画、文档等）供学生课后自主学习。教师可发起答疑讨论，及时解决学生对新学知识的疑问。学生也可在云课堂上完成在线作业。学生的每一次云课内课外活动的参与，均可获得相应的分值，这样可以增加学生学习的趣味性和自主性。教师可根据学生的分值以及系统自动生成的“成绩详情”了解学生的学习情况。学生也可以通过“成绩详情”了解自己的学习情况，制定新的学习计划。学生在课后自主学习、讨论的过程中不断反思，促进提高。

（三）教学评价与考核

《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程，学生成绩一般由平时成绩（占30%）、实验成绩（占30%）和理论考试成绩（占40%）相加得到的。平时成绩+实验成绩占比较大。 在采用云课堂教学前，该课程的平时成绩主要包括课堂表现、考勤、作业等方面定性評定，教师的主观性较强，且在班级多、学生多的情况下，很难做到公正、客观的评价。混合式教学模式后，利用云课堂可导出汇总数据，学生一个学期内的考勤、任务、互动、表现、测验、作业、考试多个维度的学习评价，老师都能直观把握，对学生一个学期学习效果评价更为客观、全面。

通过平时教学对云课堂各项功能使用的侧重，可以重新对学生学习课件、签到、课堂表现、测验、讨论答疑、头脑风暴等几个项目调整权重比例，根据加权比例可自动生成学生的平时成绩和百分制得分。通过这样的过程性多维度的评价，较好地反映学生的学习情况。学生通过多维度的评价，了解自己短板的地方，知道努力的方向。学生也非常认可这样的评价与考核方式。

可见，课程考核方式的好坏，直接影响着学生对某一课程的学习效果。

五、总结

混合式教学是当前高职院校信息化教学的主流，借助“智慧职教云”课堂的支持，构建《可编程逻辑器件与VHDL语言设计》课程的混合式教学，弥补了传统课堂教学的不足，有效提高学生学习的积极性和自主学习的能力，提升了教学效果和教学质量。

混合式教学实践的过程中，仍存在一些问题需要解决。如：需要制作上传大量课程的教学资源，供学生线上自主选择学习；少部分学生的自主学习性较差，如何充分发挥教师的引导作用；课堂上，教师如何避免学生使用手机做与教学活动无关的事情等等。这些问题，我们将在今后的教学实践过程中，不断的改善和优化，从而使混合式教学模式更加有效。

参考文献：

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