基于线上线下的“微机原理与接口技术”混合式教学改革与实践
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习积极性,同之前的教学模式相比较,新的教学手段
更加灵活,师生互动更加灵活,不再局限于线下互动,
也可以在线上与老师进行交流互动。 此外,该方法得
到学院领导与教研室同事的很高评价,认为在万物互
联的时代下,传统教学模式必须结合互联网进行革
新,这种新的教学思路是未来教学方式转变的必经之
路,学院逐步在其他专业核心课程开展线上线下混合
式教学革新实践。
5 教学考核与效果评价
基于线上线下的“ 微机原理与接口技术” 混合式
面促学的混合式教学新体系,混合式教学方法充分整合和利用在线优质教学资源,在一定程度上激发
了学生的创新潜力,提高了动手实践的兴趣,建设创新应用型学习队伍,为新工科课程教学革新实践
提供新的思路。
关键词:万物互联;线上线下;混合式教学;“ 微机原理与接口技术”
中图分类号:G642. 0;TP36 文献标志码:A
第 11 期
2023 年 6 月
无线互联科技
Wireless Internet Technology
No. 11
June,2023
基于线上线下的“ 微机原理与接口技术” 混合式教学
改革与实践
孟锦涛,汪 婵,刘晓伟 ∗ ,张 帝,周小杰
( 安徽科技学院 电气与电子工程学院,安徽 蚌埠 233100)
极,全部依赖考前一周突击复习来应付考试,考完试
很快遗忘所学知识点。 线上线下混合式教学考核方
式开启后,考核分值占比包括:期末考试(50%) 、平时
成绩( 20%) 、 过程性考核 ( 20%) 、 实验成绩 ( 10%) 。
相比 较 传 统 的 考 核 方 式 增 加 了 “ 过 程 性 考 核
(20%) ” 。
60 分以上者有 94 人,卷面及格率为 87%。 2018 级
电气工程与自动化专业共 102 人参加“ 微机原理与
接口技术” 考试,在以往传统教学模式下,卷面及格
人数为 67 人,及格率为 65%。 通过考试的卷面及格
率对比可知线上线下混合式教学模式下,学生在一
定程度上可以更好地掌握“ 微 机 原 理 与 接 口 技 术”
2023 年 6 月
无线互联科技·研究创新
体相结合,理解仿真与实物之间的联系。
图 3 基于“ 虚实结合” 理念,优化课程形态
(2) 革新实验教学过程,提高学生实践能力。 在
“ 微机原理与接口技术” 实验课程中采用“ 翻转课堂”
创新实验教学方法,“ 翻转课堂” 实验教学过程如图 4
所示。 “ 翻转课堂” 是通过变革教学过程实现对实验
接口技术” 的课程建设中,需要灵活运用各种教学手
段。 线下课堂不仅可以通过黑板板书、多媒体展示等
方式进行传输 “ 微机 原 理 与 接 口 技 术” 理 论 的 知 识
点,师生之间互动更加深入。 此外,学生也可以通过
线上 “ 学习通班级群” 与教师进行互动答疑。
(3) 课程思政元素融入教学。 在“ 微机原理与接
教学主要进行如下改革实践。
3. 1 课程建设道路思路
( 1) 实 施 因 材 施 教 的 教 学 方
式。 “ 微机原理与接口技术” 课程
的理论学习范围仍然以学校制定
的最新教学大纲为标准,同时根据
专业特点合理安排教学重点和学
时,如建筑电气专业和电气工程及
自动化专业的学生对微处理结构
和工作方式章节要重点掌握,进一
业与网络技术进行紧密融合衔接,进一步向着教学网
络信息化的道路前进 [2] 。 由于刚开始新冠病毒的危
害较为严重,高校作为广大学子的学习生活场所,为
保证正常的教学,教育部要求根据实际情况进行线上
授课,这个时间段出现越来越多的网络在线教育平
台,在短短的半年时间内,教师通过使用腾讯会议、雨
课堂、学习通等方式,摆脱了教学空间和时间上的限
类的专业选修课,与“ 计算机原理基础” “ 数字电子技
术” “ 模拟电子技术” “ 单片机原理与应用” 等课程有
着千丝万缕的联系。 “ 微机原理与接口技术” 课程涵
盖的理论知识较多,实验课程的操作性较难,这就要
求学生能够重点掌握微处理器的结构和工作方式、汇
编语言程序设计、I / 0 接口及外部接口芯片在编程中
如图 3 所示,“ 微机原理与接口技术” 实验课程中可将
PROTUES 等仿真软件引入教学,通过电路仿真、程序
下载和项目运行完成实验内容。 让学生将仿真与实
图 2 “ 微机原理与接口技术” 实践课程现有弊端
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第 11 期
知识点。
此外,在 2022 年第二学期末,通过向电气工程与
自动化专业 108 名同学发放调查问卷来统计学生对
于参与线上线下混合式教学的评价。 问卷调查结果
如表 1 所示。 其中共有 88%的学生表示对“ 微机原理
与接口技术” 线上线下混合式教学方式非常满意,他
们相信新的教学模式可以很大程度上提高同学的学
∗通信作者:刘晓伟(1987— ) ,女,河南台前人,助教,硕士;研究方向:教学管理。
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现应 用 型 人 才 建 设。 其 中 混 合 式
的提前化,实施中在课外发布实验任务,并提供实验
资源,学生根据自身学习情况选择教学资源进行自主
学习,提前理解实验内容,督促学生主动学习。
图 4 “ 翻转课堂” 实验教学过程
No. 11
June,2023
(3) 构建课外资源模块,为进一步提高学生对
“ 微机原理与接口技术” 课程的兴趣,通过构建课
容易忽视学生接受知识的动态感受,这样就造成教师
“ 独舞” 的 现 象 [1] , 一 段 时 间 过 去, 学 生 可 能 会 出 现
“ 知识断层” 的问题。
在近 3 年新冠疫情传播的背景下,网络教学伴随
着网络技术的应用逐渐普及,其中智能 5G 手机、平板
电脑、智慧教室在教学课堂上逐渐铺开使用,教学行
术” 实践课程现有弊端如图 2 所示。
3 混合式教学实践
对于“ 微机原理与接口技术” 课程的
传统教学状况和目前教学过程中存在的弊
端,在现有条件基础上通过互联网 + 教学,
探索线上线下混合式教学方法,更好地实
步发掘优秀的教学资源对于保证“ 微机原理与接口技
术” 课程建设有极大好处。
(2) 不局限于某一种教学方法。 在“ 微机原理与
2. 2 教师数量不足
学院“ 微机原理与接口技术” 这门课程共有 5 名
专职教师。 每年度修该门课程的学生人数为 500 人
左右,由于教师数量短缺,因此每学年相近专业在上
课的时候需要整合为一个大班进行集中教学,人数约
为 100 人。 这也就导致班级内的每个学员对于知识
的接受效果不同,不能实现整体教学效果与教学计划
学方式的优势,结合线下教学来实现线上线下混合式
教学 [4] 。 文章通过“ 微机原理与接口技术” 与线上线
下教学结合进行应用实践,成功建立了由全体师生参
与和共享的线上线下混合式智慧课堂。
1 课程概况
对于安徽科技学院这所应用型本科院校而言,
“ 微机原理与接口技术” 在电气与电子工程学院的各
专业课程体系中极其重要。 它作为电气与电子信息
图 1 微机原理与接口技术整体知识框架
2 课程教学现状分析
“ 微机原理与接口技术” 是学院面向电气类专业
开设的专业课程,由于课程涵盖的知识点多且综合性
较强,这就要求学生需要在课前课后投入大量的精力
才能掌握和运用所学知识点 [6] 。 在 2021 级教学大纲
修订后,该门课程主要面临如下问题。
口技术” 课程中加入思想政治元素,一方面激发学生
对该门课程的兴趣,提高学生学习积极性,另一方面
会使得本门课程知识点更加多元化,为更好地培养应
用型人才做准备。
3. 2 混合式教学设计与实践
(1) 基于“ 虚实结合” 理念,优化实验课程形态。
“ 虚实结合” 是利用计算机技术将虚拟实验平台应用
于实际教学。 基于“ 虚实结合” 理念,优化课程形态
(10%) 依据涵盖学生线下动手能力、仿真实验报告撰
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写能力、应用型实验答辩能力。 通过线上线下混合
式教学考核方式改革与实践可以客观、准确地反映
的灵活运用。 该课程整体知识框架如图 1 所示。
基金项目:安徽省高等学校省级质量工程项目;项目编号:2022jyxm340,2022jxgl018。 安徽科技学院质量工
程项目;项目编号:X2021066,X2021077。
作者简介:孟锦涛(1996— ) ,男,安徽宿州人,助教,硕士;研究方向:微机原理与接口技术应用。
用型人才队伍建设。
4 教学考核与效果评价
4. 1 线上线下混合式教学考核方式改革与实践
线上线下混合式教学的改革与实践打破了传统
的教学模式,其教学考核方式也发生了变化,根据线
上教学平台对学生的平时学习过程数据进行统计。
新旧课程考核方式对比如图 5 所示。 这种传统的考
核方式侧重于结果,通常会造成学生平时学习不积
每个学生的真实水平。 每个学生的各项成绩数据会
在学习通在线平台发布更新,每位同学可以看到每
项数据和自己的不足。 这样在一定程度上会督促每
位同学不断改进自己的不足,进而提高课堂效率。
4. 2 线上线下混合式教学效果评价
2020 级电气工程与自动化专业参加“ 微机原理
与接口技 术” 考 试 共 108 人, 最 终 考 试 卷 面 成 绩 在
2. 1 课时不匹配
“ 微机原理与接口技术” 根据学院 2018 级培养方
案的课时是 64 节,这其中理论课时是 56 节,实验课
时是 8 节,满足了弱电和强电专业的教学任务需求。
在 2021 年修改了新的大纲之后,总学时又缩短为 48
小时,其中理论课为 40 小时,实验时间为 8 小时。
实时调整。
2. 3 实验形态僵化,“ 重软件、轻硬件”
目前院系针对 “ 微机原理与接口技
术” 实验教学项目主要根据实验箱进行编
程实验。 但实验箱内部硬件电路具有封闭
性和固定性,实验中仅能够通过接口与内
部电路进行通信完成电路功能,缺乏灵活
性。 因而实验项目设置和实验教学工作中
强调“ 软 件” 设 计。 “ 微 机 原 理 与 接 口 技
过程性考核( 20%) 主要涵盖学生在学习通上提
前预习问题、视频资源观看进度、问题讨论参与度及
测验答题情况,可进一步提高学生对学习过程的关
图 5 新旧课程考核方式对比
注。 平时成绩( 20%) 依据线上学习通平台学生平时
作业提交情况、日常线上签到情况、日常线上讨论参
与度以及线下课堂回答问题表现来评判。 实验成绩
制,达到了教师和学生在不同地方就可以实现 “ 停课
不停学” 的目的 [3] 。 这种线上授课的方法打破了传统
线下授课方法,在一定程度上突出了线上教学优势,
但同时也暴露出由于线上环境的限制,网络课堂缺乏
活力的问题,并且网络课堂也暴露了线上教学过度依
赖学生自律ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的缺点。
根据线上线下的优势和缺点,教师要发挥线上教
外资源模块进行知识拓展学习,其中课外资源模块
主要以学生的自主学习兴趣为主,该模块资源涵盖
了与“ 微机原理与接口技术” 课 程 相 关 的 精 品 课
程,其中也包括对某些重难点相关的精细讲解视
频。 此外,学生可以参加一些竞赛类活动,比如大
学生创业比赛、电子设计大赛、西门子比赛、机器人
嵌入式比赛等,通过上述举措,进一步提高创新应
摘要:在当前“ 万物互联” 的背景下,教学方式、对象以及考核方式都发生了翻天覆地的改变,针对以往
教学过程中出现的教学思路单一、学生积极性下降、考核方式呆板的弊端,文章基于线上线下的“ 微机
原理与接口技术” 混合式教学进行改革与实践。 文章重点剖析了该门课程特点以及以往教学思路的
弊端,吸取近年来“ 智慧教学” 的新颖思路,在新的教学革新设计中进行应用实践;建立了全员向学、全
0 引言
在“ 互联网 +” 没有出现之前,我国的传统教学方
式基本上都是集中在固定的教室,通过教师黑板板书
进行教学,学生坐在讲台下被动接受板书知识。 这种
教学方法一直延续到近几年,虽然这种教学方式可以
在相当程度上满足传播知识的需要,但是,也存在很
大的弊端,即教师对知识传输是单向的,很大程度上
更加灵活,师生互动更加灵活,不再局限于线下互动,
也可以在线上与老师进行交流互动。 此外,该方法得
到学院领导与教研室同事的很高评价,认为在万物互
联的时代下,传统教学模式必须结合互联网进行革
新,这种新的教学思路是未来教学方式转变的必经之
路,学院逐步在其他专业核心课程开展线上线下混合
式教学革新实践。
5 教学考核与效果评价
基于线上线下的“ 微机原理与接口技术” 混合式
面促学的混合式教学新体系,混合式教学方法充分整合和利用在线优质教学资源,在一定程度上激发
了学生的创新潜力,提高了动手实践的兴趣,建设创新应用型学习队伍,为新工科课程教学革新实践
提供新的思路。
关键词:万物互联;线上线下;混合式教学;“ 微机原理与接口技术”
中图分类号:G642. 0;TP36 文献标志码:A
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基于线上线下的“ 微机原理与接口技术” 混合式教学
改革与实践
孟锦涛,汪 婵,刘晓伟 ∗ ,张 帝,周小杰
( 安徽科技学院 电气与电子工程学院,安徽 蚌埠 233100)
极,全部依赖考前一周突击复习来应付考试,考完试
很快遗忘所学知识点。 线上线下混合式教学考核方
式开启后,考核分值占比包括:期末考试(50%) 、平时
成绩( 20%) 、 过程性考核 ( 20%) 、 实验成绩 ( 10%) 。
相比 较 传 统 的 考 核 方 式 增 加 了 “ 过 程 性 考 核
(20%) ” 。
60 分以上者有 94 人,卷面及格率为 87%。 2018 级
电气工程与自动化专业共 102 人参加“ 微机原理与
接口技术” 考试,在以往传统教学模式下,卷面及格
人数为 67 人,及格率为 65%。 通过考试的卷面及格
率对比可知线上线下混合式教学模式下,学生在一
定程度上可以更好地掌握“ 微 机 原 理 与 接 口 技 术”
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体相结合,理解仿真与实物之间的联系。
图 3 基于“ 虚实结合” 理念,优化课程形态
(2) 革新实验教学过程,提高学生实践能力。 在
“ 微机原理与接口技术” 实验课程中采用“ 翻转课堂”
创新实验教学方法,“ 翻转课堂” 实验教学过程如图 4
所示。 “ 翻转课堂” 是通过变革教学过程实现对实验
接口技术” 的课程建设中,需要灵活运用各种教学手
段。 线下课堂不仅可以通过黑板板书、多媒体展示等
方式进行传输 “ 微机 原 理 与 接 口 技 术” 理 论 的 知 识
点,师生之间互动更加深入。 此外,学生也可以通过
线上 “ 学习通班级群” 与教师进行互动答疑。
(3) 课程思政元素融入教学。 在“ 微机原理与接
教学主要进行如下改革实践。
3. 1 课程建设道路思路
( 1) 实 施 因 材 施 教 的 教 学 方
式。 “ 微机原理与接口技术” 课程
的理论学习范围仍然以学校制定
的最新教学大纲为标准,同时根据
专业特点合理安排教学重点和学
时,如建筑电气专业和电气工程及
自动化专业的学生对微处理结构
和工作方式章节要重点掌握,进一
业与网络技术进行紧密融合衔接,进一步向着教学网
络信息化的道路前进 [2] 。 由于刚开始新冠病毒的危
害较为严重,高校作为广大学子的学习生活场所,为
保证正常的教学,教育部要求根据实际情况进行线上
授课,这个时间段出现越来越多的网络在线教育平
台,在短短的半年时间内,教师通过使用腾讯会议、雨
课堂、学习通等方式,摆脱了教学空间和时间上的限
类的专业选修课,与“ 计算机原理基础” “ 数字电子技
术” “ 模拟电子技术” “ 单片机原理与应用” 等课程有
着千丝万缕的联系。 “ 微机原理与接口技术” 课程涵
盖的理论知识较多,实验课程的操作性较难,这就要
求学生能够重点掌握微处理器的结构和工作方式、汇
编语言程序设计、I / 0 接口及外部接口芯片在编程中
如图 3 所示,“ 微机原理与接口技术” 实验课程中可将
PROTUES 等仿真软件引入教学,通过电路仿真、程序
下载和项目运行完成实验内容。 让学生将仿真与实
图 2 “ 微机原理与接口技术” 实践课程现有弊端
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知识点。
此外,在 2022 年第二学期末,通过向电气工程与
自动化专业 108 名同学发放调查问卷来统计学生对
于参与线上线下混合式教学的评价。 问卷调查结果
如表 1 所示。 其中共有 88%的学生表示对“ 微机原理
与接口技术” 线上线下混合式教学方式非常满意,他
们相信新的教学模式可以很大程度上提高同学的学
∗通信作者:刘晓伟(1987— ) ,女,河南台前人,助教,硕士;研究方向:教学管理。
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现应 用 型 人 才 建 设。 其 中 混 合 式
的提前化,实施中在课外发布实验任务,并提供实验
资源,学生根据自身学习情况选择教学资源进行自主
学习,提前理解实验内容,督促学生主动学习。
图 4 “ 翻转课堂” 实验教学过程
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(3) 构建课外资源模块,为进一步提高学生对
“ 微机原理与接口技术” 课程的兴趣,通过构建课
容易忽视学生接受知识的动态感受,这样就造成教师
“ 独舞” 的 现 象 [1] , 一 段 时 间 过 去, 学 生 可 能 会 出 现
“ 知识断层” 的问题。
在近 3 年新冠疫情传播的背景下,网络教学伴随
着网络技术的应用逐渐普及,其中智能 5G 手机、平板
电脑、智慧教室在教学课堂上逐渐铺开使用,教学行
术” 实践课程现有弊端如图 2 所示。
3 混合式教学实践
对于“ 微机原理与接口技术” 课程的
传统教学状况和目前教学过程中存在的弊
端,在现有条件基础上通过互联网 + 教学,
探索线上线下混合式教学方法,更好地实
步发掘优秀的教学资源对于保证“ 微机原理与接口技
术” 课程建设有极大好处。
(2) 不局限于某一种教学方法。 在“ 微机原理与
2. 2 教师数量不足
学院“ 微机原理与接口技术” 这门课程共有 5 名
专职教师。 每年度修该门课程的学生人数为 500 人
左右,由于教师数量短缺,因此每学年相近专业在上
课的时候需要整合为一个大班进行集中教学,人数约
为 100 人。 这也就导致班级内的每个学员对于知识
的接受效果不同,不能实现整体教学效果与教学计划
学方式的优势,结合线下教学来实现线上线下混合式
教学 [4] 。 文章通过“ 微机原理与接口技术” 与线上线
下教学结合进行应用实践,成功建立了由全体师生参
与和共享的线上线下混合式智慧课堂。
1 课程概况
对于安徽科技学院这所应用型本科院校而言,
“ 微机原理与接口技术” 在电气与电子工程学院的各
专业课程体系中极其重要。 它作为电气与电子信息
图 1 微机原理与接口技术整体知识框架
2 课程教学现状分析
“ 微机原理与接口技术” 是学院面向电气类专业
开设的专业课程,由于课程涵盖的知识点多且综合性
较强,这就要求学生需要在课前课后投入大量的精力
才能掌握和运用所学知识点 [6] 。 在 2021 级教学大纲
修订后,该门课程主要面临如下问题。
口技术” 课程中加入思想政治元素,一方面激发学生
对该门课程的兴趣,提高学生学习积极性,另一方面
会使得本门课程知识点更加多元化,为更好地培养应
用型人才做准备。
3. 2 混合式教学设计与实践
(1) 基于“ 虚实结合” 理念,优化实验课程形态。
“ 虚实结合” 是利用计算机技术将虚拟实验平台应用
于实际教学。 基于“ 虚实结合” 理念,优化课程形态
(10%) 依据涵盖学生线下动手能力、仿真实验报告撰
— 143 —
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
第 11 期
2023 年 6 月
No. 11
June,2023
无线互联科技·研究创新
写能力、应用型实验答辩能力。 通过线上线下混合
式教学考核方式改革与实践可以客观、准确地反映
的灵活运用。 该课程整体知识框架如图 1 所示。
基金项目:安徽省高等学校省级质量工程项目;项目编号:2022jyxm340,2022jxgl018。 安徽科技学院质量工
程项目;项目编号:X2021066,X2021077。
作者简介:孟锦涛(1996— ) ,男,安徽宿州人,助教,硕士;研究方向:微机原理与接口技术应用。
用型人才队伍建设。
4 教学考核与效果评价
4. 1 线上线下混合式教学考核方式改革与实践
线上线下混合式教学的改革与实践打破了传统
的教学模式,其教学考核方式也发生了变化,根据线
上教学平台对学生的平时学习过程数据进行统计。
新旧课程考核方式对比如图 5 所示。 这种传统的考
核方式侧重于结果,通常会造成学生平时学习不积
每个学生的真实水平。 每个学生的各项成绩数据会
在学习通在线平台发布更新,每位同学可以看到每
项数据和自己的不足。 这样在一定程度上会督促每
位同学不断改进自己的不足,进而提高课堂效率。
4. 2 线上线下混合式教学效果评价
2020 级电气工程与自动化专业参加“ 微机原理
与接口技 术” 考 试 共 108 人, 最 终 考 试 卷 面 成 绩 在
2. 1 课时不匹配
“ 微机原理与接口技术” 根据学院 2018 级培养方
案的课时是 64 节,这其中理论课时是 56 节,实验课
时是 8 节,满足了弱电和强电专业的教学任务需求。
在 2021 年修改了新的大纲之后,总学时又缩短为 48
小时,其中理论课为 40 小时,实验时间为 8 小时。
实时调整。
2. 3 实验形态僵化,“ 重软件、轻硬件”
目前院系针对 “ 微机原理与接口技
术” 实验教学项目主要根据实验箱进行编
程实验。 但实验箱内部硬件电路具有封闭
性和固定性,实验中仅能够通过接口与内
部电路进行通信完成电路功能,缺乏灵活
性。 因而实验项目设置和实验教学工作中
强调“ 软 件” 设 计。 “ 微 机 原 理 与 接 口 技
过程性考核( 20%) 主要涵盖学生在学习通上提
前预习问题、视频资源观看进度、问题讨论参与度及
测验答题情况,可进一步提高学生对学习过程的关
图 5 新旧课程考核方式对比
注。 平时成绩( 20%) 依据线上学习通平台学生平时
作业提交情况、日常线上签到情况、日常线上讨论参
与度以及线下课堂回答问题表现来评判。 实验成绩
制,达到了教师和学生在不同地方就可以实现 “ 停课
不停学” 的目的 [3] 。 这种线上授课的方法打破了传统
线下授课方法,在一定程度上突出了线上教学优势,
但同时也暴露出由于线上环境的限制,网络课堂缺乏
活力的问题,并且网络课堂也暴露了线上教学过度依
赖学生自律ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的缺点。
根据线上线下的优势和缺点,教师要发挥线上教
外资源模块进行知识拓展学习,其中课外资源模块
主要以学生的自主学习兴趣为主,该模块资源涵盖
了与“ 微机原理与接口技术” 课 程 相 关 的 精 品 课
程,其中也包括对某些重难点相关的精细讲解视
频。 此外,学生可以参加一些竞赛类活动,比如大
学生创业比赛、电子设计大赛、西门子比赛、机器人
嵌入式比赛等,通过上述举措,进一步提高创新应
摘要:在当前“ 万物互联” 的背景下,教学方式、对象以及考核方式都发生了翻天覆地的改变,针对以往
教学过程中出现的教学思路单一、学生积极性下降、考核方式呆板的弊端,文章基于线上线下的“ 微机
原理与接口技术” 混合式教学进行改革与实践。 文章重点剖析了该门课程特点以及以往教学思路的
弊端,吸取近年来“ 智慧教学” 的新颖思路,在新的教学革新设计中进行应用实践;建立了全员向学、全
0 引言
在“ 互联网 +” 没有出现之前,我国的传统教学方
式基本上都是集中在固定的教室,通过教师黑板板书
进行教学,学生坐在讲台下被动接受板书知识。 这种
教学方法一直延续到近几年,虽然这种教学方式可以
在相当程度上满足传播知识的需要,但是,也存在很
大的弊端,即教师对知识传输是单向的,很大程度上