数字电子技术课程线上线下混合式教学
改革实践
尚 婷 阎晓妹 张 艳
（西安理工大学自动化与信息工程学院 陕西 西安 710048）
摘要：数字电子技术课程作为工科专业核心基础课程，其理论性和实践性较强，在培养学生逻辑思维能
力和实践操作能力方面起到重要作用。然而，传统课堂的授课模式以教师为中心，忽视学生的主体地位，教
学模式单一，难以激发学生的学习兴趣和创造力，且难以满足不同层次学生的个性化需求。另外，信息化教
学资源与技术在传统教学模式中的利用往往停留在表面，难以真正实现资源共享和教学模式革新，导致学生
自主学习能力未能得到充分激发。基于此，探索数字电子技术课程的线上线下混合式教学改革实践，旨在提
升学生的自主学习能力和学习效果，深入推进教育教学改革。
关键词：数字电子技术；线上线下；混合式教学
注：本文系教育部高等学校自动化类教学指导委员会第五批教改研究面上项目“AI赋能电类基础课程教
学改革与实践”（2004004）、西安理工大学教学改革研究项目“专业认证条件下电类课程课堂教学创新研究与
实践”（xjy2303）研究成果。
数字电子技术课程是电气类工科专业的必修技
术课程，具有较强的技术性和实践性，对学生掌握
电气工程理论、提升电子技术应用能力及培养综合
素质具有重要作用，也是工学类专业课程体系的关
键部分，在工程科学教学中占据重要地位。然而，
该课程知识点繁杂，教学内容多且课时有限。在传
统教学中，教师与学生互动较少，学生参与度不高。
随着课程难度的增加，学生的学习兴趣逐渐减弱，
教师课堂授课的效果不佳。而线上线下相结合的混
合式教学可有效解决上述问题。它具有学习时间灵
活、学习形式多样、参与和监督方式多元化的优
势[1]，能够有效提升学生学习自主性和学习效率。
一、数字电子技术课程特点及课堂教学中
存在的问题
数字电子技术课程是电子器件类、自动化类技
术专业的基本必修课程，主要包括数字电路基本原
理、分析方法和设计技能。作为工科电子类专业的
核心课程，数字电子技术课程在学科体系中起到承
上启下的作用，可为学生的后续课程学习和未来工
作奠定基础。然而，该课程存在抽象性强、概念复
杂的特点，且课程内容更新较快，导致学生在学习
过程中经常感到吃力。此外，数字电子技术课程教
学中的实践操作环节有限，导致学生难以消化理论
知识，影响学生学习的连贯性与有效性。传统数字
电子技术课程教学中，授课模式以教师为中心，课
堂上大多采用“灌输式”教学，学生被动接受知识，
缺乏主动探究学习的意识。这种模式忽视了学生在
学习中的主体地位，未能激发学生的学习主动性与
创造力，不利于学生发散思维和探索精神的培养。
教师面对学生往往采用统一的授课方式，无论学生
的认知水平、学习风格和接受能力如何，其教学内
容和进度始终保持一致。这种“一刀切”的教学模
式没有考虑到学生的个性化需求，尤其是在大班教
学环境中，教师难以顾及每个学生的学习情况，无
法因材施教。随着信息技术快速发展，传统教学模
式逐渐显现出局限性。它在教学资源整合和学生自
主学习能力培养方面存在显著不足，亟须通过教学
改革加以改善。
二、线上线下混合式教学的重要性
线上线下混合式教学打破了传统教学模式的时
间和空间限制，最大限度地整合了线上数字化资源
与线下课堂教学优势。面对当前学生个性化需求日
益增加的趋势，线上线下混合式教学可有效适应新
时代教学要求，促进师生间的互动与交流，提升教
师教学效果。相比单一的课堂授课，线上线下混合
式教学不仅能增强学生的自主学习意识，还能让教
师精准掌握每个学生的学习动态，从而进行有针对
性的教学设计。特别是在知识点复杂、实践要求高
的数字电子技术课程中，线上线下混合式教学可提
高教学资源利用效率，推动教学方式变革，符合现
代教育改革趋势[2]。
三、数字电子技术课程线上线下混合式教学
策略
（一）整合教学思路
针对数字电子技术课程内容理论性与实践性强
的特点，教师必须将理论知识与实践内容有机结合。
理论部分以基础性知识教学为主线，教师可引导学
生在理解基本概念和原理的基础上，逐步拓展到更
深层次的应用环节。在具体教学中，课前线上环节，
教师可以微课形式将基础知识推送给学生，使学生
在正式上课前做好知识储备；课堂教学环节，教师
可精讲关键知识点，引导学生进行难点突破，确保学
生透彻理解核心内容。实践部分，教师可采用线上线
下相结合的方式，线上部分以仿真实验为主，线下
则集中进行实操训练。此外，教师在课堂授课内容
与课后巩固作业中，应融入更多延展知识与工程实
例，进一步增加学生知识掌握的广度和深度，帮助
学生运用所学知识解决实际工程问题，激发其实践
与创新意识。比如，教师在讲授“组合逻辑电路”
相关内容时，可引入交通信号灯控制电路案例，指
导学生熟悉组合电路设计的全过程，包括逻辑抽象、
构建真值表、推导逻辑函数、简化逻辑表达式、选择
器件到最终实现电路设计。这种工程实例贴近学生的
实际生活，可在一定程度上提升学生的学习兴趣。
（二）搭建线上教学平台
第一，构建数字化教学环境。随着信息技术飞
速发展，现代化教学工具打破了传统教学中的时空
限制，使教师和学生不再局限于固定课堂场景。依
托智慧职教云平台、超星学习通等数字化教学平台，
教师得以整合优质教学资源，在线上传教学资料和
任务，使学生可随时随地学习和互动。线上教学平
台可实现课程资源共享，还可借助数据分析功能跟
踪学生的学习进度，帮助教师优化教学策略。此外，
线上教学平台可显著提升师生互动性。教师可通过
在线讨论、测验、反馈等功能，实时了解学生的知
识掌握情况，及时调整教学内容与进度，从而提升
教学的针对性和有效性。数字化教学环境的构建，
可使教师引导与学生自主学习无缝衔接，为数字电
子技术课程教学改革奠定基础。
第二，引入Multisim虚拟仿真软件。Multisim是
一款用来模拟电路功能的软件。技术的发展进一步
增强了该软件的仿真测试和分析功能，扩充了元件
库中的仿真元件数量，使仿真设计更精确、可靠。
该软件具备多种功能：在Windows操作系统下运行，
支持电路原理图的图形化输入和电路硬件描述语言
输入；搭建电路原理图并仿真；适用于板级的模拟；
适用于模拟和数字电路的教学仿真；简化SPICE
（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）
仿真的内容；采用虚拟仪器技术，使学生在软件中
实现“理论—原理图捕获与仿真—设计与测试原型”
的完整流程，无须实际硬件即可完成综合设计。在
实验过程中，学生需要使用如信号源、万用表、示
波器等仪器，测量电路参数。实际操作时，学生可
能会遇到各种问题。为了提前准备，教师可在课前
安排学生通过线上平台使用Multisim软件进行仿真实
验，搭建实验电路并按实验要求调整元器件参数，
利用仿真工具测试电路参数，记录输出波形，验证
555芯片构成的单稳态电路的输入输出波形关系[3]。
第三，人工智能辅助的虚拟实验与模拟教学。
当前，许多高校逐渐采用基于大数据、云计算的智
能平台，将优质的教学资源整合至系统内，实现有
效的课堂管理和良性的师生互动。平台在设计过程
中重视界面优化与用户体验，更加贴合学生的学习
习惯与需求。对于教师而言，智能教学平台可提供
丰富的教学工具，不仅使教师备课与课堂管理更加
便捷，还为教师教学评估与反馈带来正向支持。学
生可随时随地利用平台资源自主学习，结合线上题
库、虚拟实验等功能，有效提升自身学习效率。此
外，引入人工智能技术，创建高度仿真虚拟实验环
境和模拟教学场景，可为学生提供沉浸式学习体验。
在虚拟实验中，人工智能能够再现复杂的物理过程
及电路知识，帮助学生直观地理解科学原理。学生
在虚拟环境中操作、观察实验现象，并完成数据分
析，从而培养自身的科学探究能力和实验操作技巧。
（三）优化教学实施环节
一是课前预习阶段。在课前预习阶段，教师可
依托智慧职教云平台或雨课堂等线上教学平台，为
学生提供明确的学习任务单，包含学习目标、重点
和难点及本次课程的知识框架，引导学生提前了解
课程内容，明确学习方向。学生根据任务单中的指
引，自主预习理论知识，观看相关微视频、动画或
学习文献材料。这些学习资源需符合学生的认知习
惯，且视频时长控制在10至15分钟，确保内容简明
扼要，易于学生理解与吸收。在预习过程中，学生
需完成相应的预习测试题。测试题的设计应简单且
有针对性，需涵盖课程核心概念，检查学生对基础
知识的掌握情况。同时，教师可通过平台实时监测
学生的预习进度和答题情况，掌握每个学生的学习
情况，从而为课堂教学提供数据支持。对于在预习
过程中遇到的问题或疑问，学生可及时记录，并上
传至平台的讨论区，与教师和同学共同讨论。整个
预习阶段，主要强化学生自主学习能力，激发学生
学习兴趣和主动性，使学生在课堂学习中更具参与
感和探索精神，避免其在课堂上因未预习而产生知
识断层现象，从而为后续教师线下教学和课堂互动
奠定基础[4]。
二是课中教学阶段。课中教学环节主要解决学
生在预习阶段遇到的重难点问题。教师需灵活调整
课堂内容，将教学重点集中在深化知识理解和实践
操作上。在具体实施过程中，教师可根据学生课前
线上学习反馈，有针对性地讲解知识和突破难点，
确保学生扎实掌握概念和相关理论。同时，教师可
在课堂中设置小组讨论、案例分析和实验操作等环
节，提升学生实践操作能力和团队协作意识。实验
教学中，教师可引入虚拟仿真平台。在虚拟环境中，
学生可设计电路，开展模拟实验，进一步巩固课堂
知识并推动理论与实践紧密结合。线下教学过程中，
教师还可以利用雨课堂互动功能增强课堂互动。如
教师可以在上课时，开启深受学生喜爱的弹幕功能，
随时发起提问，使每个学生都可以通过弹幕来表达
自己的见解。教师还可以随机点名，促使学生集中
注意力听课。教师可采取案例驱动方式，使学生在
讨论交流中，互相借鉴、解决问题，结合教师引导，
培养提出问题、思考问题和解决问题的能力，最终
实现应用理论知识、处理实际问题的目标。在案例
分析和讨论中，教师可借助口袋实验室和电路仿真
软件辅助教学。其也可帮助学生理解和掌握理论，
指导学生进行电路设计和验证。最后，教师可总结
课堂内容，并适当拓展，提出新的问题以激发学生
对下一课的兴趣和期待。同时，教师可布置综合作
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教育信息化论坛/2024.12
业，帮助学生在课后巩固所学知识，提升学生的知
识和技能。
三是课后提升阶段。课后提升阶段主要是强化
知识的应用。学生在完成课堂学习后，需进一步利
用线上资源复习与拓展学习内容。教师可根据学生
课后表现和学习反馈，精准分析每个学生的学习进
度与薄弱环节，适时调整教学策略。线上平台提供
的学习任务如测试题、作业反馈等，可促使学生再
次回顾课堂知识，并深度思考学习内容，从而使学
生实现学习质量的螺旋式上升。学生如果还有其他
问题，可以与同学互相交流或在雨课堂中留言，和
教师交流。课后，教师可每两周向学生发布一次学
习报告，让每个学生了解自己的学习得分和需要继
续努力完善的方面，以此督促学生学习。
（四）完善课程考核方式
考核贯穿课程全程，不再仅仅依赖于单一的期
末考试，还将学生的课堂参与情况、线上任务完成
情况、线下实验表现等因素纳入评价体系。教师可
针对每个学习模块进行阶段性测评，确保学生在掌
握理论知识的同时，具备解决实际问题的能力。此
模式强调学生灵活运用知识，旨在提升学生实践能
力，培养学生团队合作精神。
综上所述，线上线下混合式教学改革为数字电
子技术课程的教学模式带来了全新变革。该模式可
激发学生的学习兴趣与主动性，有效解决在传统课
堂中教师忽视学生个体差异、师生互动不足等问题。
在这种模式下，学生不再是知识的被动接受者。学
生可通过自主学习、互动讨论、实验操作等多种形
式参与教学全过程，充分体现自身的主体地位。线
上线下混合式教学引入线上资源和虚拟实验，使课
程教学内容更加灵活多样，可打破时间和空间限制，
实现学生自主学习与协作学习相结合，促进学生成
长，满足新时代对高科技应用型人才的需求。
参考文献：
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[4]朱雪秦,王亚男,胡秋琦,等.“数字电子技术实验”的创新
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