基于“慕课”的“数字电子技术”课程教学模式探微

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　　摘  要：文章提出基于“慕课”的开放、立体、多维的“数字电子技术”信息化课程教学模式，在分析传统课堂教学的优缺点基础上，通过结合现代信息技术，利用“慕课”进行教学设计，按照课前导读、“慕课”在线自主学习、实际课堂翻转、课后导学等环节来实现该教学模式。实践结果表明：该教学模式能够达到激发学生自主学习的积极性，提高教学质量的目的。
　　关键词：开放;立体;多维;数字电子技术;慕课
　　作者简介：覃爱娜、李飞、陈丽萍，中南大学信息科学与工程学院。（湖南 长沙 410083）
　　中图分类号：G40-057      文献标识码：A      文章编号：1671-0568（2019）03-0048-03
　　“数字电子技术”是高校工科电类、偏电类专业的一门专业基础课，有着十分广泛的应用领域，并在整个专业的培养体系中占有重要地位，其教学质量决定着各专业学生对后续课程的掌握程度。而“慕课”作为一种教育服务形式，通过以学生为主、教师为辅的课程学习，促使学生实现对专业知识的有效掌握。为此，文章针对“数字电子技术”课程自身的特点和规律，根据学生的实际情况，利用已建“慕课”，提出一种基于“慕课”的开放、立体、多维的“数字电子技术”信息化课程的教学模式，以期切实提高课堂实效。
　　一、现有教学模式
　　随着网络技术和通信技术的发展，高校的教学模式也在发生着改变，出现了网络资源共享课、视频公开课和在线课程等多种教学模式，下面对以上教学模式进行简单的分析：
　　1. 传统课堂教学以教师为中心、以课堂为中心、以课本为中心的模式。在具体的教学中，教师的主要职能就是讲授课程，他们多是将现有的理论知识作为现成结论加以传授，而不重视引导学生体验有关知识的形成过程;学生在课堂上主要是进行接受式学习。这一模式极大地限制了学生学习的主动性，限制了学生自主学习能力的发展，更进一步影响和束缚了学生分析问题、解决问题能力以及创新能力的培养。
　　2. 网络资源共享课和视频公开课教学模式。它属于传统网络在线课程教学模式，虽然课程全面在线开放并具有一定规模，但是现有课程存在利用人数少、课程内容缺乏及时更新维护、缺少师生互动等问题，与及时共享信息化优质课程资源，以及学习者自主学习的建设目标相差甚远。
　　3. 纯“慕课”的教学模式。“慕课”是目前最流行的教学模式，它利用各种开放平台免费提供丰富的信息化资源，是一种完全的自主性学习过程，学习者可以根据自己的时间随时自由登录学习。但在纯“慕课”的教学模式中，學习者的学习效果、参与层次、投入的时间和精力在很大程度上不能保证，当中途遇到学习困难或兴趣减退时，他们可能就会直接退出，导致“慕课”的学习完成率很低，学习者学到的知识深度不够，更缺乏对知识体系的深入了解和掌握。
　　综合以上教学模式存在的问题，笔者在总结多年教学的基础上，利用“慕课”资源平台提出一种开放、立体、多维的“数字电子技术”信息化课程教学模式。该模式按照课前导读——“慕课”在线自主学习——实际课堂翻转——课后导学等环节展开。实践教学表明：该教学模式能够达到激发学生自主学习的积极性，提高教学质量的目的。
　　二、构建基于“慕课”的“数字电子技术”信息化教学体系
　　本文以提高教学质量，培养学生的自主学习能力和创新能力为目标，以信息化教学为主体，整合和利用教学资源，尝试构建了开放、立体、多维的基于“慕课”的“数字电子技术”课程信息化教学体系。
　　1.开放是课程信息化建设的基础。在实践过程中，借助“慕课”，建立和强化以学生为中心的开放教学理念，打破传统封闭式课堂教学的满堂灌形式，把学习自主权交给学生;利用“慕课”资源及其平台不受限于教室封闭空间和固定时间的开放性，实现学生学习时间和学习环境的全面开放;学生可利用电脑、手机随时自主地进行学习;教师借助“慕课”资源，开展交互式、启发式、研讨式和案例式为主的开放式教学。实践证明，利用这种教学方式可以有效达到促使学生自主学习，教师多手段开展教学的目的。
　　2.立体是课程信息化建设的内涵。教师团队是立体化课程建设的核心，相关教师要与时俱进，学习网络知识，利用网络来开展教学、设计教学和反馈教学，以提高自身的教学水平和教学质量;教学环节设计丰富了立体化内涵，教师应用课间提问、随堂测验、单元作业、课堂讨论等多个环节帮助学习者有效进行学习并实现教师制订的目标;线上教学和线下课堂相融合的立体教学模式是立体化建设的灵魂，充分体现了线上“慕课”教学，线下课堂的精心设计，大大提升了“数字电子技术”课程教学的立体建设。
　　3.多维是课程信息化建设的资源形式，精品教材建设与数字化教材是资源建设的主要内容。在具体教学中，教师应从学生的学习实际出发，创造性地使用教材、处理教材、改编教材，可利用课件制作各种动态效果图画、微课视频，突出重点、解决难点，简化教学过程，降低教师教学、学生学习的难度，从而促使学生深化知识记忆和理解。精品课程资源库建设是信息化资源建设的延伸，教师可开发丰富多样的教学信息资源库并上传，包括师资介绍、课程介绍、作业习题、实训指导、仿真软件、优秀学生作品等，从而多层次构建多维的信息化教学模式。
　　三、实施基于“慕课”的“数字电子技术”信息化教学过程
　　“数字电子技术”课程作为一门专业基础课，它具有较强的实践性。在教学过程中，我们充分利用“慕课”，有效实施了信息化的教学过程。
　　1. 搭建基于“慕课”的信息化交互学习系统。课程“慕课”由学校教师设计制作，目前，已经在爱课程——中国大学MOOC上线运行到了第五期。学习者注册后可以自由登录学习，平台内容含多重角色、五个学习进程、六种表现形式和完整的58个知识点，设有课程介绍、课程视频、PPT、单元作业和测验、在线答疑讨论、学习情况统计等内容。围绕“慕课”教学资源及其平台的在线开放性，我们搭建教师主导——学生主学——“慕课”服务的信息化交互学习系统。 　　利用该系统的目的主要是弥补课堂教学时间的不足，在教学活动中合理地运用多样化的教学方法，在教师与学生之间以及学生与学生之间形成交流互动的合作关系，使学生完成由乐学、好学到会学、学会的转变，充分利用“慕课”及其平台，实现课堂教学和“慕课”学习的有机统一。这有利于开展差别教学，通过有的放矢，达到因材施教的目的;有利于诱发学生深层次、隐蔽性的学习兴趣，发挥主体作用和能动性;有利于不同层次的学生更自由地发挥主观能动性，开展主动学习;有利于学生开放性思维的培养，并进一步优化了师生、生生间的关系。[3]
　　2. 设计基于“慕课”的科学、完整的教学环节。教学采用“慕课”+教师课堂授课的形式，基于“慕课”的课程学习过程设计分为四个环节：课前导读、“慕课”自主在线学习、实际课堂翻转学习和课后导学。
　　（1）课前导读：课前导读是“慕课”自主学习前的准备。教师将以问题引导式的导读内容提前发给学生，该导读内容可结合实际应用问题引出知识点包含的主要问题。
　　（2）“慕课”自主在线学习：学生带着问题进入第二环节。在这一环节中，学生根据导读，结合教材，主要自主进行“慕课”的视频学习，并完成基本知识点的在线随堂测验。
　　（3）实际课堂的翻转学习：学生掌握了知识点的基本内容后，就进入实际课堂的翻转学习。翻转课堂的课内任务是紧紧围绕课前任务及课程的重点和难点进行设计，课堂上不再重复基本知识点的介绍，而是着重于进行知识深度和广度的探索。课堂教学的内容主要包括三个方面：一是引导学生对课程重点、难点知识展开深入研讨;二是针对线上线下疑难问题的讨论和评判;三是组织学生进行知识的延伸与拓展。[4]
　　（4）课后导学：课后导学是知识点的小结和巩固部分，教师会针对本节重点内容提出要求，并布置典型练习题。学生完成导学练习，并进行有效的复习和小結，同时积极参与线上答疑和讨论，最终完成单元测验。
　　由此可以看出，这四个环节都以学生为主体，围绕“慕课”进行，环环相扣，充分发挥学生的自主学习能力。
　　3. 采用灵活多样的课堂教学组织形式。“慕课”及其平台的建设和使用，使“数字电子技术”教学教师从原本繁重的授课任务中解放出来，改变了过去从课堂到课堂、从课本到课本的授课方式，在教学方法与手段方面大力进行改革创新，按照课程内容的不同采用不同的教学组织形式，以学生为主体、教师为主导，形成活泼、自由的教学气氛。
　　（1）对于基础内容部分，采用教师主讲+学生课堂练习形式。如逻辑代数基础部分，首先由教师主讲引入方法，学生通过课堂练习，熟练掌握逻辑代数的公式和定理、逻辑函数的表示方法以及逻辑函数的化简方法。
　　（2）对于复杂内部电路部分，采用多媒体动画+学生自学讨论形式。如关于集成门电路的逻辑功能和电气特性部分，若进行纯课堂讲授就比较枯燥，而采用多媒体动画+自学讨论形式则可以帮助学生理解相关知识的使用，提高学生学习的积极性，
　　（3）对于核心部分内容，采用基于设计作品的案例教学形式。如对组合逻辑电路、时序逻辑电路的特点、一般的分析和设计方法，以及常用的中规模集成芯片的功能和应用方法，以生活中设计作品的形式作为案例，提高了学生的学习兴趣。
　　（4）对于讨论课堂，以全班进行分组研究+课堂角色互换的教学形式进行。在分组过程中，每组以8～10人为主。主要任务是对于学习中的重点和难点、作业中出现的问题进行讨论研究，然后在课堂上每组派代表上讲台讲解。实践证明，通过这种方法提高了学生学习的主动性和参与度，提高了学生的学术研究能力。
　　4. 运用综合、全面的信息化课程教学考核评价方式。为了保证学生学习的自觉性，监督学生的学习效果，教师就应重视课程学习全过程的跟踪和评价，加强过程考核，可重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题的能力、实践动手能力和创新能力等，从而深入、全面地了解学生的学习情况。考核评价共分为过程考核和期末考核两大部分，各占总评成绩的50%。其中，过程考核包含线上考核和线下课堂平时考核，各占过程成绩的50%。线上考核包括完成线上单元测验、单元作业、专题讨论、期末在线考试;线下课堂平时考核包括导读导学完成情况、课堂表现情况、课后作业等。期末考核则与年级平行班一起，以闭卷统考的方式进行。
　　四、信息化教学实施效果
　　经过两年的实践，基于“慕课”的信息化教学设计方案取得了较好的教学效果，也形成了比较鲜明的教学特色。体现在以下五个方面：
　　1. 教师团队得到成长和提高。教师团队按照信息化教学的理念和要求，需要不断地进行新知识、新方法和新手段的学习和思考，从而逐步提高教学水平和教学质量。
　　2. 学生的学习状态大大改观。基于“慕课”的混合式课堂教学设计提高了学生的学习兴趣，学生被动学习的角色发生改变，学习的主动性和参与度得到极大的增强。
　　3. 学生掌握知识更宽广、深厚。通过线上教学与线下课堂的有机结合，学生在“慕课”上通过自主学习，掌握了基本知识点，然后通过线下实际课堂，在基本知识点的基础上进行深入学习和讨论，使知识得到延伸和拓展。
　　4. 增强了学生的实践动手能力。教学中利用“慕课”，可以使学生运用虚拟仿真软件对电路进行仿真设计，并结合实际电路操作，增强了感性认识，拓展了对电路应用的理解。
　　5. 提升了学生创新思维和知识的应用能力。基于“慕课”的信息化教学模式，使学生具有更扎实、深厚的理论基础，更强的独立思考能力和创新思维，大大提升了他们后期参加各类竞赛和专业学习的能力。
　　与传统的教学模式相比，基于“慕课”的“数字电子技术”信息化教学新模式，能充分体现学生在教学中的主体作用。教师只有充分发挥引导作用，通过理论联系实际，采取多种教学方法和手段，形成开放、立体、多维的课程教学体系，才能充分调动学生学习的积极性和主动性，提高学生的自学能力、协作精神、动手能力以及分析和解决问题的能力。由此，最终实现更高素质的专业人才的培养。
　　参考文献：
　　[1] 闫晓梅，高文华，王志社.基于MOOC的“数字电子技术”翻转课堂教学研究[J].电气电子教学学报，2017，（39）：102-105.
　　[2] 纪利琴，吕腾，卢胜，等.MOOC模式下“数字电子技术”课程教学改革[J].科教文汇，2016，（13）：47-48.
　　[3] 李光.“慕课”与教师角色的转换[J].黑龙江教育学院学报，2015，（4）：42-43.
　　[4] 吴长伟，陈静，邓红，邹钰.基于“慕课”的应用型本科混合教学模式研究[J].现代教育科学，2015，（5）：57-59.
　　责任编辑  朱泽玲
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