基于MOOC的翻转课堂模式在《数字电子技术》课程教学中的应用
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作者:何静 刘跃华
摘要：本文提出一种MOOC+翻转课堂的数字电子技术课程教学模式，并对该教学模式下课前、课中、课后环节进行设计。教学实践表明，采用MOOC+翻转课堂教学模式有效地发挥了学生的自主能动性、加强了师生及生生之间的交流互动，提升了教学效果。
关键词：MOOC;翻转课堂;数字电子技术
中图分类号： G424 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）08-0116-02
Abstract： This paper puts forward a “MOOC+flipped classroom” teaching mode in digital electronic technology， and designs the pre-class， in-class and after-class sessions of the teaching mode. The teaching practice shows that “MOOC + flipped classroom” teaching mode effectively plays the initiative of students， strengthens the interaction between teachers and students as well as between students and students， and improves the teaching effect.
Key words： MOOC; flipped classroom; digital electronic technology
数字电子技术课程是电气类、电子信息类、计算机类等专业学生非常重要的专业必修课。该课程知识点多、理论抽象，实践性强，近年来对其教学模式和教学方法的改革一直层出不穷。在互联网、信息技术以及大数据背景下，MOOC与翻转课堂相结合，对学生进行启发式教学，是每一门专业课程都会面临的问题。本文从数字电子技术的教学实际出发，采用MOOC+翻转课堂的教学模式，将网络课堂、传统课堂和互动课堂有机结合，以学生为中心进行教学，对学生进行启发式教学，注重教师对学生学习的指导和思维的引导，增加师生以及生生之间的互动交流，提高学生学习主动性和自主学习能力。
1 传统教学模式存在的问题
在目前的数字电子技术课程教学中，主要还是沿用 “老师讲，学生听”的教学模式。课堂上老师占据主导地位，讲授课程，传授现成的结论性知识，引导性的教学偏少。学生被动地接受知识，缺乏独立思考。由于学时少，内容多，教学进度普遍偏快，学生明显跟不上教学节奏，即使在课堂上老师提问，经常是得不到有效回应，有时甚至只能自问自答。本应是对理论知识进行验证和应用的实验课上，学生拿到给定的逻辑电路图无所适从，即使在老师的指导下，搭好了电路，测试出结果，对结果的正确与否也无从判断。期末有的学生甚至不求甚解地背习题以应付考试，这种模式下学生的学习积极性、主动性和能动性得不到发挥，自主学习更是无从谈起，师生以及生生之间的互动交流寥寥无几。
2 MOOC教学的弊端
MOOC是一种新型的开放式学习方式，教师通过网络施教，学生通过网络学习。MOOC实现了教学资源的优化整合，学生足不出户就可以听名师讲课，同时学生还可以根据自己的学习时间，学习目的随时随地进行自主学习。但MOOC也存在一些弊端，MOOC每节课的授课时间是15分钟左右，老师讲授的都是精炼的知识，也就是我们说的“干货”，但现在网络上的MOOC大都是一些名校推出的，主要是针对自己学校学生的，普通学校的受众学生的水平与这些名校学生的水平还是存在不小的差距的，因此一些基础差的学生在中途遇到学习困难就放弃了学习。有一些学生自我管理和调控能力有所欠缺，也会半途而废，从而导致MOOC 的学习完成率较低。即使有些同学克服了种种困难坚持下来，但由于在学习过程没有形成有效的互动和反馈，没有志趣相投的同学，导致学习兴趣下降，学习效率低下，没有达到自己想要的效果。
3 MOOC+翻转课堂教学模式的优势
翻转课堂教学模式，将传统的课堂教学模式翻转过来，学生在课余时间自主学习，在课堂上进行讨论与交流，深化知识，从而提高学生自身学习能力与素质。这种教学模式下学生成为课堂的主体，掌握了学习的主动权，学习动力、学习积极性和创新性得到有效的发挥，同时师生以及生生互动的频率也大大增强。
MOOC+翻转课堂的教学模式结合MOOC和翻转课堂两者的优势，具有以下明显特征：1）标杆性：选用的MOOC课程是具备高水平的标杆性课程;2）主动性：在翻转課堂教学中，学生由被动听课变为主动学习;3）个性化：学生可根据自身实际情况自主选择学习内容和调整学习进度;4）互动性：学生在学习过程中可参与MOOC跨校的互动交流，也可参与实体课堂的校内班级讨论交流。
4 MOOC+翻转课堂教学模式
MOOC+翻转课堂教学模式下，我们将数字电子技术课程教学分为三个阶段：课前自主学习阶段、课堂互动交流阶段、课后检测反思阶段。
4.1 课前自主学习阶段
学生进行网上自主学习，教师必须提供相应的学习资源：学案、课件和视频。学案是教师为帮助学生完成学习任务设计的学习方案，包括学习内容、学习要求、学习重点、学习难点、学习测试题，学习成绩评价表等内容。课件是辅助教学的多媒体工具，应简洁明了，动静结合，色彩鲜明，能够吸引学习者的眼球。视频是学生网上学习的主要工具，应结合学习重点和难点，重新课导入、目标展示、过程设计到知识小结，完整地讲解一个知识点，时间宜控制在20分钟以内。根据上述要求，结合我校数字电子技术教学师资等实际情况，我们直接选用中国MOOC现有的课程资源，教师再补充一些教学资源。学生根据教师发布的教学任务，利用爱课程关联的MOOC源课程教学资源以及教师补充的教学资源，自主地完成课前学习活动，最后通过MOOC上章节测试、在线答疑、论坛互动等线上教学模块，检验并巩固学习内容，提高学习质量。 4.2 课堂互动交流阶段
由于学生的学习基础和学习态度存在差异，翻转课堂并不是对所有的班级都适用，我们选择学习基础好、学风好的班级进行试点，因为这些班级的学生会认真按照老师的要求，完成课前布置的课前学习任务，即使有些问题也会通过QQ向老师请教，因此在课堂上我们不再花时间介绍知识点，而是给出典型例题由学生对例题进行讲解，在这个过程中学生们会提出多种解决方案，教师可引导学生对这些方案进行讨论，并针对学生解决问题中遇到的困难进行重点讲解。经过讨论环节，学生不仅提高了表达能力，而且知道在遇到问题时应该集思广益，选取最合适的解决方案。在课堂结束前，教师还要对本次教学进行总结，并且引入下次课的知识点，为学生布置新的学习任务。例如，在学完组合逻輯电路这章内容后，我们给出一个典型例题“三人表决电路”，要求学生用所学的知识完成电路设计，这时同学们就提出用门电路，译码器和数据选择器这三类方案。针对用门电路完成此项设计，又会有同学会根据提供的门电路的不同类型，给出不同的设计方案。对于用数据选择器做选择，也会有同学提出用4选1数据选择器和8选1数据选择器的方案。最后针对不同方案设计的电路，学生得出“虽然条条大路通罗马，但利用中规模集成组合逻辑器件设计组合逻辑电路会是最佳方案”的结论，这时老师会提出这样一个问题：如果手头没有需要的中规模集成组合逻辑电路，只有门电路呢？”，引导学生认识到“对同一个逻辑问题，可以有不同的设计方案，这些方案没有好坏之分，只是针对不同的现实条件而已”。在后面的实验课上，老师只需要把各种器件的管脚分布图进行简单讲解，学生就可以把理论课上的设计方案，搭好电路加以实现，成就感爆棚，学生兴趣也得到了提升。
4.3 课后检测反思阶段
课后教师可以利用QQ、微信和学生进行互动交流，帮助学生解决学习中出现的问题，并且结合学生在线测试结果，及时发现教学中存在的问题，例如，因为我们选用的是某985高校的MOOC资源，教师就要考虑选用的MOOC资源和我校学生的基础匹配度问题，并针对这些问题对教学资源进行适当的补充;课堂上设置的典型例题难度是否合适;课堂组织能否激发学生的自学主动性;如果要把这种教学模式移植到普通班级，又要做哪些调整等。通过日积月累的教学反思，教师可以不断地完善教学方式。
5 应用效果分析
在2019-2020学年第1学期数字电子技术课程教学中，我们在2018级电子信息工程专业选用一个班实施MOOC+翻转课堂教学模式，2019-2020学年第2学期由于疫情的影响，我校主要采用线上教学的方式，我们又选取智慧管理1801班（这是我校首届智慧管理班）实施MOOC+翻转课堂教学模式，经过两次尝试，取得了一定的教学效果。
（1）活跃的课堂气氛。在课堂上，学生玩手机打瞌睡的现象消失了，针对教师给出的典型例题，同学们给出的解决方案不再千篇一律，而且还会对别的同学的解决方案进行探讨与交流，分析利弊，课堂不再是教师的一言堂，学生还会将理论课上的设计方案在实验课中积极实践，对实验结果也能进行甄别，欢声笑语充满了实验室，而且学生不再满足于用每次实验课时老师提供的元器件，经常会有学生来问老师要自己设计方案中用到的元器件，以往让学生讨厌的实验课成了学生最期待的课程，学生学习的积极性和主动性被有效调动起来了。
（2）课程成绩和动手能力的提高。在2019-2020学年第1学期数字电子技术课程期末考试中，该试点班的班级平均成绩比其他班级的平均成绩高了将近10分，而且在期末进行的电子技术课程设计中，和其他班级的同学相比，该班同学的设计方案和作品完成情况也略胜一筹，该班同学在我校2020年校级电子设计大赛中，多人获奖，并且不少同学是参加2020年湖南省大学生电子设计大赛的主力。在2019-2020学年第2学期数字逻辑课程期末考试中，全班共有39名同学，仅1人不及格，全班平均分达到84.2分，这是历年来这门课程的最好成绩。
我们在教学实践中也发现了一些问题，例如，虽然我校2018级学生是第一批一本学生，学生素质比往年的学生有所提高，但由于我校选用的是某985高校的MOOC资源，和我校学生的基础还是有一定差距的，这时教师补充教学资源就显得尤为重要，教师课后答疑的工作量也很大;此外MOOC使用的教材中用的逻辑符号和逻辑表达方式都采用的我国的国家标准，而我校选用的教材中逻辑符号和逻辑表达方式都采用的我国的国际标准，学生有时候会出现两种逻辑符号和逻辑表达方式混用的情况;2019-2020学年第1学期直接采用网上MOOC资源时，教师对学生MOOC学习的监管有一定的难度，但在2019-2020学年第2学期我们通过自己创建异步SPOC课程解决了这一问题。
6 结束语
本文在数字电子技术课程的教学中采用MOOC+翻转课堂教学模式，对课前、课中、课后环节进行了设计，实现了以学生为主的教学，加强了师生及生生之间的交流，提高了学生学习的积极性和主动性。但是在实施过程中也存在一些问题亟待解决。同时如果要把这种教学模式复制到普通班级的话，还是许多工作要做，比如如何有效地敦促学习主动性不强的学生完成线上学习;课堂环节如何设计;课程考核形式必须要做重大调整，目前的课程考核方式中，期末考试在总成绩还是占比过重，如何调整线上学习、线下课堂在总成绩的比重，实现对学生的全面评价。
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（1）：102-105.
[2] 江玲.基于MOOC的翻转课堂模式在数字电子技术教学中的应用[J].才智，2018（2）：148.
[3] 陈燕熙.基于MOOC的翻转课堂模式在数字电子技术教学中的应用[J].计算机产品与流通，2018（3）：168.
【通联编辑：唐一东】
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