“數(shù)字電子技術(shù)”的MOOC融合式教學(xué)

田 曦， 劉文涵， 李星宇

(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院， 湖南 長沙 410073)

0 引言

自2012年起，大規(guī)模在線開放課程MOOC(Massive Online Open Course)作為一種全新的在線教育模式在極短的時間內(nèi)引起了人們廣泛關(guān)注[1]。MOOC由課程建設(shè)、教學(xué)互動、教學(xué)管理、教學(xué)環(huán)境、制度機制等層面構(gòu)成，將以往傳統(tǒng)教學(xué)中“教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)為中心”，真正地實現(xiàn)了“課堂翻轉(zhuǎn)”。這種全新的知識傳播模式和學(xué)習(xí)方式，顛覆了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，開啟了“指尖上學(xué)習(xí)”的新時代。

我們經(jīng)過數(shù)年地不斷探索發(fā)現(xiàn)，結(jié)合MOOC特點，開展傳統(tǒng)課程融合式教學(xué)具有很好的應(yīng)用前景[2]。作為軍隊院校，面向新型作戰(zhàn)力量建設(shè)、部隊指揮管理、裝備建設(shè)保障等方面的新變化，充分利用MOOC特點，開啟“在崗在線學(xué)習(xí)”與“短期集中研討”，“在線虛擬實驗”與“課內(nèi)答疑研討”相融合的教學(xué)模式；重視學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)要求，強化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這種融合式教學(xué)使傳統(tǒng)教育在規(guī)?；€性化和創(chuàng)新性三要素均衡發(fā)展上取得了突破。

“數(shù)字電子技術(shù)”課程是電子類專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課程，是此后的“信號與系統(tǒng)”、“DSP 技術(shù)”和“語音信號處理”等專業(yè)課的理論基礎(chǔ)；同時也是通信工程、計算機領(lǐng)域的重要參考課程[3]。

為此，本文結(jié)合我們從事 “數(shù)字電子技術(shù)”課程MOOC教學(xué)改革的體會，探討如何利用MOOC實現(xiàn)“數(shù)字電子技術(shù)”課程融合式教學(xué)。

1 MOOC的意義和特質(zhì)

我校的MOOC學(xué)習(xí)平臺取名為“夢課學(xué)習(xí)平臺”，該平臺具有簡約性、針對性和自主性的特點。學(xué)員只要有普通網(wǎng)站的使用經(jīng)驗，無需培訓(xùn)就可以進(jìn)入平臺自主學(xué)習(xí)。

目前，平臺上提供的服務(wù)包括微視頻授課、課程論壇、學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、隨堂測試、客觀作業(yè)評判、課程考試等具有MOOC特色的學(xué)習(xí)支撐功能，以及用戶管理、 課程管理、學(xué)習(xí)過程管理和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)查詢等前、后臺管理功能。正進(jìn)一步籌劃建設(shè)課程資源自助管理、主觀作業(yè)同伴互評、大數(shù)據(jù)分析挖掘等擴展性功能。

1)MOOC的意義

MOOC的核心關(guān)鍵詞為大規(guī)模、在線和開放。它極大地降低了學(xué)習(xí)的門檻，通過MOOC參加課程學(xué)習(xí)的不一定是在校大學(xué)生，也不一定要先獲得某種學(xué)歷或資質(zhì)的認(rèn)可，只要本人有學(xué)習(xí)的意愿都可以加入進(jìn)來。更為重要的是，MOOC這一教育形式使得人們終身學(xué)習(xí)的愿望成為可能。在互聯(lián)網(wǎng)時代，參與MOOC學(xué)習(xí)的人群可以突破地域、時段、年齡等限制[4]。

2)MOOC的特質(zhì)

MOOC課程的雙向選擇性和自由度十分明顯，這也充分彰顯其本質(zhì)和特點。①為了吸引學(xué)生參與，MOOC課程的內(nèi)容具備新穎、充實、實用等特點，而且承擔(dān)MOOC教學(xué)的都是名校名師。也就是說，MOOC有可能將全球最好的教師所講授的最好的課程放到網(wǎng)上供學(xué)生學(xué)習(xí)，其生源基本上不需要動員；② MOOC引入的反饋與互動模式，一方面極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面，很好地契合了知識交叉融合的特點，促進(jìn)了知識點的碰撞和新知識的創(chuàng)造。

2 “數(shù)字電子技術(shù)”課程結(jié)構(gòu)及特點

“數(shù)字電子技術(shù)”課程主要包括[5]：

(1)數(shù)字電子技術(shù)基本概念。它的數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路等章節(jié)，要求學(xué)員掌握邏輯代數(shù)運算、邏輯函數(shù)簡化、識別基本門電路以及組合邏輯電路的基本設(shè)計和分析等技能；

(2)時序邏輯電路的設(shè)計。它的觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖信號與整形等章節(jié)，要求學(xué)員掌握基本觸發(fā)器的識別與應(yīng)用、時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法以及特殊觸發(fā)器的識別與應(yīng)用；

(3)數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換。主要講數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換基本概念、主要技術(shù)指標(biāo)、典型芯片及其應(yīng)用。

從“數(shù)字電子技術(shù)”課程的主要內(nèi)容可以看出該課程的三大特點:

(1)基礎(chǔ)性強：無論是數(shù)字邏輯基礎(chǔ)中的邏輯變量與邏輯函數(shù)的基本概念及其運算，還是基本門電路的識別，以及各類觸發(fā)器的識別與應(yīng)用，這些都是數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域的基本概念和基礎(chǔ)知識，為后續(xù)的專業(yè)課程理論奠定基礎(chǔ)。

(2)實用性強：邏輯組合電路的基本分析與設(shè)計、時序邏輯電路的分析與設(shè)計，數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換等方面都與現(xiàn)實應(yīng)用有著密切的聯(lián)系。

(3)關(guān)聯(lián)性強：“數(shù)字電子技術(shù)”課程經(jīng)常要用到“電路分析基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)”等先修課程的內(nèi)容，如果教師對這些課程的知識儲備不夠，學(xué)生又沒有進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，會導(dǎo)致課堂上學(xué)員難以充分理解所學(xué)內(nèi)容。

“數(shù)字電子技術(shù)”課程的特點以及傳統(tǒng)課堂條件限制導(dǎo)致其教學(xué)偏重基礎(chǔ)理論知識的傳授，弱化實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在教學(xué)改革過程中，通過MOOC將課程的主要內(nèi)容融入其中，既能使學(xué)員更好地掌握基礎(chǔ)理論知識，又能培養(yǎng)學(xué)員實際運用這些知識的能力。

3 MOOC引導(dǎo)下的融合式教學(xué)

MOOC借助信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有助于建立全員學(xué)習(xí)、開放學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的現(xiàn)代教育模式，但是，MOOC也有其不足，如在線問題不易深入，不易監(jiān)督學(xué)員學(xué)習(xí)。如果學(xué)員主動性不夠，學(xué)習(xí)效果會大打折扣。為了避免MOOC的這些不足，同時結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)本身的固有優(yōu)勢，我們考慮在MOOC的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮MOOC的特點，進(jìn)行融合式教學(xué)改革，這是我們教學(xué)改革的一大亮點，具體包括以下幾點：

1)管理好學(xué)員“碎片化”時間

軍校學(xué)員在正常上課之外，還需要開展訓(xùn)練、政治理論學(xué)習(xí)等一系列活動，整塊時間不充裕，課余時間呈現(xiàn)“碎片化”特點。利用業(yè)余時間系統(tǒng)復(fù)習(xí)、教員答疑的效果并不是十分明顯。因此，我們根據(jù)MOOC的特點，管理好學(xué)員的“碎片化”時間。教師根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗，站在學(xué)員角度，預(yù)測學(xué)員可能會遇到的問題，線下將課程內(nèi)容預(yù)先進(jìn)行提煉總結(jié)，整理重點、難點，將常見的問題做成幾分鐘、十幾分鐘的小視頻，這樣既保證了知識點的學(xué)習(xí)回顧，也能充分利用學(xué)員的業(yè)余時間。例如：在時序邏輯電路的分析與設(shè)計、同步/異步時序邏輯電路設(shè)計中，既有相同部分又有差異存在，學(xué)員經(jīng)常會弄混。教員將兩者差異做成幾分鐘的小視頻，就能夠很好地幫助學(xué)員解決這個問題。同時，教師要保持在線率，增加教師在線答疑的時間，確保學(xué)員提出的問題能夠得到及時有效的回復(fù)。筆者發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)員在課堂或課間不主動問問題，有著怕生、怕教師覺得問題簡單而丟面子的顧慮，在線交流很好地解決了這個問題。

2)為學(xué)員提供廣闊的視野

MOOC教學(xué)有著傳統(tǒng)教學(xué)不能相比的優(yōu)勢，就是可以在線連接豐富的網(wǎng)絡(luò)資源?！皵?shù)字電子技術(shù)”課程有著關(guān)聯(lián)性強的特點，傳統(tǒng)課堂教學(xué)往往不能很好地適應(yīng)這一特點，例如：為了達(dá)到穩(wěn)頻的效果，在多諧振蕩器中需要接入石英晶體，這是由石英晶體的電抗頻率特性決定的，傳統(tǒng)課本上只是給出一幅電抗頻率特性圖，沒有具體講述原因，學(xué)員們也只是單純地記住，而不能深入地了解根本原因。然而在MOOC教學(xué)上，這一問題可迎刃而解，涉及到其他知識點，一個網(wǎng)頁鏈接就能輕松解決。這樣極大地解決了學(xué)生上課難、遇到問題無從下手的問題，但同時也對教師提出了更高的要求，要求教師能夠認(rèn)識什么樣的知識點需要額外鏈接，額外鏈接課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容要怎樣把握，這都是需要教師注意的問題。

我校鼓勵學(xué)員跨學(xué)科學(xué)習(xí)交流，鼓勵研究生自主選修國內(nèi)外人文社科、管理及軍事類優(yōu)質(zhì)課程，利用MOOC便可以容易地實現(xiàn)跨學(xué)科交流，以培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型人才，促進(jìn)技術(shù)與軍事的融合和研究生綜合能力素質(zhì)的提升和拓展。

3)學(xué)習(xí)成績考核改善

傳統(tǒng)的教學(xué)模式為期中測試、期末測試結(jié)合平時課堂表現(xiàn)作為學(xué)員最終的課業(yè)成績。但這樣的考核方法可能會導(dǎo)致學(xué)員只在考試前突擊復(fù)習(xí)一段時間，雖然最后成績也可能會令人滿意，但達(dá)不到教學(xué)目的。隨堂測試既耽誤上課教學(xué)時間，又需要教員批改作業(yè)，耽誤時間且效果不見得好。隨著MOOC大力推廣，“微課堂、微作業(yè)、微測驗、微互動”這樣無“微”不至的學(xué)習(xí)體驗逐步融入學(xué)員的生活。 “交互式練習(xí)”激發(fā)了學(xué)員創(chuàng)新思維，鍛煉了創(chuàng)新能力。同時，在線作業(yè)也隨時能加深對所學(xué)內(nèi)容的理解和鞏固。課程學(xué)習(xí)結(jié)業(yè)之后，MOOC頒發(fā)的“微證書”還可以激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)的動力。

4)線上教學(xué)，線下討論效果明顯

MOOC可以改變傳統(tǒng)的“教師為中心、學(xué)生為客體”的灌輸式教育模式，將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煘橹鲗?dǎo)、學(xué)生為主體”的教育模式；MOOC可能改變課上與課下的關(guān)系，因為“課上教師講授基礎(chǔ)知識，課下學(xué)生領(lǐng)悟擴展知識”的低效教育模式可能被“課下學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識，課上師生面對面研討擴展知識”的新模式取代。

我們總的判斷是，MOOC課程可以有效支持大學(xué)課堂教學(xué)改革，可以有效提高大學(xué)整體教育質(zhì)量。例如，我們的教師團(tuán)隊制作的“數(shù)字電子技術(shù)”MOOC課程，在2013級270名新生中探索了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)改革，學(xué)員將基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)放在課下通過MOOC課程自主完成，課堂時間主要開展師生互動的研討式教學(xué)，教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性均得到彰顯，獲得積極反響。

4 結(jié)語

MOOC的出現(xiàn)對傳統(tǒng)教學(xué)方式提出了挑戰(zhàn)，作為教員的我們應(yīng)該迎難而上，將傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢與MOOC進(jìn)行融合式教學(xué)改革，讓學(xué)員在獲取專業(yè)知識的同時，提高自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并培養(yǎng)科學(xué)的思維方法。

[1] 王賢, 陳鵬飛. MOOC浪潮下的沉思[J]. 福州：教育評論, 2016(1):46-50.

[2] 王宇. MOOC與高職教學(xué)融合模式的分析與探索[J]. 天津：自動化與儀器儀表, 2016(8).

[3] 劉會衡, 田玲. 數(shù)字信號處理課程教學(xué)方法改革與實踐[J]. 秦皇島：教學(xué)研究, 2008, 31(3):237-239.

[4] 郝丹. MOOC:顛覆與創(chuàng)新?-第4次“中國遠(yuǎn)程教育青年學(xué)者論壇”綜述[J]. 北京：中國遠(yuǎn)程教育:綜合版, 2013(11):5-17.

[5] 張利娜, 張戈. 案例教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)課程中的應(yīng)用研究[J]. 北京：中國電力教育, 2011(18):173-174.