徐靜 文歡 張婧婧 李欣欣 古麗米拉

摘? ?要：近年來，MOOC教學形式受到國內外教育界高度關注。文章在分析了“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程教學現(xiàn)狀的基礎上，結合“網絡+課堂”的混合教學形式，提出了教學改革的方案。以項目與實驗作為出發(fā)點，使教學的理論基礎與實踐相結合，并調整了總評成績的考核方法及標準，提升了教師的教學能力，強化過程考核，鍛煉了學生的動手能力，激發(fā)了學生的學習興趣。

關鍵詞：數(shù)字邏輯與數(shù)字電路;混合教學形式;大型開放式網絡課程教學

1? ? 現(xiàn)狀分析與存在的問題

“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程是新疆農業(yè)大學計算機與信息工程學院電子信息科學與技術、計算機科學與技術、物聯(lián)網工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎課，是一門理論性較強且注重實踐的課程。該課程理論知識點多，涉及的邏輯門電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形的產生與整形等內容較難理解。初學者無法實現(xiàn)思維的轉變，從而在做實驗時一籌莫展。傳統(tǒng)的教學通常由教師循序漸進地講授知識點，先通過對小型的、簡單的例子的講解來加深學生對相應知識點的理解。這種教學方法的不足之處在于：學生在學習過程中只是掌握部分零散知識點的應用，僅對講過的知識點有所理解，沒有建立起系統(tǒng)的思維方式，因此，在應用知識時缺乏整體感。

通過單一的幻燈片講稿的灌輸式講授模式，雖然教師講的順，但學生的參與度不高;內容、編排和講授方式還存在照本宣科的情況，缺乏引導學生認知的教學過程。

“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程作為計算機、電子信息科學與技術等學科的專業(yè)課，教學目標是讓學生通過學習相關知識點后能夠加以應用，有很強的實踐性。傳統(tǒng)的課程教學受制于教學內容較多但學時較少，老師多采用傳統(tǒng)的“滿堂灌”填鴨式教學方法，學生處于被動學習狀態(tài)，學習積極性不高，理論到實踐的轉換較難。通過實驗課的教學過程驗證，表現(xiàn)為動手能力較差，一時間無法接受理論到實驗的轉換，不知道如何設計實際電路，達不到應用所學知識解決實際問題的教學目標。

1.1? 學情分析

在傳統(tǒng)教學中，知識傳授是在課堂上通過教師講授完成的，學生需要通過完成課后作業(yè)來實現(xiàn)知識的內化。實際上，大部分學生學習較為被動，缺乏學習理論知識的興趣，課堂學習效率不高，課后學習主動性差，以往在課后作業(yè)題目相同的情況下，甚至會有抄襲現(xiàn)象，教學效果不理想[1]。其次，傳統(tǒng)教學以教師傳授為主要過程，以教師為主體，對幾十名學生同時授課，上課互動效率低，對掌握程度不同的學生無法因材施教，不能掌握到全班每一名學生真實的學習狀況。最后，傳統(tǒng)的教學方法使教師在課上教學過程中對知識點的講解是分章節(jié)分課時的，不利于學生建立系統(tǒng)的思維方式。

1.2? 考核形式分析

本次課程改革希望通過考試方式和成績計算方法的改變，能夠激發(fā)學生的學習動力[2]?！皵?shù)字邏輯與數(shù)字電路”是一門理論性和實踐性皆強的課程，傳統(tǒng)的考核方式是期末考試的卷面成績和平時實驗成績的總評，理論考試的比重較高，造成許多學生平時實驗實踐態(tài)度不認真，只求期末成績過關，對知識掌握一知半解、不求甚解，還有小部分學生只會考試，不會實際應用[3]。

2? ? “混合”教學模式的形成

針對“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程的特點以及教學過程中、學生學習中存在的問題，通過汲取國內外知名高校的優(yōu)秀教學理念以及大型開放式網絡課程（Massive Open Online Courses，MOOC）教學的優(yōu)勢[4]，將網絡教學與課堂教學相融合，形成“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”的“混合”教學模式。本課程組也在幻燈片的制作上重視對圖片、動畫、視頻等多媒體手段的運用，使教學設計同多媒體手段有一定融合。將培養(yǎng)學生的思維能力作為重點，通過提升學生的學習興趣和好奇心，對學生的思維模式進行引導。以學生為中心，把“混合式”教學的優(yōu)點提升到一定層次，教學方向從知識傳授型向能力培養(yǎng)型轉變、由過去的“教會”學生向引導學生“會學”“會思”進行教學轉變。本課程的“混合”教學模式從灌輸式變?yōu)橐龑?、啟發(fā)式和探索式，在課堂講授中，以問題分析為主線，對知識點內容進行串聯(lián)講解。同時，增加實際案例的應用，從生活中引出問題，激發(fā)學生的興趣，以此讓學生發(fā)現(xiàn)問題。比如在課程中對組合邏輯電路的設計方法進行講授時，以生活中的輸血者和受血者為例，通過2 min的小視頻使學生有直觀理解，拓寬了學生的知識面的同時，激發(fā)了學生的學習興趣。

2.1? 隨機小測驗機制的形成

利用新疆農業(yè)大學計算機與信息工程學院建立的網絡MOOC平臺“新農慕課”，使“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程上線，建立知識庫，將試題隨機分組，為每一位學生形成屬于自己的小測驗，盡量確保每一位學生進行的小測驗都會有不相同之處，以此杜絕抄襲作業(yè)現(xiàn)象，使學生獨立思考，更好地復習、鞏固學過的知識。在一個學期的學習過程中，有3個教學班已經使用該MOOC平臺學習了該課程，同時，“新農慕課”平臺可以在時間上滿足不同班級的授課需要，教師可根據(jù)學生學習情況及時調整學習進度。MOOC平臺上會同步顯示每一章節(jié)小測驗的截止時間，當對應章節(jié)的小測驗時間截止，該章節(jié)小測驗關閉，如有超時的學生，相應的小測驗成績會影響總評成績，對培養(yǎng)學生的時間觀念有一定益處。

2.2? 課內實驗與課后項目相結合

由于本課程的邏輯性和實踐性較強，學生學習了一定的基礎知識后，要學會應用，明白理論知識為實踐服務、學到的理論可以應用在哪些實際電路和現(xiàn)實生活中。以此為出發(fā)點，本次課改設計了9個課內實驗與4個課后項目。

實驗內容與所學知識點緊密結合，理論課時與實驗課時安排得當，在學習理論知識點后，可以通過設計型實驗得到鞏固，并且理清思路，真正做到從做中學，將理論應用于實驗。在完成相應實驗后，還要能夠融會貫通，項目的提出很好地解決了這一問題。本課程基本上可以做到，學生在每完成兩個實驗后，會有一個稍大一點的項目，項目的綜合程度更高，更偏向實際生活。

以本課程的項目之一—病床呼叫器為例，引導學生獨立思考，建立多向立體思維，學生實驗后，一名通過3種不同方法完成本實驗的同學進行分享，培養(yǎng)學生的批判性思維，通過同班同學的講解，促進其他學生提升發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

全部實踐環(huán)節(jié)是通過兩個軟件完成的，9個實驗和前3個項目是通過proteus軟件進行設計，最后一個項目—基于VHDL的拔河比賽的設計是由quarters Ⅱ軟件完成，為后續(xù)EDA課程的學習承上啟下，綜合性較強。

2.3? 新的考核方式

課程考試是教學工作的重要環(huán)節(jié)之一，考試形式對教學具有重要影響[5]。本次課程改革加大了實驗與項目的比重，更加側重過程考核，為更好地鼓勵學生學真本領、掌握真知識，而形成新的考核方式?？偝煽內匀挥善綍r成績和期末考試成績組成，但平時成績占70%，期末考試成績占30%，加大了平時成績的比重。平時成績：考勤（10%）+小測驗（20%）+實驗（30%）+項目（40%）?？记跒槔碚撜n與實驗課的出勤率，小測驗為基于MOOC學習后學生自主在線評測成績，實驗成績的評定不僅與學生完成的實驗報告成績有關，還需要對每個實驗進行演示、答辯。所有的平時成績學生都可以在MOOC平臺上及時查看。

考試成績?yōu)閷W生對本課程的基本概念、原理、方法、技能及其應用提供反饋。新的考核方式使得學生更加重視學習的過程，發(fā)揮學生的主觀能動性，對良好學風的形成有一定的促進作用，更加注重學生的綜合能力培養(yǎng)。但是，同時也存在著一定弊端，比如有些學生覺得平時成績所占比例較高，對期末考試不夠重視，導致期末考試成績不理想。

3? ? 結語

在新疆農業(yè)大學，計算機與信息工程學院的計算機科學與技術專業(yè)151班、162班，電子信息工程與技術專業(yè)162班，物聯(lián)網工程162班進行了“數(shù)字邏輯與數(shù)字電路”課程的改革。本次課程改革通過“混合式”教學模式，基于MOOC，線上線下教學進行融合，對課堂教學模式進行一定創(chuàng)新，由教師講向學生做進行翻轉：在學習資源方面，“教材+線上課程+網絡資源”進行融合;在線上學習方面，以學生自學，在線小測驗，線上通過MOOC討論模塊、微信、QQ相結合進行討論、答疑;線下學習方面，課上講授、翻轉課堂、學生分享交流、協(xié)作學習、合作研究，老師針對實驗中出現(xiàn)的問題，提出創(chuàng)新設計問題，學生進行再創(chuàng)新。本課程改革結合MOOC教學的內容豐富、可擴展性較高的優(yōu)點，同時，發(fā)揮傳統(tǒng)課上教學的長處，將兩者結合，形成本課程的“混合式”教學模式。

通過實踐證明，網絡與課堂的“混合”教學模式的形成，提高了學生學習的積極性與學習效率，增強了學生的創(chuàng)新精神，開拓了學生的思路，并且利用網絡平臺能夠進行在線測試、網上討論、資源下載等，做完的題目可以及時查看分數(shù)，對學習產生的促進作用不容小覷。同時，教師可以在線查看學生的學習進度，及時督促學生學習。今后將進一步在此基礎上改革，形成更加優(yōu)秀的機制，以培養(yǎng)高素質的復合應用型人才為目標，力求教學相長。

[參考文獻]

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[3]郭澎，孫桂玲，任立儒，等.數(shù)字電子技術課程教學新模式的探索與實踐[J].實驗室科學，2017（2）：151-153.

[4]薛玉利.混合教學模式在“電路與數(shù)字邏輯”課程中的實踐[J].電腦知識與技術，2017（18）：150-151.

[5]蔡春曉，周巍，孟德明，等.適應專業(yè)認證的數(shù)字邏輯電路實驗改革與實踐[J].科技視界，2017（26）：82-84.