基于混合式教學(xué)的DSP技術(shù)課程教學(xué)改革與探索

彭超 江小敏

摘 ?要：“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程是一門基礎(chǔ)核心課程。傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降，學(xué)習(xí)效率低等一系列問題。本文探索了線上SPOC與線下翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的混合式教學(xué)改革實踐，結(jié)果表明，混合式教學(xué)方法在激發(fā)學(xué)生主動的同時也加深了學(xué)生對知識點的理解，全方位地提升學(xué)生的能力，這對教學(xué)改革實踐對在高等教育應(yīng)用SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂提升教學(xué)效果時具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：SPOC;翻轉(zhuǎn)課堂;混合式教學(xué)

作者簡介：彭超，東莞理工學(xué)院電子工程與智能化學(xué)院;江小敏，東莞理工學(xué)院電子工程與智能化學(xué)院。（廣東 東莞 523808）

基金項目：本文系東莞理工學(xué)院質(zhì)量工程教學(xué)改革項目“院級核心課程《微機原理與單片機技術(shù)》教學(xué)改革與實踐”（編號：201802020）、“面向新工科的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的研究與實踐”（編號：GC100109-31）和“通信專業(yè)新工科產(chǎn)學(xué)融合、校企合作多方協(xié)同育人體制機制研究與實踐”（編號：2017GJYB01）的階段性研究成果。

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? 文章編號：1671-0568（2019）24-0055-02

SPOC（Small Private Online Course小規(guī)模限制性在線課程）是一種開放式的網(wǎng)絡(luò)課程，它的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容是MOOC的超集。教師可以利用以往MOOC資源，根據(jù)學(xué)生個性靈活組合和設(shè)計教學(xué)資源。SPOC的概念最先是由加州大學(xué)伯克利分校的福克斯教授提出并應(yīng)用。SPOC中的Small指的是學(xué)生的規(guī)模較小，一般由幾十人到幾百人組成，Private指的是對選課的學(xué)生有一定的限制性條件。這些特點使得SPOC更加適合在校大學(xué)生的課程學(xué)習(xí)，特別是實踐性較強的課程。SPOC要求學(xué)生具備有一定的基礎(chǔ)，對學(xué)生的上課率和作業(yè)情況的監(jiān)督制度更加嚴(yán)格及健全。在國外，已經(jīng)有很多著名大學(xué)開始在MOOC的基礎(chǔ)上嘗試SPOC課程的教學(xué)改革與實踐。加州大學(xué)伯克利分校的福克斯教授在edX平臺最先以SPOC模式提供品牌課程“軟件工程”，成效顯著。在國內(nèi)，清華大學(xué)MBA首創(chuàng)SPOC課程;天津大學(xué)的姜杉和徐健在課程“工程圖學(xué)”應(yīng)用SPOC模式。這些探索實踐打開了SPOC課程在中國高等教育應(yīng)用的大門。

本文首先分析DSP課程目前存在的問題，隨后從線上和線下兩方面介紹教學(xué)改革內(nèi)容和措施。借助線上SPOC和線下翻轉(zhuǎn)課堂這種混合式模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

一、“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)現(xiàn)狀

“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程包含的知識點龐雜，實踐性強，對學(xué)生的自學(xué)能力要求較高。目前大多教師采用傳統(tǒng)的知識點講解模式，這使得理論教學(xué)內(nèi)容多，時間長。教師花費很大精力去進行知識點講解反而取得較差的課堂效果，使得課堂氛圍沉悶，教師的教學(xué)熱情受到打擊。

從學(xué)生的角度來說，“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程知識點復(fù)雜，對實踐要求高。課程要求學(xué)生對整個知識體系要有明確的認(rèn)知，并能熟練地掌握相關(guān)軟硬件技術(shù)去加深知識點的理解。這些都要求學(xué)生對課程進行預(yù)習(xí)。若預(yù)習(xí)的環(huán)節(jié)缺失，學(xué)生上課前不知道學(xué)習(xí)內(nèi)容，上課過程中如果注意力不集中又會導(dǎo)致后續(xù)學(xué)習(xí)困難，這都將破壞學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，甚至讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。

二、“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程混合式教學(xué)改革

混合式教學(xué)改革針對教師和學(xué)生分別設(shè)計了課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)和課后活動三個部分的教學(xué)改革。（如圖1）

1.課前準(zhǔn)備。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、MOOC視頻、自學(xué)測試等教學(xué)資源，將知識點碎片化，以提高學(xué)生自學(xué)的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。同時為了減輕教師工作量，讓教師有更多的精力進行課程設(shè)計，可以把優(yōu)質(zhì)資源例如“技術(shù)大神”的講解文章等作為學(xué)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生自學(xué)。這樣既降低了教師的工作量，也讓學(xué)生從不同角度加深對知識點的理解。為了加強線上學(xué)習(xí)的紀(jì)律性，SPOC設(shè)計中設(shè)置了入了自學(xué)測試環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)的得分占總成績的一部分，不僅可以讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)情況進行評估，也可以讓教師實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.課中教學(xué)。這部分主要實施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革模式。首先對班級進行分組，每組2-3名學(xué)生，為了保證學(xué)生的參與度，組員輪流擔(dān)任學(xué)習(xí)小組組長。學(xué)生首先進行自學(xué)成果展示，可以以講課、實驗或軟件仿真案例的講解等形式，隨后教師針對成果展示和學(xué)生提出的問題進行解答，最后對重難點進行有針對性的講解。

3.課后活動。每個學(xué)習(xí)單元學(xué)習(xí)結(jié)束后教師布置工程案例任務(wù)，以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。課后開展教學(xué)效果調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果改進教學(xué)設(shè)計。

三、“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程工程案例設(shè)計

為了配合工程案例的教學(xué)效果，教師對DSP課程的教學(xué)內(nèi)容進行整體優(yōu)化，把教學(xué)內(nèi)容分解成學(xué)習(xí)單元。每個學(xué)習(xí)單元設(shè)計對應(yīng)的工程案例作為學(xué)生的課后練習(xí)。通過這些工程案例鞏固學(xué)生對知識點的理解，貫通整個DSP的知識體系，真正做到讓學(xué)生學(xué)以致用。工程案例具體如下：①DSP的完整工程構(gòu)建實例;②CCS3.3的通用操作實例;③寄存器的C語言訪問實例;④存儲器的結(jié)構(gòu)、映像及CMD文件的編寫實例;⑤看門狗設(shè)計實例;⑥GPIO引腳控制LED燈閃爍實例;⑦CPU定時器0的周期中斷控制LED燈的閃爍實例;⑧輸出占空比可變的PWM波形實例;⑨ADC校正的軟件算法實例;⑩基于SCI的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收實例;?基于SPI的通信實例;?基于CAN的消息發(fā)送與接收實例。

四、混合式教學(xué)改革實踐成效及總結(jié)

通過這次教學(xué)改革實踐也發(fā)現(xiàn)一些問題：①課堂教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)有些學(xué)習(xí)成果由于準(zhǔn)備不充分的原因?qū)е抡故拘Ч畹默F(xiàn)象;②課程考核機制不完善，讓某些實踐能力很強的學(xué)生最后的得分不理想。

通過一學(xué)期的線上SPOC加線下翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)改革實踐取得了較好的教學(xué)效果。混合式教學(xué)改革讓教師靈活安排和設(shè)計教學(xué)資源，一定程度上做到的因材施教，還提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，也培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的工程思維和獨立思考的能力。這對以后的“DSP技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)改革具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

[1] 黃海燕.SPOC混合教學(xué)模式在高職課程教學(xué)中的實踐探究——以單片機技術(shù)課程為例[J].高教學(xué)刊，2018，（22）：174-177.

[2] 陸中宏.高職“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程混合式教學(xué)實踐探索[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育，2019，17（1）：20-22.

責(zé)任編輯 ?雷 ?濛