“數字電子技術”在線開放課程建設實踐

齊 萌 趙國增

（洛陽理工學院<計算機與信息工程學院>，河南 洛陽 471023）

0 引言

在“互聯網+”時代，把互聯網技術應用于教育教學領域， 為先進的教學理念和優質的教學資源相結合提供了橋梁，開創了一種全新的在線教育模式，高等教育的教學內容和教學方法也隨著這種模式發生了深刻變革[1]。 在線開放課程MOOC（Massive Online Open Course）不受時間、空間、教學環境的限制，不僅為學習者提供了豐富的教學資源和素材，包括教材、課件、教學視頻、習題等傳統課程資料，而且為了檢驗學習效果建立了學習討論區，同時更有利于學習過程跟蹤、大數據分析。在現代教育技術的支持下，課前學習者有條件、也有能力完成基礎知識點的自主學習，課內教師側重于啟發式、探究式的教學活動，增強知識、技能的理解和應用，從而逐步實現“以教師為中心、知識灌輸”為主的教學模式向“以學生為中心、以自主學習”為主的新模式轉變[2]。

1 “數字電子技術”在線開放課程建設的必要性

電氣工程及自動化、電子信息、通信工程、計算機科學與技術、物聯網技術等專業，均開設了數字電子技術課程。 該課程具有一定的理論體系，同時又具有很強的實踐性。 然而，通過對課堂教學和每學期學生滿意度調查情況來看， 學生對課堂教學往往缺乏興趣，即使任課教師積極認真備課，投入足夠的精力教學，學生配合度依舊不高，教學效果不理想，難以實現因材施教， 培養具有創新意識的優秀人才的目的[3]。2012 年學院數字電子技術課程被評為校級精品課程，并建有精品課資源網站，對學生開放，配套的課件、教案、習題庫及網絡教學資源平臺也逐步走向完善.但即使有網絡課堂，也存在種種缺陷。 例如：（1）僅將課程資料上傳網絡，長時間未更新內容；（2）和學生互動較少，未調動學生的主動性；（3）實踐內容偏少，實驗項目固定，沒有給學生參與設計電路的機會。因此，網絡課堂的使用率不高。

結合我校辦學特色和定位，按照應用型大學的人才培養模式，為了改進現有的教學模式，學院于2017年組織了在線開放課程的建設，“數字電子技術”作為專業核心課程也獲得立項資助， 到2019 年3 月基本建設完畢并投入教學使用。數字電子技術在線開放課程， 兼顧不同層次和學習能力的學生的學習進度，實現網絡資源的自大化利用，讓學生成為學習的主動實施者，為我校本科教學工作的迎評促建進行了探索性的工作。

2 在線開放課程的建設與實施

課程團隊選擇了超星范雅平臺作為“數字電子技術”在線開放課程的平臺，建設了課程學習資源、課程資料庫和課程討論區。 通過靈活的教學模式、多變的互動功能，覆蓋全流程教學環節，實現隨時學習、移動學習、師生互動、生生互動、過程跟蹤、大數據分析等，可幫助教師提高教學質量，幫助學生提升學習效率[4]。數字電子技術在線課程章節如圖1 所示。

圖1 數字電子技術在線課程章節

2.1 課程資源的設計

課程學習資源的建設包括課程學習導引和課程教學資源，前者包括課程簡介、教師團隊、教學大綱、和教學日歷，目的是幫助學生對整個課程的學習內容和學習節奏有清晰的認識。后者又包含課程章節資源和實踐資源，在課程章節資源里，團隊根據在線課程的特點，將各章知識點重新進行設計和編排，整合了課程內容共18 個單元的116 個知識點， 進行了微課視頻和PPT 的制作。每個微課視頻圍繞關鍵知識點展開，短小精悍，時間不超過15min，輔以圖片、動畫等多種資源，提高了課程的趣味性和學生的積極性。 微課視頻在平臺播放時，設置防拖拽操作，并在5min 左右，設置相應的選擇或判斷彈題，以督促學生學習。同時，每個知識點配套隨堂測驗，每一單元配套單元自測，一方面幫助學生理解和鞏固知識，另一方面教師可根據網絡平臺的統計功能跟蹤學生在線學習情況和對知識點的掌握情況，據此安排線下課堂的學習[5]。實踐資源，包含實驗項目指導、課程設計等實踐教學板塊。

課程資料庫包括題庫、作業庫、試卷庫和課程拓展資料。 題庫有選擇題、判斷題、填空題、簡答題等多種題型，供教師測驗、作業和試卷使用。拓展資料主要是課程設計資料、仿真實驗以及與數字電路相關的科研項目、大學生創新性實驗項目資料，供學生自主學習使用，激發學習興趣。

課程討論區有2 個功能：一是答疑，學生在自主學習的過程中，可將課程學習中的難點、疑問或關注的學科問題在討論區發布；二是教師圍繞生產實踐和學科發展前沿設置討論主題。教師或學生都可在討論區話題下回帖參與答疑或主題討論，打破時間和空間的局限，加強實時的師生互動、生生互動，讓學生在積極思考、 熱烈討論的氛圍中將課程內容學以致用。

2.2 混合式教學模式的設計

混合式教學模式設計分課前、課中、課后三個環節：

課前自學環節，教師在超星學習通上發布學習任務單，學生利用在線資源提前預習。在此階段，學生可以觀看視頻、完成測驗、參與談論，教師可根據任務完成情況和測試結果，完善教學內容。

課中面授環節，學生通過簽到碼或二維碼實時簽到，教師可監控學生出勤狀況。課堂中，依據超星學習通提供的線上線下互動工具，教師總結微課視頻中的重難點，解答學生在自學環節遇到的疑難問題，并設計合理的多元化參與式教學活動如問卷、測驗、討論活動、搶答、任務活動等，激發學生潛能，引導學生攻克教學重難點。

課后鞏固環節， 學生完成線上作業和單元自測，師生繼續交流互動，查漏補缺，夯實課程知識。

2.3 課程管理的實施

（1）利用超星學習通通知功能把學習通知的信息及時地通知到每個同學， 督促學生經常進入課程學習。（2）設置相應模板的權限，對教學各環節進行控制與管理。（3）利用大數據分析，準確地挖掘學生的學習時長、答題正確率等信息，教師以此為依據分析學生存在的困難和問題，調整課程內容。

3 在線開放課程的評價體系

為了保證學生學習的自覺性，監督學生的學習效果，重視課程學習全過程的跟蹤和評價，課程構建了多元的評價體系。 考核形式多樣，不再是教師對學生的單一評價，而是對學生超星學習通線上線下學習過程的綜合評價。 課程評價體系從知識點掌握、創新思維、綜合應用等方面客觀評價學生的學習成績[5]。

評價體系分為三部分： 在線學習+翻轉課堂+線下實踐環節。（1）在線學習評價的包括超星學習通平臺訪問數、完成單元測試和作業質量、與他人互動參與度、在線測試考試成績， 該部分評價占課程評價體系的40%；（2）翻轉課堂評價的包括課堂討論交流的參與情況、回答問題情況以及課程知識應用創新情況，該部分評價占課程學習評價的20%；（3）線下實踐環節評價的依據為實踐視頻的學習、SPOC 實踐學習與作業提交、實踐操作提交的成果等，該部分占40%。

4 教學體會

基于超星網絡教學平臺的“數字電子技術”在線開放課程在課程內容設計、教學模式設計、課程管理及教學考核諸方面進行了許多探索并實踐，取得了較為明顯的建設成效。（1）在線學習資源豐富，學生可以隨時、隨地利用智能手機、電腦等設備學習，激發他們的自主性，提高課程學習滿意度。（2）在線開放平臺成為輔助教學的有力工具，教師更便利地利用網絡資源真正向翻轉課堂和混合式教學轉變，教學模式由傳統的課堂教學擴展為Topic 教學、PBL 教學、SPOC 教學[6]等，從而促進教學改革，提高教學質量。（3）利用超星網絡教學平臺，課程考核貫穿整個教學過程，對學生的評價更全面，更看重實踐能力、應用創新能力全面考查，而不僅僅只有期末考試，實現了考核的過程性、科學性，極大地提高了學生學習的積極性，更能全方位地培養學生。（4）教師團隊共同工作，團結協助能力增強。（5）實現優質教育資源的共享。“數字電子技術”是本校計算機與信息工程學院通信工程、計算機科學與技術、物聯網技術等專業的必修課，涉及電氣工程與自動化學院、理學院、機器人學院等相關專業。相關專業課程可以進行資源共享，互相借鑒，實現“開放共享”。 建立和發展在線開放課程已經是一種勢不可擋的趨勢。