邵海寶 王志亮 張振娟 黃靜 鄧洪海
摘 要:本文從教學實踐出發(fā),借助微課輔助教學,結合學生專業(yè)特點,探討微課內容的組織與在線資源設計。實踐表明,該模式適應”CMOS集成電路設計”課程的特點,能有效提高教學效率。
關鍵詞:CMOS模擬集成電路設計;微課堂;教學實踐
“CMOS模擬集成電路設計”作為微電子學科的專業(yè)課程,對學生的理論和實踐能力培養(yǎng)有著重要的作用。由于該課程涉及基礎知識較多,要求學生具備良好的先期課程基礎。另外,目前“CMOS模擬集成電路設計”課時比較有限,特別是實驗仿真,在實驗中經常需要針對同樣的問題反復一對一解答?;谏鲜鎏攸c,“CMOS模擬集成電路設計”是一門對“教”和“學”都具有較高要求的課程。微課堂具有微視頻的可重現性以及靈活互動的優(yōu)點,作為傳統(tǒng)課堂的有效補充,可以加強學生對重點、難點知識的理解,激發(fā)學習興趣,提高教學質量和效率。
一、基于“CMOS模擬集成電路設計”的微課教學內容組織
“CMOS模擬集成電路設計”課程涉及的知識較廣,主要以基本MOS管為基礎,構建的單級放大器、差動放大器、電流鏡和運放,并分析其頻率特性。在分析器件特性和各類放大器性能的過程中,一方面會涉及前期課程如模擬電路和信號等知識,學生往往會因為遺忘知識點感到困難。另一方面由于課程偏工程應用,有一些理論難以理解透徹。因此,在制作微課內容之前,應當對教學目標和教學內容做全面的分析梳理,保證微課內容有效覆蓋相關知識點。
1.微課資源分析
微課資源主要包含以下幾個方面內容:一是教材當中的重難點內容,應盡可能將知識點細化,做成索引方便學生查找。二是與教學內容相關的先期基礎知識,如前所述,該課程要求學生具有相應的先期基礎,補充相關的關鍵知識點有助于學生理解。第三是知識點的延伸,課程中有涉及一些復雜的分析過程,詳細的推導過程可以激發(fā)學生深入學習。第四是前沿內容,以科普性的內容讓學生了解學科發(fā)展前沿,激發(fā)學生興趣。
2.在線教學資源
根據“CMOS模擬集成電路設計”課程的教學內容和微課資源設計,可以將其分為三種形式的在線資源。一是微視頻,微視頻主要采取錄像或者PPT;仿真實踐可以采取錄屏配音的形式展現。二是微動畫,微動畫可以與微視頻結合,也可以單獨用來描述某一個知識點,通過動畫的播放調整引導學生思路。第三種是圖文結合的知識點描述,這部分內容主要是相對容易理解的基本概念,可以結合詳細的索引方便學生查找。
3.在線評價與反饋
在線評價可以從多層次進行評價,首先是知識點的掌握,針對某一具體的知識點,可設計相應的習題,這部分內容以簡單的基礎題為主,主要是加深和鞏固學生的理解。其次可以安排一到兩次階段測試,促進學生及時對照檢查和復習。作業(yè)和測試結果可以作為課程總體評價的一個重要組成部分。另外,教師還可以設計討論題,供學生在線討論。
二、基于“CMOS模擬集成電路設計”的微課教學研究與實踐
“CMOS模擬集成電路設計”涉及的原理、參數和分析計算,都有一定的理解難度。采用微課輔助教學可以讓學生在課前了解相關的基礎知識。微課的目的不是替代課堂教學,而是作為課堂教學的有效輔助和補充。課后,針對課堂講解的重點難點,學生可以結合微課內容進一步消化吸收。在微課輔助的教學開始階段,教師應當在課堂中提問微課內容,培養(yǎng)學生結合微課學習的習慣。在線習題可以讓學生檢查自己在線學習的效果,可以適當增加在線作業(yè)和在線考核在課程考核中所占的比重,調動學習積極性。
微課輔助教學的另一個重要優(yōu)勢是便捷的反饋體系,一方面在線平臺可以滿足學生之間和師生之間的互動交流,這就很大程度上活躍了師生互動環(huán)節(jié)。另一方面,對教師本身而言,根據課堂交流和課后在線討論,以及學生學習任務完成的情況,可以進行教學反思。
三、結論
筆者在“CMOS模擬集成電路設計”課程中,基于“微課”思路,通過分解教學內容,對“微課”教學資源的組織進行了仔細分析,進一步設計在線教學內容和評價反饋體系?!拔⒄n”輔助教學實踐表明,大部分學生可以適應該教學模式。“微課”輔助教學豐富了教學內容,注重互動環(huán)節(jié),有效提高了學生的積極性和主動性,促進學生對理論和工程知識的掌握。
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注:本文系南通大學教學改革課題(課題編號:2016B34);江蘇省高校品牌專業(yè)建設工程資助項目(項目編號:PPZYZ2015B135)。