“数字逻辑与设计”课程的微课资源建设与应用

陈 丹

(江苏理工学院 计算机工程学院,江苏 常州 213001)

微课是提高教学有效性，实现人才全面发展的有效途径。“数字逻辑与设计”是机械电子、电子信息、计算机等工科专业的基础课程。加强微课资源建设，充分利用微课资源的模块化、系统化、精细化特征，提开学生学习兴趣，提升课程教学的有效性，为后续专业知识的学习奠定基础。

1 微课概述

微课是互联网时代的全新教学手段，通过教学视频，全面体现教学设计、教学素材和教学反思。单个微课视频约5～10分钟，时间短、内容精，能在有限的时间内突出重要知识点，符合学生认知规律。单个微课视频容量较低，微视频配套辅助资源不超100 MB，学生可通过智能手机或平板电脑等移动设备，在任何时间、任何地点观看，实现移动学习和泛在学习。

在“数字逻辑与设计”课程中开展微课资源建设，一般有三大优势：(1) 提高学生学习兴趣。传统的“数字逻辑与设计”课程教学中，教师灌输式教学难以激发学生学习兴趣，加上课程内容较为枯燥，学生易产生厌烦情绪，而微课资源可降低学习难度，激发学生学习热情；(2) 提高教学的有效性。在微课视频支持下，学生课余时间学习“数字逻辑与设计”课程，对知识难点可反复观看，有助于学习效果的提升；(3) 实现学生的全面发展。学生通过自主学习方式进行微课视频学习，并在网络学习平台与小组成员沟通交流，提升自主学习能力和团结协作能力，促进身心全面发展[1]。

2 微课资源建设

2.1 建设目标

(1) 模块化。“数字逻辑与设计”课程知识点较多，章节内容虽较为独立，但各章节知识点联系密切。教师将课程内容划分为多个模块，通过模块化教学，学生明确章节主要知识点，形成内容完整、模块丰富的教学资源包。

(2) 系统化。“数字逻辑与设计”的微课资源建设，通过课程章节微视频制作，将不同知识点联系在一起，为学生的系统化学习提供帮助，实现系统化教学。

(3) 精细化。微课视频时间较短，内容少而精，非常适合学生自主学习。精细化的微课视频可使学生短时间内掌握课程知识点，确保学生始终保持学习热情。微课资源的精细化特征，使学生聚焦学习重点，提升课程学习效率[2]。

2.2 建设步骤

微课资源建设须贯穿于“数字逻辑与设计”课程全过程，教师根据教学不同阶段特征，开展不同的教学工作，实现微课资源的有效建设。高校建立完善的互联网教学平台，具备课程学习、在线练习、在线交流及评价反馈等功能，为教师开展微课及翻转课堂提供保障。

(1) 教学设计阶段。教师明确课程教学目标、教学内容及学生学习能力，有针对性地进行微课视频制作，并将微课视频上传到网络教学平台，为学生自主学习提供便利。就“数字逻辑与设计”课程而言，教学目标是掌握数字逻辑电路的基本概念、相关理论及设计方法。在总体教学目标支持下，教师针对不同章节，制定相应的教学目标，完成微课设计。在此，选择“数字逻辑与设计”中五个章节，阐述教学目标及微课资源建设要点，见表1。

微课资源的建设需将课程知识点作为主体，通过简洁的语言及明确的表达呈现知识点，画面简洁大方，不出现与知识点无关的内容，为学生自主学习提供便利。

表1 “数字逻辑与设计”课程微课资源建设要点

(2) 课堂教学阶段。教师应采用多样化教学方法，充分发挥微课资源的重要作用。常见的教学方法有课程讲解法、自主探究法、小组学习法、多媒体教学法等。对概念性知识，教师可采用课程讲解结合多媒体教学方法；对操作性知识，教师可采用问题引导结合小组学习的教学方法；对培养计算机思维的知识点，教师可采用自主探究法并结合讨论交流的教学方法。

(3) 教学评价阶段。教师采用多元化评价方法，结合学生课堂表现及现场设计结果，对学生进行全面有效评价。课堂表现主要是学生考勤；现场评价主要是随机选取课程设计题目，学生在规定时间内完成设计，以此考查学生程序编写能力、项目分析能力、设计能力及硬件调试能力等，学生显露出不足点，在未来的学习中不断弥补完善。

3 微课资源应用

3.1 理论应用

在课堂教学阶段，教师采用多样化教学方法，确保微课资源的有效利用。在微课资源应用背景下，课堂讲解法和传统教学法有所差异，教师需在网络教学平台上传微课视频，学生通过智能手机、平板电脑等移动设备展开在线自主学习，在教学平台上开展小组讨论，分析自主学习过程中出现的问题，将讨论后仍没解决的问题提交教师。在课堂教学过程中，教师重点解决学生在线学习中存在的问题，拓展学生知识面，提高课堂教学的效率[3]。

3.2 实践应用

以“数字逻辑与设计”课程的数字逻辑概论章节为例，笔者探讨微课资源的应用。教师在教学前，明确数字逻辑概论的教学目标，有针对性地制作三个微课资源，将资源上传到互联网平台。第一个微课资源：基本逻辑运算相关知识点，包括数字技术发展历程、数字电路与数字信号的概念及特点、数字电路的设计分析及调试等；第二个微课资源：逻辑函数的概念与常用表达方式，包括逻辑函数的概念、逻辑函数的表示方法、真值表、逻辑图、卡诺图等；第三个微课资源：数制间转换，包括数制的表达式、十进制、二进制、八进制、十六进制、二进制和十进制的转换、二进制和八进制的转换、二进制和十六进制的转换。

学生学习中对概念性知识的理解较为深入，问题集中在数制间转换。教师首先运用多媒体课件向学生展示数制间转换，然后要求各小组进行讨论交流，分别进行数制间转换练习，对练习过程中存在的问题，及时给予指导与解答，最后在学生练习完成后，向学生介绍二维码工作原理，使学生认识到二进制在生活中的广泛应用，激发学生对“数字逻辑与设计”课程的学习兴趣，为未来进一步学习奠定良好基础[4]。

课后评价阶段，教师采用多元化评价方式，如师生评价、生生评价、自我评价。师生评价中，教师根据学生表现，以鼓励和表扬语言为主，增强学生学习“数字逻辑与设计”课程的信心，如“二进制和十进制的转换不够熟练，多练习就会有所提升”“概念性知识掌握较为扎实，但数制转换的准确性有待提升”等；生生评价中，使学生认识到自身在小组学习上的不足，进一步提升学生合作意识；自我评价中，学生审视自己、肯定自己、完善自己，提升课程学习效果，如在数制转换课程中，学生自我评价的内容可包括“是否积极开展自主学习及小组讨论，是否在自主学习中发现问题，数制间转换练习是否准确等”。

3.3 应用策略

(1) 知识点讲授环节。教师教学前提取知识点，运用侧重于分析的设计内容代替传统侧重于理论讲解的内容，为学生构建较为轻松和自由的学习空间，充分发挥学生的主观能动性，增强程序设计的创造力和热情。

(2) 内化吸收环节。在第一次开展翻转课堂教学时，教师向学生简单介绍翻转课堂的基本内涵，增强学生配合度，调动学生积极性。教师要及时了解学生对翻转课堂的接受程度和反馈意见，进一步提升教学效率。

(3) 讨论环节。在组织学生分组讨论时，教师可将讨论环节分为小组内部讨论、班级内部抽查答疑、教师梳理总结等，以此提高学生对新知识的理解程度。小组划分可按学生学习特点和学习能力进行，让不同阶段的学生都能在翻转课堂的教学模式中获取相应知识，解答自身学习中遇到的困惑。

4 结语

微课资源在“数字逻辑与设计”课程中的应用具有显著优势，教师在课前明确教学目标，进行微课资源建设，将其上传到网络教学平台，课堂教学中应用多样化的教学方法，解答学生自主学习过程中出现的问题，通过多元化教学评价，为学生进一步学习提供指导。