《半导体制造技术》课堂有机融合MOOC+翻转课堂的探索与实践
2022-03-16郝惠莲李文尧
郝惠莲 李文尧 顾 文
(上海工程技术大学 上海 201600)
0 引言
MOOC(Massive Open Online Course),即大规模在线开放课程,起源于2007年美国犹他州立大学教授David Wiley创建的一门网络开放课程[1]。接下来的几年时间里,华盛顿大学、普林斯顿大学和宾夕法尼亚大学等外国高校纷纷发布MOOC课程,2012年也因此被《纽约时报》称为“慕课元年”[2]。2013年香港科技大学教授NaubaharSharif开设亚洲首门MOOC课程。2013年以来,国内知名高校如清华大学、北京大学、上海交通大学和复旦大学等相继加入MOOC的行列。
近年来,中国大学已经创建了MOOC、学堂在线、网易云课堂等MOOC平台[3]。作为“互联网+教育”的有效模式,MOOC的兴起大大促进了资源共享与教育公平,同时也促进了教育的变革与革新。统计发现,截至2020年3月,中国大学MOOC平台也迅速崛起,目前该平台已经拥有607所合作高校,并有包括“985”高校在内提供的千余门优质课程资源,给需求者提供了非常便利的学习资源和学习平台[4,5]。
针对《半导体制造技术》课程特点及目前的教学模式,参考国内外 MOOC和翻转课堂的成功教学经验和案例,探索有机融合MOOC和翻转课堂的《半导体制造技术》课程教学模式改革新方案,使得学生在该教学模式下提高课堂效率,以期达到良好的教学效果。
1 MOOC课程的主要特点及作用
MOOC课程主要是通过网络的方式在平台上学习,所以其学习模式不受时间、地点、次数等限制。MOOC平台学习的主要特点可以总结为以下几个方面:
1.1 反复性
《半导体制造技术》是一门工艺性较强的课程,由于学校的硬件条件非常有限,所以很多工艺,如薄膜淀积、光刻、刻蚀、离子注入等都不能现场演示,让学生直观地观察学习,取而代之的只能是通过老师的口头讲解,这样部分学生势必感到枯燥、乏味,以至于造成学生“不感兴趣”的结果,进而影响学生的接受效果。MOOC的出现则有效改变了传统教学模式,MOOC的课程时长一般不超过15分钟,这样学生就不会有疲倦感,可以有效提高学生的学习效率。而且通过MOOC平台学习时,可以不受时间和学习次数的限制,学生只要有时间,就可以重复的观看课程视频,进而有针对性的学习。
1.2 开放性
MOOC,主要是通过网络授课的一种模式,所以所有的课程资源都是开放的,这样一来,包括是在校大学生、企业工程师等所有有需求的人员,都可以注册账号进行相应的课程学习。再者,MOOC课程平台的学习资源也是可以全社会共享的,学习者可以通过MOOC课程平台领略到国内外知名校教师的讲课,这种网络资源也让学习者有更多、更大范围的选择[7]。
1.3 互动性
老师在通过MOOC课程平台授课时,一般要为师生创建讨论、群聊、问卷、投票互动环节,以便学习者及时交流和讨论,也便于老师解答解惑。MOOC平台基于线上线下的课程互动使传统的以讲授为主的课堂教学活动得到更大范围的延伸,为学生的自主学习以及师生交流提供空间和便利。这对学生课程学习、创新等能力的提升可以起到更好的促进作用。
2 MOOC+翻转课堂的特点与优势
MOOC+翻转课堂的教学模式运用于《半导体制造技术》课程中的优势是深度融合了课堂教学与在线教学这两种教学模式的优点,使两者真正起到协同作用。半导体制造技术这门课拥有较多知识点和理论性较强的课程教学,采用MOOC+翻转课堂讲授具有以下几个方面的优势:首先,MOOC+翻转课堂的教学模式通过网络资源可以吸收海内外一流高校的信息化教学资源,可以使学生通过在线学习或者线上教学讲座的形式学习到最先进的半导体制造技术工艺,如先进的光刻工艺、离子注入工艺、薄膜淀积工艺等。其次,MOOC+翻转课堂学生在充分利用网络资源的基础上通过主观意识参与学习的是一种全新的教学模式,可以充分调动学生的学生积极性和主观能动性,并进而提高学习效果。
3 融合MOOC和翻转课堂的《半导体制造技术》课程教学模式设计
在《半导体制造技术》课程教学模式设计过程中,结合国内外目前的先进的制造技术,老师当前需要重点解决的问题如下:首先,老师在MOOC学习平台上,要确立好课堂目标并规划如何开展基于问题的讨论式课堂,提出具有创新性和前沿性的问题;二是引导学生通过MOOC平台,观看《半导体制造技术》课程相关知识点的MOOC视频、案例,并积极参与MOOC平台上的学习讨论,检索和查阅相关资料能够进行自主学习。
3.1 MOOC+翻转课堂模式的全新教学内容
传统的课堂教学主要是老师利用多媒体结合板书的形式授课,但这种授课方式无法展示具体工艺的操作过程,使学生听得枯燥乏味,教学效果非常不理想。因此,对《半导体制造技术》这门课的授课方式的革新是势在必行的事宜。通过探索比较传统授课与MOOC+翻转课堂两种模式下的教学成果,探索出授课效果较好的教学方式。
3.2 MOOC+翻转课堂的实施
为了有效落实半导体制造技术这门课程的MOOC+翻转课堂,教师首先需要准备完善的课程资料(主要包括教学大纲、教学方案、PPT课件、习题库、试卷库和案例库等)和相应的拓展资料(主要是指对某个知识点拓展的相关文献资料,如最新研究进展及相关科学家的介绍资料等)。通过MOOC+翻转课堂平台,教师在授课结束后可以随时与学生开展课后交流互动,使学生实现有效的线上教学实践活动。与此同时,教师可以通过该平台进行布置作业和批改作业等教学环节。通过MOOC+翻转课堂,让整个教学工作都能够通过这一平台实现,并且实现查漏补缺,高质量的完成教学任务。
4 结语
半导体制造技术这门课程是本校普通本科电子封装技术专业的一面必修课,主要涉及半导体及器件的制备及制作,课程内容繁多,覆盖面广,工艺流程烦琐,主要包含从砂土到芯片的一系列的制作工艺流程。通过MOOC+翻转课堂的实施,对学生进行分层分级的精细化教学,教师经过不断调查MOOC课程学习者的现状,从中找出不足,并及时对所存在问题进行解决完善,不断提高MOOC教学授课效果。通过MOOC+翻转课堂在半导体制造技术课程中的实施与完善,进一步培养学生的主观能动性,激发学生的爱国之情。