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信息与机电工程学院 :张雅博的线上教学

发布人:教务处 来源部门:教务处 发布时间:2020-04-10

《工程项目实训I》是一门以工程项目的形式开展教学的实践课程。课程基于本校单片机开发板,通过编程软件编程,完成任课教师指定的工程项目任务。巩固学生前期的电路、电子技术等专业理论课程,以及微机原理与单片机技术等专业课程。使学生能够掌握单片机技术开发、系统设计以及软件仿真与调试的基本技能。

当今社会的数字化、网络化是大势所趋。学生接触网络的机会和途径越来越多,传统的课堂不能固步自封,应该有效的利用网络的大信息,把传统意义的课堂走出教室,走向更广阔的网络。这就要求工科专业课程教育从单一面授模式向在线模式或混合模式转变,这也必将成为今后教育改革的一大趋势。但是针对像《工程项目实训I》这种纯实践课程,由于需要开发板、计算机等设备,以及在编程仿真与调试的时候会出现远高于理论课程的问题数量,造成了该课程实现线上教学难度大的问题。现针对《工程项目实训I》实践课程如何进行线上教学进行如下讨论:

一、实践类课程线上教学特点和问题

(一)实践类课程线上教学教学进度慢

实践类课程教学内容涉及知识点范围广,课时相对少,如果进行线上教学,课堂教学时间多被用作新内容的简单讲解,很难进行更进一步的探讨和应用。而更进一步的探讨才能体现能力的培养,相应理论的应用才能激发创新的热情。

(二)实践类课程线上教学学生热情不高

实践类课程线上教学讲解会出现内容枯燥,概念抽象,编程讲解乏味,课堂教学气氛略显沉闷,教师把课堂变得生动有趣难度大。

(三)实践类课程线上教学不直观

实践类课程缺乏实践设备,原本需要实践设备与理论和教师的详解相结合,通过自己不断的尝试,从错误中发现问题提升自己的能力,线上教学无法实现。

(四)实践类课程线上教学问题讲解难度较高

本课程大量的问题出现在计算机软件编程过程中,学生提出问题,以及教师阅读问题,知道问题难度较大,过程较繁琐。

二、实践类课程线上教学模式设计

这里以《工程项目实训I》实践课程为例,进行线上教学模式设计:

(一)课前的互联网利用

授课前可将每节课所涉及的任务书,电子教参,基本概念、简单基础知识或是课前预习材料放置在互联网上。学生在课前可以根据自己的能力水平,自主的分配学习时间。这样接受能力比较快的学生,可以用最少的时间去获得更多的知识,拓展眼界。而接受能力比较慢的学生,可以有时间去思考最基本的问题,夯实基础。这样就避免了课堂时间多用在讲解最基本、最简单的内容上,还达到了因材施教,差异化教育的目的。在授课前可以设置小测评,方便教师了解学生对基础知识的掌握情况,从而对不同能力层次的学生进行有针对性的备课,形成良好的反馈机制。《工程项目实训I》上传资料如图1所示:

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图1 上传资料

(二)线上课程教学管理

1.任课教师辅助操作

每次上课前10分钟组织同学们签到,如图2所示。发现未签到的同学,及时采用网络通讯平台或者电话联系到学生本人,不丢下每一名学生,让学生们在家里也能感受到上课的氛围,组织同学们观看教学视频的同时,要求同学们做好课堂笔记,如图3 所示。直播结束,导出观看视频记录,若个别同学视频观看时间比总时间少多于30分钟,要求学生重新观看视频回放,视频记录如图4所示。直播过程要求全部学生连麦,随时检查学生在线情况。

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图2 互联网签到 图3 某学生课堂笔记

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图4 视频观看记录

2.电脑钉钉直播,并把手机作为移动摄像头

针对本课程,实践性较强,且学生手里没有对应的实验开发板设备,个别学生没有电脑,无法进行软件编程操作等。就此方面诸多原因,《工程项目实训I》课程采用钉钉直播的形式,让学生参与进去,有问题直接提问。直播的同时,用手机作为移动摄像头,把设备实时画面投放在直播区域内,手机可以由任课教师控制,改变位置,直播效果图如图5所示。

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图5 带有实验开发板的直播界面

3.线上教学采用一个班直播,其他班级观看回放

《工程项目实训I》课程涉及5个班级,全部采用直播形式,由于网络、设备等外部因素,会导致开课难度大。所以,本课程在考虑互动效果以及实际情况,采用一个班直播,其他班级观看回放的形式。每个工程项目更换一个班级进行直播,保证每个班级都参与到直播当中。《工程项目实训I》课程项目一由17自动化1班进行直播。

4.互动答疑

每次课的后,老师和同学们在钉钉群里一起讨论视频学习当中的疑难问题,并由老师强调本次课的重点内容,同学们相互之间进行积极发言。具体如图6所示:

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图6 互联网辅导答疑

(三)课后的互联网利用

在课堂结束后,互联网更可以发挥巩固知识和拓展能力的作用。互联网可实现课堂重点难点的再呈现,可以有效帮助学生最大限度的还原课堂知识。课程结束时,老师可以在学习通平台上给学生们布置网络作业,并通过网络平台及时为学生们批改作业,如图7所示:

除此之外,互联网教育下的作业形式可以更加开放,例如去现实生活中找寻课堂知识的应用实例。学生可以自主安排复习时间。先通过学习了解基本的知识点,整体把握课程内容,然后通过课堂集中讲解重点和难点;最后通过进行整理复习。


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图7 网络提交作业与批改

三、总结

以《工程项目实训I》课程为代表,类似的实践课程,应进行在线直播形式教学,效果较为明显。同时,增加签到、全部连麦、视频观看记录、辅导答疑和作业等作为辅助,提高教学质量。但是,学生仍未进行本人动手实践操作,需通过观看回放视频,或者自己的笔记,后期开学进行线下实验室实践,预计能够完成所有教学任务。




 
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