崔嘯鳴 寇志偉 吳嘉鍇

摘 ?要：電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是“電子技術(shù)”課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的主要工程教育課程，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與有效的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高工程教育質(zhì)量有著重要的意義。針對(duì)疫情期間學(xué)生無法走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，教師無法當(dāng)面指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)等問題，基于信息技術(shù)提出了在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。教學(xué)實(shí)踐表明，該在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案能夠以學(xué)生為中心，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)實(shí)驗(yàn);信息技術(shù);在線教學(xué);工程素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642;TN0-4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）13-0185-03

Abstract：Electronic technology experiment is the practical teaching part of “Electronic Technology” course，which is the main engineering education course to cultivate studentsengineering literacy，practical ability and innovative spirit. Scientific experimental technology and effective experimental methods are of great significance to stimulate studentsinterest in learning and improve the quality of engineering education. In view of the problems that students cant enter the laboratory and teachers cant direct the experiment during the epidemic period，this paper proposes a new online experimental teaching mode based on information technology. The teaching practice of this semester shows that the online experimental teaching scheme can be student-centered and has achieved better teaching effect.

Keywords：electronic technology experiment;information technology;online teaching;engineering literacy

0 ?引 ?言

在教學(xué)模式上既立足于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，又體現(xiàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，同時(shí)注重與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合，注重新器件、新技術(shù)的應(yīng)用。按照獨(dú)立設(shè)課的教學(xué)模式，首先進(jìn)行預(yù)備知識(shí)的教學(xué)及電子測(cè)量方法與手段的訓(xùn)練，再展開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既有基礎(chǔ)驗(yàn)證型內(nèi)容，又有綜合設(shè)計(jì)型內(nèi)容，還包括工程應(yīng)用型的拓展內(nèi)容。本課程的整體教學(xué)，立足于電子技術(shù)的應(yīng)用，注重學(xué)生弱電素質(zhì)、實(shí)踐技能及應(yīng)用能力的培養(yǎng)，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及從事相關(guān)工程技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。本學(xué)期為了既能讓學(xué)生及時(shí)掌握相關(guān)課程知識(shí)，又不打亂后續(xù)教學(xué)安排，為學(xué)生后續(xù)到校有序復(fù)課奠定良好的基礎(chǔ)，探索了在線教學(xué)的新模式。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)混合教學(xué)模式，具有理論嚴(yán)密、工程性與實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生掌握信息技術(shù)、電子技術(shù)的原理與應(yīng)用，完善專業(yè)學(xué)科知識(shí)體系及后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有重要的作用。

由于2020年春季學(xué)期突發(fā)新冠疫情的肆虐，教育部出臺(tái)了“停課不停學(xué)”的相關(guān)舉措，并發(fā)布了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》。新學(xué)期伊始，高校教師暫時(shí)告別了熟悉的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，不得不采用在線教學(xué)方式授課。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，大數(shù)據(jù)、云服務(wù)以及移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)已經(jīng)逐漸被教師應(yīng)用在教學(xué)過程中。

在理論課程在線教學(xué)如火如荼開展的形勢(shì)下，實(shí)驗(yàn)課程更加注重的是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、工程素養(yǎng)方面的培養(yǎng)，如何將正在開展的線上線下混合教學(xué)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，成了當(dāng)務(wù)之急。以此為契機(jī)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合運(yùn)用各種信息化手段，拉開了在線教學(xué)的帷幕。

1 ?理論課程與實(shí)驗(yàn)課程有機(jī)融合

在開學(xué)初期“電子技術(shù)”課程理論授課部分，采用“騰訊會(huì)議在線直播+雨課堂實(shí)時(shí)互動(dòng)+優(yōu)慕課課前課后輔導(dǎo)”的在線教學(xué)形式開展了線上教學(xué)。隨后的實(shí)驗(yàn)課程，經(jīng)過大量的線上調(diào)研、多次的問卷調(diào)查、充分的實(shí)踐論證，決定在不減少教學(xué)項(xiàng)目，不降低教學(xué)要求，提高綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γㄔ黾泳C合實(shí)驗(yàn)的比例）的前提下開展“完全線上”的遠(yuǎn)程混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

牢固樹立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，在教學(xué)中，以前期理論課程為依托，借助優(yōu)慕課平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生完成理論課程與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合的思維過程，做到學(xué)以致用，提出了“學(xué)習(xí)-仿真-設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-總結(jié)”的新模式教學(xué)方案，開展了實(shí)時(shí)交互的在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在當(dāng)前時(shí)期，課程采用的在線教學(xué)方案發(fā)揮了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，探索適合電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)節(jié)的虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式，力求突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際，啟發(fā)思考，培養(yǎng)能力。

2 ?實(shí)驗(yàn)課程與信息技術(shù)相結(jié)合

在之前線上線下混合課程教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)活動(dòng)，充分考慮完全線上教學(xué)可能存在的“一頭熱”現(xiàn)象，注重師生間的實(shí)時(shí)交互，使得學(xué)生有所學(xué)，有所問，有所用。

基于前期準(zhǔn)備的預(yù)案，任課老師多次開展研討會(huì)，根據(jù)教學(xué)大綱，重新編寫了適應(yīng)“新工科”教育與線上教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，重新整合了優(yōu)勢(shì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，混合教學(xué)課程教學(xué)計(jì)劃如表1所示，突出綜合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)疫情防控不同階段的具體情況，充分考慮各種可能發(fā)生的情況，及時(shí)做出工作調(diào)整。在開課前期充分調(diào)研，依托多種信息化工具開展線上線下混合教學(xué)模式探索的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方法。在雨課堂中推送調(diào)查問卷充分了解學(xué)生端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)文件準(zhǔn)備等相關(guān)情況，甚至還要了解學(xué)生所在地區(qū)的疫情防控形勢(shì)，以便制定內(nèi)容適度、方法得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。做到不因硬件條件限制學(xué)生上課，不因網(wǎng)絡(luò)教學(xué)影響學(xué)習(xí)效果。

首先完成優(yōu)慕課平臺(tái)建課任務(wù)，將每次實(shí)驗(yàn)所需按模塊各就各位，建成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)合理、邏輯清晰的資源網(wǎng)，如圖1所示。在該平臺(tái)，學(xué)生可以完成自主學(xué)習(xí)、觀看網(wǎng)絡(luò)視頻、完成在線測(cè)試、提交實(shí)習(xí)報(bào)告等任務(wù);教師可以發(fā)布課程信息、上傳課程資源、討論區(qū)答疑解惑、批改報(bào)告、監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果。師生進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)在平臺(tái)留有記錄，方便學(xué)生復(fù)習(xí)、教師督學(xué)和教學(xué)管理人員督導(dǎo)。

其次，在開課初期通過雨課堂教學(xué)平臺(tái)以導(dǎo)學(xué)單的形式推送學(xué)習(xí)內(nèi)容及完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，充分利用信息傳遞工具解決知識(shí)從教師端到學(xué)生端的傳遞問題，督促學(xué)生進(jìn)行第一步的學(xué)習(xí)，并按時(shí)完成預(yù)習(xí)測(cè)試，同時(shí)利用雨課堂的課堂實(shí)時(shí)性，完成線上授課環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)簽到，互動(dòng)答題等環(huán)節(jié)，如圖2所示。

線上直播課以騰訊會(huì)議在線直播+共享屏幕模式展開，根據(jù)前期教學(xué)設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)時(shí)間“碎片化”，以教師講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難點(diǎn)為引導(dǎo)，學(xué)生自行完成仿真電路搭建，參數(shù)設(shè)計(jì)為主要目的，中間穿插學(xué)生共享屏幕，教師實(shí)時(shí)互動(dòng)提問，雨課堂推送趣味小題等環(huán)節(jié)。采用比校園內(nèi)課堂授課更豐富的交互式手段吸引學(xué)生注意力。教師演示講解中適時(shí)嵌入問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)教學(xué)互動(dòng);全程以共享屏幕的方式實(shí)時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，增強(qiáng)參與感與真實(shí)感;鼓勵(lì)學(xué)生返校后通過預(yù)約或?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目等方式完成終極驗(yàn)證，鍛煉工程實(shí)踐能力。

學(xué)生按照教師提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與學(xué)習(xí)程度，選擇僅完成必做內(nèi)容，還是可以完成選做內(nèi)容，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值的準(zhǔn)確性，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫。學(xué)生自行應(yīng)用仿真軟件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為多檔，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇適合自己的項(xiàng)目，完成必做的基礎(chǔ)部分實(shí)驗(yàn)后，有選擇地進(jìn)行選做項(xiàng)目。然而，如何能讓學(xué)生在線上最大程度體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)感成了亟待解決的問題，并有效支撐學(xué)生返校后的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。從而高質(zhì)量完成“學(xué)習(xí)-仿真-設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-總結(jié)”的新模式教學(xué)方案。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置如圖3所示。

通過電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的學(xué)習(xí)，能夠拓展科技知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)勞動(dòng)安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和工程規(guī)范意識(shí)，培養(yǎng)初步的工程設(shè)計(jì)能力和求實(shí)創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新能力，為以后學(xué)習(xí)和從事工程技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 ?實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)考核與拓展

在保證疫情防控要求前提下，根據(jù)各專業(yè)、各課程實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)條件，制訂了多種線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容供學(xué)生選擇，且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容調(diào)整了考核體系如表2所示，以保證考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的一致性與有效性。

針對(duì)本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課程的新特點(diǎn)，相應(yīng)調(diào)整了課程的考核方案，將線上學(xué)習(xí)、線上測(cè)評(píng)、線上問答和自主答辯等新內(nèi)容和新方式納入實(shí)驗(yàn)成績(jī)的構(gòu)成當(dāng)中，并調(diào)整過程考核比例，以期更為公平、全面地考查學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和運(yùn)用效果。結(jié)果顯示，在本次課程實(shí)踐中，有50%的同學(xué)能夠積極參與到自主答辯的過程，在答辯過程中，同學(xué)們對(duì)下一步的課程拓展有較高興趣。

4 ?在線實(shí)驗(yàn)面臨的問題及探索

在保證疫情防控要求前提下，根據(jù)各專業(yè)、各課程實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)條件，制定了線上（直播課堂上）和線下（預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)仿真等）數(shù)種形式并行的多套組合方案，調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程，兼顧學(xué)生線上學(xué)習(xí)條件的公平，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

正當(dāng)課程教學(xué)有序開展，卻遇到了如下問題，本次教學(xué)任務(wù)中的民族班同學(xué)在開課之前的調(diào)查問卷中顯示，有50%以上的同學(xué)由于處于牧區(qū)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無法保證;有40%以上的同學(xué)不具備電腦等必備的硬件設(shè)備，甚至手機(jī)的配置也是較低的，這一現(xiàn)象與之前的預(yù)案明顯產(chǎn)生了偏差。正當(dāng)老師們討論是否要對(duì)該班級(jí)實(shí)驗(yàn)課辦理延期開課，待學(xué)生復(fù)課后再補(bǔ)之時(shí)，年輕教師經(jīng)過鍥而不舍地嘗試，終于找到了適合本門課程且配置要求較低的手機(jī)端代替軟件，為民族班的同學(xué)正常開課解決了最關(guān)鍵的問題，進(jìn)而為其量身打造了新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與所需提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，為確保課程順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。

5 ?結(jié) ?論

在疫情防控期間，由于對(duì)場(chǎng)地和設(shè)備的依賴，實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論教學(xué)面臨更多的困難和更大的挑戰(zhàn)。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式基于信息技術(shù)順利進(jìn)行了“完全線上”混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試，最終完成了高質(zhì)量新模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師們將“公告”“簽到”“問卷”和“課后練習(xí)”等日常教學(xué)活動(dòng)也搬上了云端，通過優(yōu)慕課、雨課堂平臺(tái)實(shí)時(shí)發(fā)布，并組織學(xué)生討論交流，教師們進(jìn)行群內(nèi)答疑和網(wǎng)上討論互動(dòng)。只要學(xué)生在心中，辦法總比困難多，相信這次疫情將為傳統(tǒng)課堂教學(xué)改革提供良好機(jī)遇，教師要根據(jù)各自課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出多維度的教學(xué)環(huán)節(jié)，確保學(xué)生有所學(xué)，有所問，有所用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于歆杰.以高質(zhì)量在線教學(xué)應(yīng)對(duì)高校疫情防控大考 [J].人民論壇，2020（10），108-109.

[2] 王運(yùn)武，王宇茹，李炎鑫，等.疫情防控期間提升在線教育質(zhì)量的對(duì)策與建議 [J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2020，34（2）：119-124+128.

[3] 焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學(xué)”在線教學(xué)案例研究 [J].中國(guó)電化教育，2020（3）：106-113.

[4] 王立華，曾慶田，李超.新工科背景下電子信息類專業(yè)學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式 [J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（2）：24-27.

[5] 宋靈青，許林，李雅瑄.精準(zhǔn)在線教學(xué)+居家學(xué)習(xí)模式：疫情時(shí)期學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量提升的途徑 [J].中國(guó)電化教育，2020（3）：114-122.

作者簡(jiǎn)介：崔嘯鳴（1981—），女，漢族，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，講師，工學(xué)碩士，研究方向：電工技術(shù)、新能源發(fā)電等。