林智慧，唐亮，王海云

（西安思源學院電子信息工程學院，陜西西安，710038）

0 引言

2020年初的新冠疫情，打破了傳統(tǒng)的教學模式。隨著教育部《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》的印發(fā)，各大高校陸續(xù)開始了線上教學，用實際行動踐行了“停課不停教、停課不停學”。線上教育的開展雖然不是去年才開始提出的，但如此大規(guī)模地滲透到全國大中小學的課堂，還是首次，如何行之有效的進行教學是擺在所有教育者面前的具體問題。盡管線上教學也有它的弊端，比如：互動性較差、學生注意力不集中、影響視力等等，但在疫情防控不能放松的社會背景下，線上教學及線上線下混合教學仍然是當下乃至今后很長一段時間內(nèi)不可或缺的教學方式。

線上教學，對教師和學生的要求都更高了，尤其教師。在正式授課前，教師要做好充分的備課，包括授課具體內(nèi)容、課程設計、課程實施、教學方法、交流互動等等。本文以《EDA技術》課程中 “原理圖設計”課次為例，通過創(chuàng)新多元教學情境來組織課堂教學。具體的教學實施過程中采用了“四步走”路徑，進而保證線上教學質(zhì)量“不掉線”。

1 畫竹必先成竹于胸

本次課程的內(nèi)容是“原理圖設計”，雖然本次課程內(nèi)容偏實踐，但同樣也需要理論知識作為支撐。所以，課程開始要引導學生從概念上了解QUARTUS II的開發(fā)設計流程，如圖1所示。

圖1 QUARTUS II原理圖設計流程

流程的第一步是原理圖編輯，但進行編輯的前提是要熟悉原理圖的編輯開發(fā)環(huán)境QUARTUS II，包括工程軟件界面、工程建立、輸入源文件等。此部分講解可以語言描述，但為了能夠讓學生們能夠有直觀的認識和感受，課件上呈現(xiàn)的內(nèi)容基本都是圖片配點睛文字形式呈現(xiàn)。眾所周知，人腦處理圖片信息是同步進行的，而處理文字信息則是循序漸進、一步一步完成的，而且一篇文字下來，大部分人只記住了其中的20%。而且隨著上網(wǎng)課頻次的增加，同學們很難集中注意力持續(xù)關注、吸收那么多文字信息的。

但值得注意的是，老師在選取圖片的時候要注意圖片也應該與文字相互作用，文字如何詮釋并指示圖片是兩者有機結合的基本要求，只有兩者配合得好，才能迸發(fā)出完美的圖示效果，才能保證學生的學習效果。如圖2、圖3所示。

圖2 QUARTUS II界面

圖3 工程建立步驟1

2 他山之石可以攻玉

通過第一步的講解，同學們對開發(fā)環(huán)境及原理圖輸入有了直觀的感受，心里大概清楚了操作流程，此時結合一段視頻的操作，讓學生跟隨視頻里的節(jié)奏從被動聽講轉向動態(tài)畫面沖擊，既緩解了注意力疲勞，又能更深層次的對第一步的知識進行理解和把握。此段視頻是經(jīng)過精心挑選的，所傳遞的內(nèi)容和此次授課內(nèi)容吻合度很高，且該網(wǎng)站視頻無廣告，可以放心使用。

結合當前的學情，當代大學生是網(wǎng)絡原住民，與生俱來的互聯(lián)網(wǎng)基因，讓網(wǎng)絡媒介環(huán)境注定成為他們生活的重要組成部分，他們中的絕大部分都對短視頻類的新生事物感興趣，在線上課堂引入與教學內(nèi)容相關的視頻，可以說這是新生事物與教學的一次完美結合。視頻中涉及在QUARTUS II開發(fā)環(huán)境中如何建立工程、進行原理圖輸入設計、編譯及仿真幾個關鍵知識點。通過視頻演繹，學生對原理圖的設計流程已經(jīng)留下了深刻的印象。

圖4 視頻播放初始界面

3 絕知此事要躬行

經(jīng)過了前面的“兩步走”，學生已經(jīng)基本掌握了本次課的主要內(nèi)容，對于正常的授課來說，接下來就該學生實際動手操練了。但此刻是在線直播，學生沒辦法也沒有條件進行在線演習，那就讓老師“代勞”吧。

早在線上課開始之前，早就已經(jīng)安裝好并調(diào)試好了軟件，學生聽著老師熟悉的講解聲音，看著老師一步一步將工程建立起來、原理圖搭建起來、編譯仿真出了正確的結果，成就感倍增，這也正是遵從了以學生為中心的教學理念，從學生角度來思考和詮釋教學設計過程。

人們常說重要的事情說三遍，同樣的知識點，通過前三步的設計，學生了然于胸，記憶深刻，課后通過復習或者有條件的同學在自己電腦上再次進行操練，相信同學們很好的掌握了本次課的知識點，也能從線上教學到線下教學進行很好的過度和銜接。

圖5 設計好的原理圖

圖6 原理圖仿真結果

4 實踐出真知

為了便于引導學生真正將學習到的理論知識和實際應用結合，搭建真實應用場景模擬工程實踐，還可以將FPGA設計流程的最后一步適配與下載演示給學生看。限于所使用的平臺只能錄制屏幕，可以通過播放提前錄制好的適配下載演示視頻及驗證結果給學生觀看，使得學生真正完成從理論——仿真——實現(xiàn)的完美體驗。

圖7 FPGA開發(fā)板及演示

在線教學的過程中，還可以通過PPT的趣味性和師生及生生互動來調(diào)動同學們的積極性，保證學生注意力持續(xù)在線。課堂互動的形式多種多樣，可以通過連線、討論、做題等形式，也可以針對授課內(nèi)容結合實例，引導學生思考，請學生回答問題，抑或是講解作業(yè)，幫助學生答疑解惑等等。

圖8 學生反饋

本次課通過以上的教學設計流程圓滿結束，通過平臺討論區(qū)交流得知，學生已經(jīng)完全掌握了本次課的知識要求，達成了本次課的教學目標。

5 總結

本文通過“四步走”的教學設計描述了疫情下線上的一堂課的授課過程，整個設計注重學生的感受，從學生的需求出發(fā)，時刻秉持“以學生為中心”的教育理念，克服了線上教學的諸多弊端，從而達到了良好的教學效果。盡管此次疫情給教育教學工作帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，但同時也為未來教育的發(fā)展帶來了經(jīng)驗和啟示。

當前，要想更好的解決疫情及特殊情況下的教學問題，需要做好以下幾件事情。一是需要建設在線平臺及在線課程，平臺和課程一定要是完善的，是經(jīng)過精心打磨的；二是將學術發(fā)展前沿或科研成果引入到課程內(nèi)容，增強教學內(nèi)容的先進性；三是強化與學生的交流互動，提升互動的有效性；四是探究不同教學方法和手段，引導學生探究式與自主性學習；四是強化課程設計，尤其注重學生能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的塑造。五是強化教師培訓，持續(xù)提升教師信息化教學能力。后疫情時代，線上教育與混合教育將進一步發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”將成為主流教學模式。作為教育工作者，我們更要積極反思，不斷創(chuàng)新，提高信息素養(yǎng)水平，形成互聯(lián)網(wǎng)教育思維，運用現(xiàn)代教育技術，有效應對教育新常態(tài)，開啟未來教育的大門。