崔啸鸣 寇志伟 吴嘉锴
摘 要：电子技术实验是“电子技术”课程的实践性教学环节，是培养学生的工程素养、实践能力与创新精神的主要工程教育课程，科学的实验技术与有效的实验方法对于激发学生学习兴趣和提高工程教育质量有着重要的意义。针对疫情期间学生无法走进实验室实验，教师无法当面指导实验等问题，基于信息技术提出了在线实验教学新模式。教学实践表明，该在线实验教学方案能够以学生为中心，取得了较好的教学效果。
关键词：电子技术实验;信息技术;在线教学;工程素养
中图分类号：G642;TN0-4 文献标识码：A 文章编号：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
在教学模式上既立足于传统实验项目，又体现现代实验技术，同时注重与社会实际相结合，注重新器件、新技术的应用。按照独立设课的教学模式，首先进行预备知识的教学及电子测量方法与手段的训练，再展开实验项目。实验项目既有基础验证型内容，又有综合设计型内容，还包括工程应用型的拓展内容。本课程的整体教学，立足于电子技术的应用，注重学生弱电素质、实践技能及应用能力的培养，为学生后续课程的学习及从事相关工程技术工作打好基础。本学期为了既能让学生及时掌握相关课程知识，又不打乱后续教学安排，为学生后续到校有序复课奠定良好的基础，探索了在线教学的新模式。电子技术实验混合教学模式，具有理论严密、工程性与实践性强的特点，对学生掌握信息技术、电子技术的原理与应用，完善专业学科知识体系及后续专业课程的学习具有重要的作用。
由于2020年春季学期突发新冠疫情的肆虐，教育部出台了“停课不停学”的相关举措，并发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》。新学期伊始，高校教师暂时告别了熟悉的传统课堂教学，不得不采用在线教学方式授课。在当今互联网时代下，大数据、云服务以及移动互联技术已经逐渐被教师应用在教学过程中。
在理论课程在线教学如火如荼开展的形势下，实验课程更加注重的是学生动手实践能力、工程素养方面的培养，如何将正在开展的线上线下混合教学的教学模式转变为线上实验教学新模式，成了当务之急。以此为契机，实验教学综合运用各种信息化手段，拉开了在线教学的帷幕。
1 理论课程与实验课程有机融合
在开学初期“电子技术”课程理论授课部分，采用“腾讯会议在线直播+雨课堂实时互动+优慕课课前课后辅导”的在线教学形式开展了线上教学。随后的实验课程，经过大量的线上调研、多次的问卷调查、充分的实践论证，决定在不减少教学项目，不降低教学要求，提高综合实验能力（增加综合实验的比例）的前提下开展“完全线上”的远程混合式实验教学。
牢固树立“以学生为中心”的教学理念，在教学中，以前期理论课程为依托，借助优慕课平台引导学生完成理论课程与实验课程相结合的思维过程，做到学以致用，提出了“学习-仿真-设计-验证-总结”的新模式教学方案，开展了实时交互的在线实验教学。在当前时期，课程采用的在线教学方案发挥了强大的网络教学优势，探索适合电子技术实验课程教学环节的虚实结合的教学模式，力求突出重点，分散难点，联系实际，启发思考，培养能力。
2 实验课程与信息技术相结合
在之前线上线下混合课程教学模式的基础上，优化教学设计及教学活动，充分考虑完全线上教学可能存在的“一头热”现象，注重师生间的实时交互，使得学生有所学，有所问，有所用。
基于前期准备的预案，任课老师多次开展研讨会，根据教学大纲，重新编写了适应“新工科”教育与线上教学的实验内容、实验报告，重新整合了优势实验教学资源，混合教学课程教学计划如表1所示，突出综合能力、创新能力的培养。根据疫情防控不同阶段的具体情况，充分考虑各种可能发生的情况，及时做出工作调整。在开课前期充分调研，依托多种信息化工具开展线上线下混合教学模式探索的实验教学新方法。在雨课堂中推送调查问卷充分了解学生端设备、网络、教学文件准备等相关情况，甚至还要了解学生所在地区的疫情防控形势，以便制定内容适度、方法得当的教学模式。做到不因硬件条件限制学生上课，不因网络教学影响学习效果。
首先完成优慕课平台建课任务，将每次实验所需按模块各就各位，建成一个完整的结构合理、逻辑清晰的资源网，如图1所示。在该平台，学生可以完成自主学习、观看网络视频、完成在线测试、提交实习报告等任务;教师可以发布课程信息、上传课程资源、讨论区答疑解惑、批改报告、监督学生学习进度和效果。师生进行的教学活动在平台留有记录，方便学生复习、教师督学和教学管理人员督导。
其次，在开课初期通过雨课堂教学平台以导学单的形式推送学习内容及完成的时间节点，充分利用信息传递工具解决知识从教师端到学生端的传递问题，督促学生进行第一步的学习，并按时完成预习测试，同时利用雨课堂的课堂实时性，完成线上授课环节的实时签到，互动答题等环节，如图2所示。
线上直播课以腾讯会议在线直播+共享屏幕模式展开，根据前期教学设计，将实验时间“碎片化”，以教师讲解实验注意事项、实验重点、实验设计难点为引导，学生自行完成仿真电路搭建，参数设计为主要目的，中间穿插学生共享屏幕，教师实时互动提问，雨课堂推送趣味小题等环节。采用比校园内课堂授课更丰富的交互式手段吸引学生注意力。教师演示讲解中适时嵌入问题，引导学生思考，激发教学互动;全程以共享屏幕的方式实时指导实验进程，增强参与感与真实感;鼓励学生返校后通过预约或实验项目等方式完成终极验证，锻炼工程实践能力。
学生按照教师提供的实验项目根据自身网络环境与学习程度，选择仅完成必做内容，还是可以完成选做内容，独立完成实验内容的设计，验证实验数据与理论计算值的准确性，完成实验报告的填写。学生自行应用仿真软件验证实验项目，实验项目分为多档，学生可根据自身情况选择适合自己的项目，完成必做的基础部分实验后，有选择地进行选做项目。然而，如何能让学生在线上最大程度体验实验教学的现场感成了亟待解决的问题，并有效支撑学生返校后的实验验证。从而高质量完成“学习-仿真-设计-验证-总结”的新模式教学方案。实验项目设置如图3所示。
通过电子技术实验课程教学模式的学习，能够拓展科技知识、激发学习兴趣，培养劳动安全意识、质量意识和工程规范意识，培养初步的工程设计能力和求实创新精神，提高学生的工程素养与实践创新能力，为以后学习和从事工程技术工作奠定坚实的基础。
3 实验线上教学考核与拓展
在保证疫情防控要求前提下，根据各专业、各课程实际情况和实验条件，制订了多种线上实验教学内容供学生选择，且根据网络教学内容调整了考核体系如表2所示，以保证考核评价标准的一致性与有效性。
针对本学期实验课程的新特点，相应调整了课程的考核方案，将线上学习、线上测评、线上问答和自主答辩等新内容和新方式纳入实验成绩的构成当中，并调整过程考核比例，以期更为公平、全面地考查学生对所学内容的理解和运用效果。结果显示，在本次课程实践中，有50%的同学能够积极参与到自主答辩的过程，在答辩过程中，同学们对下一步的课程拓展有较高兴趣。
4 在线实验面临的问题及探索
在保证疫情防控要求前提下，根据各专业、各课程实际情况和实验条件，制定了线上（直播课堂上）和线下（预习、实验仿真等）数种形式并行的多套组合方案，调整实验项目，规范实验流程，兼顾学生线上学习条件的公平，力争实现实验教学目标的达成。
正当课程教学有序开展，却遇到了如下问题，本次教学任务中的民族班同学在开课之前的调查问卷中显示，有50%以上的同学由于处于牧区，网络信号无法保证;有40%以上的同学不具备电脑等必备的硬件设备，甚至手机的配置也是较低的，这一现象与之前的预案明显产生了偏差。正当老师们讨论是否要对该班级实验课办理延期开课，待学生复课后再补之时，年轻教师经过锲而不舍地尝试，终于找到了适合本门课程且配置要求较低的手机端代替软件，为民族班的同学正常开课解决了最关键的问题，进而为其量身打造了新的实验内容与所需提交的实验报告，为确保课程顺利进行奠定了基础。
5 结 论
在疫情防控期间，由于对场地和设备的依赖，实验教学比理论教学面临更多的困难和更大的挑战。电子技术实验课程教学模式基于信息技术顺利进行了“完全线上”混合式实验教学的尝试，最终完成了高质量新模式的实验教学。教师们将“公告”“签到”“问卷”和“课后练习”等日常教学活动也搬上了云端，通过优慕课、雨课堂平台实时发布，并组织学生讨论交流，教师们进行群内答疑和网上讨论互动。只要学生在心中，办法总比困难多，相信这次疫情将为传统课堂教学改革提供良好机遇，教师要根据各自课程的特点，设计出多维度的教学环节，确保学生有所学，有所问，有所用。
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作者简介：崔啸鸣（1981—），女，汉族，内蒙古乌兰察布人，讲师，工学硕士，研究方向：电工技术、新能源发电等。
