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线上实训课背后的精彩——学院机电一体化专业率先探索工科类专业实训课程线上教学的虚拟仿真实践
撰写时间:2020年02月22日 作者:

面对新型冠状病毒肺炎疫情,机电工程系结合工科专业实验实训类课程的特点,迅速组织各专业教研室骨干教师,积极探索并开展线上虚拟实验室的建设与应用,研究并开展仿真教学与实践。智能制造与控制专业群的公共基础课《电子技术》全体成员迅速行动,课题组李小伟组长牵头,组员朱晓丽、秦国防、张庆胜等老师紧密配合,分头开展工作,收集电子技术网络教学资源,测试电路仿真软件,开发应用小程序,确保学生学习质量不打折,实践教学质量有保证,对在防疫期间如何开展工科专业课程线上教学进行了积极探索和有益的尝试,并取得了良好的效果。

确立课堂总体思路:《电子技术》课程组组长、副教授李小伟老师精心谋划、系统设计,将机电一体化专业群需要的电子技术内容按照项目任务进行了分类,可以分别用来支撑数机电一体化、工业机器人、自动化控制和数字加工等专业课程学习,归类到课前预习、课中训练、线上教学及课后自学等,确立了线上课堂的总体思路,然后实施理论与实践分别示教。

知识重构:带领全体课题组教师将课程资源进行整理分类、重构建设,把课程的数字化资源发布到智慧课堂,按照突破知识点之间的联系,让知识点相对独立,将知识“碎片化”处理,让问题更聚焦、主题更突出。精心引导,精细讲解,精选习题,建立了“以项目为主线,以任务为主导,以仿真实训为手段”的虚拟系统平台。

以学生为中心:抽取并率领本学期开课的部分学生,对企业微信的直播系统反复测试,对智慧课堂平台与企业微信直播之间的切换调试,对手机与微机之间如何实现快速切换进行探索,尤其是重点测试了师生角色互换、互动等环节中,采用慕课、速课、视频、音频、同步课堂、在线讨论、线上答题等形式容易出现的问题,可以保障充分体现“以学生为中心”的教学思想。

创新课堂形式:最主要的重点是课堂实施环节的教学效果,课题组将整个课堂分为三个环节来实施。一是课前环节,教师通过智慧课堂上传各类网络教学资源,发布学习任务,让学生能在课前获得课程学习知识点信息和技术操作流程步骤,师生通过微信、QQ、企业微信直播等网络平台,及时沟通、交流系统测试和预习中遇到的问题,使教师直播教学更具针对性,教学目标更加清晰;二是课中环节,采取直播课堂引进电路专家APP,以典型工作任务为驱动,利用简短时间梳理知识点后,转换至智慧课堂开展课堂讨论、举手抢答等学习风暴活动,加深对知识点的巩固。然后,针对本节实训内容,要求学生登陆软件平台,结合电路专家APP完成基本放大电路的虚拟搭接,通过仿真系统观察电路通电后的虚拟运行情况,同时收集电压、电流等电子电路参数,进行数据分析及问题总结,使学生通过自己动手学习到电路的原理、操作及应用,而且在授课过程中,全程贯穿“立德树人,以德为本”,将疫情防控中涌现出来的优秀事迹、先进典型、感人故事等育人元素植入虚拟课堂,对加强学生正能量的引导,弘扬爱国主义精神,传承家国情怀,凝聚战斗力更具有深远的意义;三是课后环节,精心设计课后作业,通过手机查阅与知识点有关的电路,自行设计各自感兴趣的实用小电路,并进行虚拟仿真实验,结合思维导图APP绘制本项目线路的知识点。

在课程授课中,课题组除了使用智慧课堂以外,还实用了企业微信、超星网络教学平台,同时借助中国大学MOOC、微信群等通讯手段,这些平台可以为这门课提供很好的辅助作用,需要老师和学生提前熟练这些平台的应用和操作,以便更好的提高学习效果和教学质量。

学生普遍反应:“线上学习具有更好的灵活性,课程学习完成后可以拖拽回看,不懂的地方能通过智慧课堂的录播视频等各种资源反复学习”;“网络课堂帮助我们实现了想上什么课只需鼠标点一下,就像淘宝和天猫购物一样方便,再不用爬楼梯、找教室、占座位,学习方式超棒!”。

线上教学好形式,师生天涯若同窗,通过这种线上实践模式,打破了师生之间心灵的隔膜和空间的阻碍。疫情阻击战的特殊时期,线下教学切换为线上模式,是为了守护师生安全健康做出的重要举措,维持正常的教学秩序也是广大师生共同面临的巨大考验。无论是网络载体和实际动手,掌握真正的技术技能才是实质。在教学中还要不断引导学生关注社会民生,增强爱国主义精神,增加科学探索、哲学思辨能力,提高专业技能和创新能力,进一步提升在线实践教学的深度和厚度。

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