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【本期分享】工學院? ?陳啟墩老師《仿真技術線上教學，理實一體更夯實》

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2020年一場忽如其來席卷全球的新冠肺炎疫情，阻擋了學生邁進校園的腳步和學習的進程，教育部發出了“停課不停教、停課不停學”的號召。為了積極落實這一政策，保證學生們不落下學習，本學期學校實行網絡線上教學，老師們結合各自的課程特點，積極響應，開展網絡授課，同樣也取得了良好的授課效果。

回想剛接觸線上授課，熟悉而陌生。熟悉的是平時自己會瀏覽一些直播平臺，通過直播平臺學習和購物等等，陌生的是那么多直播平臺，哪個平臺可以保證學生順利地學習，而且自己從來沒有給別人開過直播，不知道如何下手。第一周第一次面對著陌生的釘釘直播讓我手足無措，經過幾次的嘗試并和其他老師們的交流，開始漸入佳境到現在的熟悉應用。我們每個老師肩負著責任和使命，一路思考，一路實踐，共同成長。我們可喜的發現這次全新的挑戰，也是一次成長的契機。

我本學期負責《單片機編程與實現》和《PLC系統構建與維護》這兩門課程的教學任務。

單片機和PLC在如今工業生產控制領域中都得到了廣泛的應用，對于機電和數控專業的學生也是必須掌握的一門知識和技術。學習這兩門課程既要求有一定的電子技術知識,又要有一定的邏輯思維和編程能力,要快速入門和應用有一定難度。因此，為了能讓學生更好的掌握相關的知識和技能，在學校線下教學過程中通常采用的是理實一體的教學方，如今采用線上授課，學生們無法在現場通過硬件將學習的理論知識轉化為實際操作，所以更多采用的是線上仿真的方式。現在將三個多月來的線上教學積累的經驗進行分享，與各位老師們交流。

一、??????? 選擇適合本門課程“理實一體”教學特點的直播平臺

目前直播平臺五花八門，各有各的特點，為了讓學生能夠順利的開展線上學習，在線上教學前期對各主流直播平臺都進行了嘗試，最終選擇了釘釘。利用釘釘平臺開展線上直播，學生可在手機端或PC端直接觀看，根據學生的反饋，直播過程中總體還是比較順利的，學生端會有一定的延遲，但很少出現卡頓現象。另外，釘釘會全程自動錄播，錄播視頻可供學生下載或回放，有利于學生再次學習。直播結束后可記錄學生觀看直播的數據，此數據可作為學生考勤和在線學習的憑據。直播過程中可利用釘釘語音會議功能進行實時互動。

圖1：釘釘直播記錄

圖2：學生觀看直播記錄

?? 二、用仿真檢測編程效果，筑實理實一體

工科類課程開展線上教學最難的在于如何讓學生做到理實一體，不同于在教室里上課，學校實訓室有專門的硬件設備供學生們進行相關的實際操作以驗證程序的正確性，而線上教學最好的，也是唯一能實現的就是仿真。通過前期的努力尋找和準備，終于功夫不負有心人，這兩門課程都找到了相關的仿真軟件。《單片機編程與實現》課程利用Keil軟件編寫單片機程序，利用Proteus進行硬件的搭建及仿真效果；《PLC系統構建與維護》課程利用GX Developer、GT Designer、MX OPC Service和Factory IO進行聯合仿真檢驗PLC程序。通過以上軟件可替代實際硬件設備，課后學生可以根據所布置的課后任務自行驗證程序的正確性。

視頻1：單片機仿真

視頻2：PLC仿真

三、保持線上授課的新鮮感，提起學生線上學習興趣

線上授課剛開始多多少少有許多不適應，面對著電腦屏幕，沒有熟悉的黑板和粉筆，也沒有學生的互動，僅僅依靠課件和解說，怎樣上好一節課，讓學生們都能聽懂，這對我來說都是新的挑戰。但是，為了上好一堂課，再難也得硬著頭皮迎難而上，課前通過精心備課，上課時除了講解理論知識外，多采用層層遞進的問答方式，發現學生雖然遠在屏幕的另一端，但他們在學習過程中遇到問題時，也會認真思考，這種新奇的學習方式，不僅激發了學生的進取心，也讓那些平日里在課堂上羞于表達的同學卸下了思想包袱，積極地回答問題。效果出乎了我的意料，同學們激烈的討論、回答，將自己的想法發在互動面板上，我看著互動面板上一串又一串的留言，有回答問題的，有表示認同的，有進行反駁的，有針對回答進行分析的，也有幫助講解的……這樣激烈的課堂討論是我們沒有想到的，原來線上授課沒有那么難，做個線上主播也挺有趣的。

但是，高興的同時，我們的線上教學暴露了不少問題，時間一長，學生的新鮮勁兒過去了，對單一的授課方式感到乏味，不再認真聽講、回答問題，甚至作業也不認真完成。這對我們來說又是一個挑戰，怎么辦呢？在發現問題后，經過線下與學生交流和其他老師的交流，授課方式做了些改變，比如通過PPT講課，不方便書寫，有些問題缺乏格式的示范性，通過數位板可以直接在PPT上書寫并且留下清晰的筆跡，這樣就方便了課堂講解，學生在做題時能夠有規范的格式；下次課的課程在課前先準備一些跟課程相關的微視頻并提前發給學生要求學生觀看，給學生提前預熱；通過錄制微課或開展線下學習交流，對課堂中難點和作業中出現的疑難問題逐一講解，問題設計有典型性，并層層遞進，舉一反三，從而幫助學生理解習題中出現的問題。另外靈活使用教學語言，可以使課堂形象生動，學生能感同身受，更喜歡也更容易理解，比如將單片機的中斷控制結構比作家里的配電箱；上課過程中舉的例子盡量是學生有親身經歷過的，比如傳感器信號的檢測以手機為例進行講解。

圖3：數位板+白板軟件

圖4：白板軟件涂鴉

視頻3：課程知識點微視頻

四、布置課后作業，鞏固知識，檢測學生學習成效

線上教學持續了一段時間，學生的學習效果如何？如何檢測學生近階段的學習成果呢？為了檢驗學生的學習效果和鞏固知識，課后會布置一些對應的作業，作業發布在課堂派平臺上，學生進入對應課程后即可在線完成作業，客觀型作業的批閱可系統自動批閱，主觀型作業老師可進行手工批閱。批閱完成后系統會自動綜合批閱分數以此作為學生的平時分依據。

圖5：課后線上作業

有人說：“一切終將過去，但過去之后，有人依然停留在原地，有人已經迭代升級。”時間是這個世界最大的公平，漫長的假期結束后，堅持自律的孩子則會越來越優秀。而對于老師們也是如此，只有不斷學習，與時俱進，才能使自己的事業蓬勃發展。感謝線上教學，讓我受益良多。

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