基于“互聯(lián)網(wǎng)+口袋實驗”課程建設(shè)的研究

崔海霞 李海豐 王光艷

摘 要 伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)手段及教學(xué)內(nèi)容需要具有與時俱進的內(nèi)容，特別是實驗教學(xué)應(yīng)該研究新的內(nèi)容，使其滿足當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展。本文針對具有實驗性質(zhì)的項目類教學(xué)提出線上線下混合式教學(xué)，并給出了具體的教學(xué)設(shè)計思路。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 口袋實驗 項目教學(xué)

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，課程建設(shè)的一個重要方向是物聯(lián)網(wǎng)+課程;新工科建設(shè)是主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟呼喚“新工科”，國家一系列重大戰(zhàn)略深入實施呼喚“新工科”，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新工科計劃，對于單片機類課程來說尤其重要。經(jīng)過對國內(nèi)外各大高校相關(guān)專業(yè)的考察和對新興教育教學(xué)手段的多方面研究，以單片機類課程擬嘗試新的教學(xué)方法及教學(xué)手段，提出用“互聯(lián)網(wǎng)+口袋實驗”，構(gòu)建單片機類課程線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式。

1單片機類口袋實驗開發(fā)板的選取

口袋實驗室包括多種類型，但都是可以完成相關(guān)實驗的小型設(shè)備。只要在學(xué)生的筆記本電腦中安裝與該設(shè)備配套的相關(guān)軟件，就可以隨時隨地構(gòu)成學(xué)生自己的實驗室。這種方案極大地擴展了實驗室的時間和空間概念，非常有利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。

針對單片機類實驗，可以通過互聯(lián)網(wǎng)+口袋實驗來完成教與學(xué)。以普中科技單片機開發(fā)學(xué)習(xí)板51為例，此款開發(fā)板有多款不同的配件、新手必看、手把手教學(xué)視頻、開發(fā)工具、開發(fā)板原理圖、實驗程序、芯片資料、基礎(chǔ)實驗、高級實驗;并接軌實際項目開發(fā)。

2線上教學(xué)的設(shè)計思路

2.1騰訊會議+口袋實驗

騰訊會議是物聯(lián)網(wǎng)授課及會議的云視頻會議軟件，通過語音或視頻直播的形式進行線上教學(xué)。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)下載騰訊會議，建立會議的預(yù)約、將會議號或議邀請碼發(fā)送單片機課程群，學(xué)生端可以通過手機、平板或電腦加入騰訊會議，教師開啟屏幕共享進行相應(yīng)口袋實驗的講解，教師邊講解邊操作，學(xué)生可以用自己手里的開發(fā)板跟著教師做，不明確的知識點可以及時提問，教師進一步解答。騰訊會議也支持在線錄制，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。

2.2雨課堂+口袋實驗

雨課堂嵌入PPT和微信的小程序中，教師將以往的PPT升級為有雨課堂功能的PPT，將單片機教學(xué)視頻、教學(xué)知識點、預(yù)習(xí)知識點及語音講解融合到雨課堂中，教師通過建立雨課堂班級，學(xué)生加入班級，教師將雨課堂內(nèi)容推送給學(xué)生。師生溝通及時反饋;課堂上實時答題、彈幕互動，為傳統(tǒng)課堂教學(xué)師生互動提供了完美解決方案。以“智能溫度檢測系統(tǒng)”項目為例，項目設(shè)計包括項目前期學(xué)習(xí)、項目課堂教學(xué)和項目后期拓展。教師在“雨課堂”平臺發(fā)布預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)項目要求自學(xué)項目內(nèi)容，具體項目內(nèi)容學(xué)生可以通過發(fā)布的視頻、課件等資源預(yù)習(xí)項目內(nèi)容。項目課堂教學(xué)通過雨課堂PPT教學(xué)，在PPT教學(xué)過程中根據(jù)單片機類口袋實驗開發(fā)板的資源分階段、分任務(wù)把項目內(nèi)容引入，教師把開發(fā)板的連線及效果可以用微視頻或微課的形式錄制，穿插在雨課堂中。項目實施。首先學(xué)生在“雨課堂”平臺上通過在線測驗功能復(fù)習(xí)智能溫度檢測系統(tǒng)項目基本知識，用學(xué)生自己的開發(fā)板并結(jié)合雨課堂的知識內(nèi)容，進行具體的項目實施。項目的驗收教師隨機選擇幾位學(xué)生的項目作品，分別以答辯的方式進行闡述，教師針對答辯項目進行點評和講解。

2.3課堂派+口袋實驗

課堂派不用單獨安裝軟件及APP，在微信小程序或公眾號里直接使用，適合單片機項目類題目的教學(xué)及考核。教師通過建立雨課堂課堂派班級，學(xué)生加入班級，教師將課堂派內(nèi)容推送給學(xué)生。課堂派里的內(nèi)容可以是視頻、動畫、文字等等。以“智能溫度檢測系統(tǒng)”項目為例，教師建立做項目的班級后，把班級的邀請碼通過微信群或QQ群發(fā)給學(xué)生，學(xué)生都加入班級后，教師發(fā)布各項學(xué)習(xí)任務(wù)，班級內(nèi)，有學(xué)生的信息，包括數(shù)量、學(xué)號及姓名;公告信息、測試信息、作業(yè)信息、表現(xiàn)信息、資料信息、考勤信息、課件互動、教學(xué)互動及試題互動。教師利用手機移動端的實時性和互動性，將項目任務(wù)的發(fā)布于公告或資料區(qū)，進而提高了教學(xué)效率，也調(diào)動了學(xué)生各自積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高了教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。

2.4學(xué)習(xí)通+口袋實驗

為了解決課項目中知識點的掌握情況，借助超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，此平臺具有創(chuàng)建試卷、試卷發(fā)布、批閱試卷、試卷統(tǒng)計和成績核算等功能，學(xué)生在項目進行中結(jié)合口袋實驗項目進展情況來做知識點測試。

首先老師進入項目課程界面，點擊項目教學(xué)互動欄上的【考試】按鈕，就可以進行項目知識點的相關(guān)設(shè)置和管理;點擊【新建】后者【+】按鈕，可以創(chuàng)建項目試卷，創(chuàng)建項目試卷支持手動創(chuàng)建試卷和自動隨機組卷兩種方式。

以上通過單片機類口袋實驗開發(fā)板的選取， 提出了4種針對線上教學(xué)的設(shè)計思路，并對騰訊會議+口袋實驗;雨課堂+口袋實驗;課堂派+口袋實驗;學(xué)習(xí)通+口袋實驗進行了講解，實現(xiàn)了線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式，解決了實訓(xùn)資源有限的困難。

作者簡介：崔海霞（1979—），女，天津，主要研究方向為光電子技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 侯長波，王曉迪，胡乃志等.全開放口袋實驗室共享平臺建設(shè)與實踐[J].實驗室研究與探索，2016，35（12）：277.

[2] 劉艷，秦昌明.“口袋”實驗室在物聯(lián)網(wǎng)工程實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2015，32（08）：212.

[3] 姜志鵬，陳正宇，閻浩.基于“口袋實驗室”的實踐教學(xué)模式實施方法[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015（09）：98.

[4] 初竑邑，房啟志，張麗麗.“口袋實驗室”在電子類專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2016（05）：131.

[5] 黃用勤，陳珺，王書純等.電工電子實驗教學(xué)示范中心持續(xù)性建設(shè)的探索[J].實驗技術(shù)與管理，2016，33（02）：127.