3月份以來,智能學(xué)院在線上教學(xué)中克服困難,探索創(chuàng)新出新的教學(xué)亮點,保障了線上教學(xué)質(zhì)量。
3月21日,東航MU5735飛機(jī)失事。《自動控制元件》池海紅老師授課團(tuán)隊將高關(guān)注度新聞事件引入授課內(nèi)容,以真實事例講解執(zhí)行機(jī)構(gòu)即舵系統(tǒng)對飛機(jī)飛行的重要性,并分析了幾種飛行控制的相關(guān)案例。還通過講述電影《中國機(jī)長》原型機(jī)長劉傳健沉著操作,成功迫降的英雄事跡,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)課上激烈討論。
《自動控制元件》是國家一流課程。作為一門專業(yè)核心課,教學(xué)內(nèi)容涉及自動控制元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性和動態(tài)特性分析,涉及到的電磁過程線下授課都很抽象難懂。為保證網(wǎng)課質(zhì)量,池海紅抓實預(yù)習(xí),課前發(fā)放該課程的線上SPOC資源,要求學(xué)生簡要了解講述內(nèi)容。備課中,她花了很多功夫,結(jié)合二維和三維動畫將抽象的電磁過程形象化、動態(tài)化,讓電磁過程通過網(wǎng)絡(luò)“動起來”。
“線上教學(xué)不能和學(xué)生面對面,所以我必須放慢節(jié)奏,通過提問和發(fā)彈幕了解學(xué)生的掌握程度,隨時關(guān)注學(xué)生的聽課狀態(tài),不追求進(jìn)度,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的理解程度。通過交流和檢查作業(yè),發(fā)現(xiàn)學(xué)生們掌握得還可以,進(jìn)度以后可以追,講就一定要讓學(xué)生懂。”池海紅說。
“專業(yè)核心課程融入思政元素的目的是在學(xué)生心中種下科技報國的火種。”池海紅團(tuán)隊長期與航天院所合作研究飛行器控制,課堂上,她通過講授飛行故事讓學(xué)生了解課程中元件的實際應(yīng)用,通過講述相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)的研究發(fā)展,讓學(xué)生體會中國航天科技水平能取得世界領(lǐng)先是幾代人長期不懈努力的結(jié)果。
實抓線上教學(xué)特點 將網(wǎng)課的挑戰(zhàn)變?yōu)閮?yōu)勢
實驗課能夠幫助學(xué)生更好地了解所學(xué)習(xí)的理論知識。而傳統(tǒng)的線下實驗授課時,學(xué)生輪流操作實驗設(shè)備,每位學(xué)生可操作的時間非常有限。線上授課卻讓學(xué)生全程沉浸式學(xué)習(xí),學(xué)生體驗感更好,教學(xué)效果更優(yōu)。
由于住在校外的老師不能進(jìn)校為學(xué)生進(jìn)行實驗演示,為用好線上教學(xué)的特點和機(jī)會開展授課,機(jī)器人虛擬仿真實驗室里,高年級的研究生作為助手,代替老師進(jìn)行機(jī)器人操作。研究生助手戴上VR設(shè)備進(jìn)行3D演示,以第一人視角將現(xiàn)場畫面同傳上網(wǎng)。學(xué)生們通過電腦實時感受虛擬仿真技術(shù),虛擬現(xiàn)實的圖像就展現(xiàn)在每位同學(xué)的電腦屏幕上,讓學(xué)生們遠(yuǎn)程沉浸式學(xué)習(xí)。而作為這場“直播”的主持人,《工業(yè)機(jī)器人》授課教師劉志林正在遠(yuǎn)程指揮研究生操作,為學(xué)生講解原理、答疑解惑。
劉志林授課團(tuán)隊講授的《工業(yè)機(jī)器人》是新工科專業(yè)“機(jī)器人工程”的核心課程,課程面向大三學(xué)生,主要講授機(jī)器人的運(yùn)動原理、動力分析、軌跡規(guī)劃等。課程分為理論教學(xué)、研討和實驗課時三部分,教學(xué)團(tuán)隊結(jié)合慕課資源,利用虛擬仿真實驗教學(xué)條件,開展機(jī)器人軟件的編程教學(xué),并在研討課中邀請研究生點對點對學(xué)生進(jìn)行編程輔導(dǎo)。
線上教學(xué)這一新的授課手段為課程的設(shè)置提供了便利,讓教學(xué)有了更多可能。“線上教學(xué)對理論教學(xué)是挑戰(zhàn),但是對學(xué)習(xí)編程軟件反而更便利。”劉志林說。學(xué)生用電腦跟著老師的操作步驟,就可以在課上即時操作編程,更具靈活性,更容易掌握知識。為了充分發(fā)揮線上教學(xué)的特點和優(yōu)勢,劉志林打破原來的課程設(shè)置,將理論、研討與實驗形成模塊,從純理論教學(xué)向虛擬仿真教學(xué)、實驗教學(xué)過渡。“課后作業(yè)反饋來看,線上教學(xué)的質(zhì)量很可喜。”劉志林說。
做有組織的實踐教學(xué) 科創(chuàng)始終不能停
作為省級社會實踐一流課程,《創(chuàng)新認(rèn)知與實踐》針對新工科人才培養(yǎng)需求,以及國產(chǎn)嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)的推廣和普及,增加人工智能模塊和國產(chǎn)化基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)應(yīng)用模塊,結(jié)合智能車、機(jī)器人、嵌入式等競賽將課賽結(jié)合落到實處。
線上授課為算法實踐教學(xué)提供了便利。“我們通過國產(chǎn)人工智能一站式開發(fā)平臺開展編程教學(xué),老師可以及時跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識掌握程度,以便進(jìn)行針對性教學(xué)。”許德新說。
結(jié)合自動駕駛虛擬仿真競賽開展實驗教學(xué)
線下教學(xué)時,作為社會實踐課,老師需要在實驗室內(nèi)對學(xué)生的科創(chuàng)實踐進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)和面對面指導(dǎo)。線上教學(xué)以來,為了激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科創(chuàng)實踐的熱情,提高學(xué)生主動思考和團(tuán)隊協(xié)作能力,教學(xué)團(tuán)隊組織學(xué)生報名參加嵌入式芯片與系統(tǒng)大賽,把競賽作品設(shè)計成果作為實驗課程評價的重要手段。
團(tuán)隊多次召開指導(dǎo)教師線上研討會,師生雙向選擇線上溝通會,組織了100多人的參賽隊伍,并將其分成40多組,組內(nèi)又分成若干小隊,在線上為學(xué)生指明方向,學(xué)生們各司其職,自主在實驗室動手操作,小組成員討論解決問題,老師通過線上進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)幫助。“學(xué)生的科創(chuàng)活動始終不能停,我們的實驗教學(xué)也不能停。”許德新說。
學(xué)院智能車等重點競賽備賽工作通過周例會、日總結(jié)等形式持續(xù)開展。學(xué)生線下調(diào)車,教師線上指導(dǎo),組建14支智能車參賽隊伍,12名指導(dǎo)教師、52名參賽隊員全身心投入12個賽道的備賽工作中,參賽作品參照往年提前半個月實現(xiàn)完賽。
“線上教學(xué)要突破傳統(tǒng)教學(xué)觀念和技術(shù)瓶頸,不斷迭代更新線上教學(xué)方法和教學(xué)手段,就能大幅度提高教與學(xué)的效率。”智能學(xué)院副院長劉志林說。