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教学案例——嵌入式系统软件开发实践教学案例

发布时间:2020-03-24 17:11:30    您是第位浏览者


1.       案例概述

新年伊始,新冠疫情给民众健康带来了直接冲击,为了抑制疫情,也给经济生活、社会生活带来了诸多改变,这其中,在教学过程中采用在线教学方式授课。改变了过去线下教学,师生共处一室,教学资源就在眼前的现状,给教学工作带来诸多不便。如何打破空间、时间约束,构建线上、线下齐合力,教师、学生乐于接受的实验教学模式是当务之急。

2.       教学情境

嵌入式系统软件开发实践是一门以嵌入式系统为开发平台,以软件工程为主线,穿插数据结构和操作系统编程实践的课程。其教学对象为通信工程学院19级卓越班的30名学生。总体上,该课程以理论为引导,以实际动手实训为核心。因此,在授课形式上讲授、研讨和学生实际动手并重。面对线上教学,如何有机融合三者是一个挑战。

3.       教学设计

3.1 同步、异步相结合,

同步在线直播的教学方式比较贴近传统课堂教学模式,故而受到大部分学生认可,但是,针对学生分布全国各地,居家网络环境不同,无法同时满足在线直播的情况,异步教学模式的不受时间、空间局限的优点也不能忽视。针对钉钉、腾讯课堂、雨课堂等平台上直播时学生在线情况的调查,可以发现,接近70%的学生出现过直播过程中掉线,脱离课堂后再次进入的现象,可以预见,这期间必然存在教学内容上的空缺。这种情况下,通过录播形式的异步教学就具有可以反复学习的优点以弥补这部分不足。但是,异步教学中也存在有教学现场感不强,学生有时缺乏学习动力的不足。为此,综合考虑两种形式的优缺点,结合本课程讨论与实践并重的特点,采取了同步、异步相互结合,互为补充的教学方法。

3.2虚实结合,线上线下齐发力

本课程比较侧重在嵌入式平台上的实践操作,受制于线上教学,教师无法现场检查执行情况,故采用虚实结合,线上、线下齐发力的软件仿真结合硬件实训的手段。首先,教师通过proteus等仿真软件在线构建软件仿真实验环境呈现给学生,指导后者通过本地软仿真,进行试验方案的理论验证,随后,通过线下预先发给学生的stm32芯片和面包板等器件,让学生实际动手验证实验结果,最后通过对验证结果的视频资料,通过线上提交平台反馈给教师检查。

3.3 在线教学流程

在本课程的在线教学过程中,针对软件工程这一抽象主线,借鉴了反转课堂和公司工程化运作的理念,首先将教学内容高度结构化,同时,通过小组分工、集中研讨、互评互比活动,构建角色沉浸式教学,提升学生团队协作能力。在此过程中,老师作为引导着,先部署任务,再过程评估,后总结分析、点评,全程掌握班级学习情况并及时调整不足。

 

4.       教学实施

本课程安排在周四进行,为此,每周一开始,将ppt等各种学习资源通过学在西电、课堂派和QQ群等线上平台推送给学生,让学生可以开始课前的预习。随后的周中,是学生自主预习的阶段,在这一阶段,教师通过QQ、钉钉、课堂派等平台和学生保持联系,进行线上答疑。当周四上课时,通过钉钉直播进行同步在线教学,同时,利用钉钉的录播功能,获取异步教学所需的课堂视频。在教师直播的同时,会依据分组,让各组同学在线展示本组设计方案与执行结果,在大家共同讨论后由教师做总结性点评,指出需要改进之处。随后,就是各组改进自己的设计并进一步实践。在此过程中,教师随时通过线上交流平台保持与学生的密切沟通。

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