今年突发的疫情,不仅给本科理论教学带来了全新的挑战,也考验着实验教学的创新性和灵活度。随着疫情防控进入常态化,以及学校复课复学的加速推进,如何充分考虑学生返校实际情况,在前期已经开展的线上仿真实验教学工作基础上,进一步结合学院两个实验中心特点,努力全面完成本学期实验教学任务,变得尤为重要。为此,我院承担全校工科专业电工电子类基础实验课程的电工电子基础实验教学中心,和承担院内专业实验课程的电气工程专业实验中心,主动应对,积极研讨,克服困难,探索出一套针对不同疫情防控阶段的实验教学解决方案,力求呈现贴近现场实验的效率和效果,最大程度保障实验教学的秩序和质量。
加强研讨,充分考量,及时调整
疫情防控进入常态化阶段,但风险尚未解除,各项防护工作依然不能放松。学校本科生虽已开始按照学校部署有序返校,但返校为自愿申请,实际返校人数不确定性大,随时可能出现变动,从而直接导致原先设想的现场实验教学计划无法实施,面临严峻考验。为应对这种不确定性,两实验中心基于前期准备的预案,根据学院的要求和布置,多次组织中心老师开展研讨,根据疫情防控不同阶段的具体情况,充分考虑各种可能发生的情况,及时做出工作调整。
在配合学校防疫及返校工作要求的同时,制定出实验教学的应对原则:不因实验教学强制学生返校;制订多种线上实验教学方案供学生选择;欢迎鼓励已返校学生提前预约,按实验室安排有序进行现场实验;对已返校和未返校学生,无论选择何种教学方案,力争保证考核评价标准的一致性。
专业实验中心开展实验教学研讨
基础实验中心开展实验教学研讨(其他老师通过线上平台参与)
电气工程专业实验中心教学安排表(局部)
电工电子基础教学实验中心远程实物实验安排表(局部)
视频指导,远程实物,增强实感
前期已完成的实验教学多采用计算机仿真软件支持,如何能让学生在线上最大程度体验实验教学的现场感成了亟待解决的问题。为此,两中心的老师们经过反复研究探讨,进行了一系列探索:老师现场录制实验教学视频,模拟实际实验指导流程,全程展示实验设备、内容和过程;演示讲解中适时嵌入问题,引导学生思考,激发教学互动;老师记录并保存实验数据,提供给学生用于实验分析和报告编写。
基础中心还为数电、模电、电工、电子系统设计与实践等课程开设了远程实物实验,学生们可以在自己的电脑上控制远端真实器件连接、在线操作测量仪器、获取硬件实验数据,同时还能通过远程摄像头进行观察,获得身临实验现场的体验效果。
现场感十足的《电力系统分析理论》实验教学视频录制
虚实结合、远近同步的远程实物实验操作界面
多种方案,灵活应对,兼顾公平
在保证疫情防控要求前提下,两中心根据各专业、各课程实际情况和实验条件,制定了线上和线下数种形式并行的多套组合方案,调整实验项目,规范实验流程,降低学生线下集中聚集操作的风险,兼顾学生线上学习条件的公平,力争实现实验教学目标的达成。
为未返校的同学提供的线上实验教学手段包括录制实验教学视频、教师演示实验、学生分析数据、虚拟仿真实验、远程实物实验等,同时部分课程还为同学们寄送了实验套件;已返校的同学则可以提前预约,分批次进行现场真实设备操作实验;同一课程的同学们可以根据自己的实际情况和设备条件,选择最方便有效的学习方案,力争达到最好的学习效果。
针对本学期实验课程的新特点,两中心也相应调整了课程的考核方案,计划将线上学习、线上测评和线上问答等新内容和新方式纳入实验成绩的构成当中,理论课程课带实验还考虑采取与理论课期末考试相融合的考核方式,以期更为公平、全面地考查学生对所学内容的理解和运用效果。
返校学生到专业中心实验室做实验
返校学生到基础中心实验室开展线下实验
在疫情防控期间,由于对场地和设备的依赖,实验教学比理论教学面临更多的困难和更大的挑战。电气工程学院本科实验教学在两个实验中心全体老师和理论课老师们的共同努力和不懈付出下,顺利进行了线上线下多样混合实验教学的尝试。老师们正以此次尝试作为教改契机,积极分析探讨,认真回顾总结,努力探索能广泛适用于各种情况和场景的实验教学新方案,力争为适应未来的新形态教育教学打下良好基础。