吳了

摘? ?要：本文基于《電子線路設(shè)計》課程的教學實踐，探索在新工科背景下，符合新工科要求的實踐教學手段，以達到培養(yǎng)學生在較短時間內(nèi)快速、高質(zhì)量掌握一門新軟件工具的使用的教學目的。通過使用網(wǎng)絡(luò)云盤收集學生上傳的屏幕錄像作業(yè)，在云端檢查驗收作業(yè)，快速發(fā)現(xiàn)學生在軟件工具操作上的不足;通過及時分析反饋，準確發(fā)現(xiàn)問題并予以解決，從而快速提升學生的操作水平。本文的探索為適應(yīng)新工科要求的軟件工具類課程的教學提供了一種新的思路，提高了學生動手實踐的質(zhì)量，促進了不同能力層次的學生共同進步。

關(guān)鍵詞：教學實踐? 軟件類工具? 屏幕錄像? 網(wǎng)絡(luò)云盤

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0210-04

Abstract： Based on the teaching practice of electronic circuit design course， this paper aims to explore the practical teaching methods that meet the requirements of new engineering under the background of new engineering， so as to train students to master a new software tool quickly and with high quality in a short time. By using the network cloud disk to collect the screen recording homework uploaded by the students， the teachers check the homework in the cloud to quickly find out the shortcoming of the students in the operation of the software tools; through timely analysis and feedback， accurately find the problems and solve them， thus quickly improve students performance. The exploration of this paper provides a new way of thinking for the teaching of software tools courses that meet the requirements of new engineering， which improves the quality of students' hands-on practice and promotes the common progress of students at different levels of competence.Collecting screen recording homework uploaded by students via the network cloud disk， checking

Key Words： Teaching practice;Software tools; Screen recording; Network cloud disk

新工科建設(shè)和發(fā)展以新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)為背景，需要樹立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程的教育“新理念 ”。新工科需要樹立新理念，突出“新”字。而軟件工具類教學是建設(shè)新工科過程中一個繞不過去的“坎”。

在教學實踐過程中，如何讓學生在較短時間內(nèi)快速熟悉、掌握軟件工具，并高質(zhì)量地完成實驗項目，還是亟待解決的難題之一。我們對此已經(jīng)進行了一些嘗試，但效果均不是太理想。學生開始獨立做實驗就問題百出，不論教師如何耐心講解，有些問題仍難以避免。絕大多數(shù)問題是由于學生對基本概念理解模糊或?qū)嶋H操作不規(guī)范造成的，也就是說，學生將學到的理論知識應(yīng)用于實踐還需要經(jīng)歷一個過程，不能一蹴而就，于是教師要花費大量時間幫學生查錯、檢錯并講解。由于學生人數(shù)較多，不僅不能幫助學生加深理解，而且會造成學生不自己嘗試解決問題，過度依賴教師的講解。另外，我們也采用過貫穿全流程設(shè)計的先進教學理念，嘗試讓學生在兩周時間內(nèi)完成電路圖設(shè)計、PCB設(shè)計、出板到最后測試，雖然這些做法可以使學生在短時間內(nèi)通過實踐熟悉工程設(shè)計的一般流程，但是學生工作量較大，有些學生為了完成任務(wù)，出現(xiàn)質(zhì)量不高、作業(yè)雷同等負面現(xiàn)象，仍需要進一步探索和改進。

造成上述問題的原因是多方面的。但歸根結(jié)底還是“教”與“學”之間的矛盾，可能是學生沒有解決好自身學習過程中的矛盾，也可能是教師沒有起到正確的引導(dǎo)作用。教師能做的是隨時監(jiān)督、正確管理和及時反饋。因此，如何教好一門軟件工具類課程還是亟需解決的問題。

1? 《電子線路設(shè)計》教學中存在的問題

開設(shè)《電子線路設(shè)計》課程的主要目的是讓學生真正掌握CAD工具的使用。我們借鑒了其他高校的先進做法：在教學設(shè)施方面，建立了專用的CAD教學機房，包括：教師操作演示投影儀、學生訓(xùn)練操作電腦和監(jiān)控管理軟件終端等;在教學手段方面，嘗試過通過錄制教學視頻，讓學生通過觀看視頻快速熟悉掌握，這些做法極大地方便了教師的課程教學。然而，在以往教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)軟件工具使用類教學課還有不少問題需要解決。這些問題包括但不限于：學生積極性不高;學生間相互抄襲現(xiàn)象明顯，收獲甚少;教學效果兩極分化明顯。這導(dǎo)致在教學實施過程中教師和學生投入了大量時間，卻達不到期望的效果，沒能實現(xiàn)“即學即能用”，導(dǎo)致學生進入工作單位后還需要進一步培訓(xùn)，某種程度上造成了學校與用人單位的脫節(jié)，難以滿足新工科的要求。我們認為造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾點：

（1）學生對課程的重視不夠;

（2）學生實踐中遇到的困難和問題沒有及時被發(fā)現(xiàn)并解決;

（3）學生實踐操作中的合理性和正確性難以逐一檢查，實踐操作質(zhì)量難以提升;

（4）沒有形成優(yōu)秀學生幫助一般學生的互助機制，整體教學效果不理想。

造成上述現(xiàn)象的主要原因是沒有強調(diào)以學生為中心的現(xiàn)代教育理念。解決上述問題的方法有很多，但是在有限教學時間內(nèi)解決上述問題，卻不是一件容易的事，這也是新工科建設(shè)要解決的難點問題之一。本文結(jié)合我們的教學實踐，使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探索一種采用屏幕錄像，通過監(jiān)督、管理和反饋，讓學生在較短時間快速、高質(zhì)量地掌握一門新軟件工具的使用的教學方式，為解決這一類問題提供一種新的思路。

2? 新思路介紹

教授軟件工具類課程實質(zhì)上要解決的是認識與實踐之間的矛盾。剛接觸這類課程的學生對實踐的認識水平還很低，不能一上來就要求學生進行實踐操作，應(yīng)將教學過程分為以下四個階段：

第一階段：該階段教師的作用是首要的，要進行知識的灌輸，并且要注意保護、提高學生的積極性，即信心的建立階段;

第二階段：隨著學生對實踐的問題有了初步的認識，教師通過基礎(chǔ)教學引領(lǐng)，“點到點”的傳授，鞏固學生的基礎(chǔ)知識，即模仿階段;

第三階段：在學生有了一定認識和實踐后，要讓學生主動學習，使其在學習過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，通過實踐掌握所學知識，即實訓(xùn)階段;

第四階段：學生有了一些基本技能之后，要通過工程實踐以解決實際問題，從而提升實踐能力，即提高階段。

通過以上四個階段，加上教師的正確引導(dǎo)和學生的積極實踐，相信能達到軟件工具類課程較好的教學效果。

傳統(tǒng)的教學方法往往讓學生疲于應(yīng)付各種實驗，撰寫各種實驗報告，收效甚微。如何利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的成果促進教學過程的順利進行是如今教育工作者關(guān)注的熱點。事實上，隨著技術(shù)的進步，可以借助先進手段，以達到更好的教學效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，已出現(xiàn)了許多新興的教學手段，例如雨課堂、課立方和MOOC在線課堂等等[1-3]。

本文借助網(wǎng)絡(luò)云盤和屏幕錄像的方式開展軟件工具類課程的教學探索，取得了不錯的效果，基本思路和具體做法是：首先通過軟件現(xiàn)場操作演示和錄制視頻演示，概要講述內(nèi)容，通過一個簡單易懂的例子讓學生對整個軟件工具和操作流程有一個大致的認識;其次，通過軟件操作演示一個包含大量基本操作的簡單實例，讓學生模仿，將模仿過程采用屏幕錄制工具錄制成視頻，上傳至網(wǎng)絡(luò)云盤，供教師檢查并提供及時反饋;然后，給出一個中等難度的實訓(xùn)作業(yè)，在不給任何提示的情況下，讓學生實踐操作，并上傳屏幕錄像視頻，同時撰寫實驗報告;最后，學生以3人一組完成一個工程項目，上交屏幕錄像視頻與實驗報告。在上述過程中錄制的視頻的時長將作為教師考核學生的標準之一。

我們認為采用屏幕錄像有以下優(yōu)點：

（1）借鑒性和傳播性。

錄制的視頻放在同一個共享文件夾中，學生可以任意下載，相互借鑒學習，互相幫助。

（2）高質(zhì)量及準確性。

視頻錄制需要在規(guī)定時間內(nèi)完成，所以整個錄制視頻的過程必須兼顧質(zhì)量和效率，否則學生很難在較短的時間內(nèi)錄制好符合作業(yè)要求的完整視頻。

（3）獨立性和唯一性。

錄制視頻的方式保證了每個學生作業(yè)的唯一性，杜絕了使用實驗報告等形式的抄襲事件的發(fā)生，督促學生獨立完成作業(yè)，同時，當學生完成視頻作品后，會獲得成就感，促進了學習的積極性。

（4）繼承性和延續(xù)性。

因為視頻都被放置于同一個網(wǎng)絡(luò)云盤中，供不同年級、不同專業(yè)的學生共享，所以學生之間較容易形成相互查看、相互學習的良好學風。此外，視頻的內(nèi)容不僅有利于完善后續(xù)課程，也可以方便下一屆學生的學習，進一步加強課程教學的深度和廣度，進而促進了軟件工具類課程的發(fā)展。

相比于其他教學手段，工具類操作錄制視頻的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

（1）符合教學檢查可計量的教學過程，所做即所得，減少了對實驗報告的過分依賴，提高了學生的學習積極性;

（2）能夠及時準確發(fā)現(xiàn)學生實際訓(xùn)練中遇到的問題和困難，大幅提高教學效果;

（3）錄制的視頻不易過長，學生必須保持高度認真，以展示其操作水平，大幅提高學生的實際操作質(zhì)量;

（4）云盤中上傳的視頻為所有同學共享，使得學生可以通過比較相互督促學習，促進學習積極性;同時先上傳的優(yōu)秀視頻可供學習能力一般的學生學習和模仿，有助于整班的學風建設(shè)，促進了整體水平的提高。

3? 具體方案實施

本節(jié)結(jié)合教學實踐，介紹具體的教學實施方案：

（1）工具準備。

網(wǎng)絡(luò)云盤：用于視頻的上傳與共享;

錄制軟件：用于屏幕錄像，例如“屏幕錄像專家”等屏幕錄像軟件[4，5];

郵箱：用于任務(wù)布置和及時反饋等，與學生建立信息溝通紐帶;

分析軟件：使用python幫助教師分析每次作業(yè)效果。

（2）課堂設(shè)計。

課堂安排：總共4次課，按照從簡單到復(fù)雜、從一般到特殊、從模仿到創(chuàng)造，層層遞進，以幫助學生掌握軟件類工具的使用。

第一堂課：主要內(nèi)容包括：（1）幫助學生建立學習信心，調(diào)動學生積極性;（2）以班級為單位每班選一名負責人;（3）宣讀課程規(guī)則及評價體系，明確成績評價體系，即明確視頻上傳與平時成績相關(guān)，以上傳視頻內(nèi)容質(zhì)量和時間順序分檔次給分;（4）軟件安裝;（5）任務(wù)布置，明確上傳視頻的截止日期。由于第一次課以熟悉流程為主，作業(yè)相對簡單。

第二堂課：繼續(xù)鞏固學習，以模仿操作為主。不要講述超過同學能力范圍外的知識，避免打擊學生的學習積極性。此時，大多數(shù)學生的主動性還較低，還不具備主動獲取知識的能力，課堂講解需要對學生提供多方面的支持。

第三堂課：首先講解第二堂課學生遇到的問題，分析造成作業(yè)完成質(zhì)量不高的原因。課堂講解的主要任務(wù)在于提升學生的學習能力，可以將更多的時間交給學生，如采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的形式。布置一些難度適中的題目供學生實訓(xùn)，以提高學生的學習主動性，為下次課做好鋪墊。

第四堂課：給出一個完整的項目要求和任務(wù)。在課堂上講解相關(guān)知識點和學生在做作業(yè)過程中會遇到的知識盲點。主要目的是讓學生在課下主動學習，在實踐中發(fā)現(xiàn)不足，并不斷進步，最終能獨立完成一般性的工程項目。

圖1是一個班級上傳的視頻作業(yè)在網(wǎng)絡(luò)云盤上的文件組織方式。其中，每個文件夾以姓名和學號命名，在每個文件夾下分別放入學生所完成的幾次作業(yè)，包括學生完成的作業(yè)的各種中間文件和最終工程文件。值得注意的是，在作業(yè)截止日，全部同學都按時提交了作業(yè)。

4? 實踐效果及分析

圖2是兩個班提交作業(yè)的情況，其中上傳第一、二、三次作業(yè)的截止時間分別是2018年3月9日、2018年3月16日和2018年3月23日。通過圖2我們可以發(fā)現(xiàn)明確截止日期是非常關(guān)鍵的，大多數(shù)學生都是在截止日，也就是最后一天才提交作業(yè)。同時，可以看出第二次交作業(yè)的情況比第一次的情況好很多，一是因為學生熟悉了操作流程，二是因為在學生的積極性有所提升。第三次作業(yè)難度有所上升，所以學生交作業(yè)的整體時間有所延后。從兩個班的實際情況來看，所有同學都能按時完成任務(wù)，且?guī)缀醪淮嬖诶淄鳂I(yè)的情況，操作平均完成時間不多于10min，該方法完全達到了預(yù)期目的。

5? 結(jié)語

本文基于《電子線路設(shè)計》的教學實踐，給出了一種使用屏幕錄像提高軟件工具類教學效果的思路以及具體方法。教學實踐效果突出了該方法的優(yōu)越性，學生能在短時間內(nèi)高質(zhì)量完成教師上課布置的作業(yè)，不存在任何作業(yè)雷同和抄襲的現(xiàn)象，表明該方法調(diào)動了學生的學習積極性，達到了教學目的。同時，通過該方法，教師能夠快速、準確地找到學生在學習過程中存在的問題，并及時反饋，正確引導(dǎo)學生的學習。這種方法為新工科背景下軟件工具類課程教學提供了新的思路。

參考文獻

[1] 孫愷.屏幕錄制軟件在計算機教學中的使用[J].科技與創(chuàng)新，2018（15）：153-154.

[2] 朱元恩.屏幕錄像課件應(yīng)用于園林專業(yè)計算機輔助設(shè)計教學[J].現(xiàn)代園藝，2017（16）：137-138.

[3] 張臘娥.屏幕錄像技術(shù)在數(shù)學教學中的應(yīng)用[J].教育教學論壇，2015（27）：226-227.

[4] 陳代武，郭廣軍，劉明珍，等.“屏幕錄像法”在計算機操作類軟件課程教學中的應(yīng)用[J].計算機時代，2010（4）：46-47，49.

[5] 陳悅，于茂春.屏幕錄制的常用工具及對比分析[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2018，17（1）：81-83.