西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院 | 宅家也能做實(shí)驗(yàn)!建大虛擬仿真實(shí)驗(yàn)助力教學(xué)“云聚變”

?智能總結(jié)新冠肺炎疫情影響之下,春天的校園顯得格外寂靜,而在西安建筑科技大學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)上,卻是一番熱烈異常的景象:140多名學(xué)生正宅在家中“聚集”在一起,體驗(yàn)著神奇的“空中實(shí)驗(yàn)室”。
新冠肺炎疫情影響之下,春天的校園顯得格外寂靜,而在西安建筑科技大學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)上,卻是一番熱烈異常的景象:140多名學(xué)生正宅在家中“聚集”在一起,體驗(yàn)著神奇的“空中實(shí)驗(yàn)室”。
“各位同學(xué),今天我們開始上線上實(shí)驗(yàn)課......”,2020年4月22日,工程綜合實(shí)訓(xùn)中心電工電子實(shí)驗(yàn)中心楊婷、彭莉峻等老師,在其共同承擔(dān)的“電路與模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)”課上和同學(xué)們第9次“云聚首”。
自2月26日開課以來,學(xué)生們每次在“云”實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,一邊通過反復(fù)地練習(xí)和不斷地試錯(cuò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、電路結(jié)構(gòu)等知識(shí)的理解,一邊在線實(shí)時(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成一系列實(shí)驗(yàn)操作并形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。




“實(shí)驗(yàn)不叫停,求知不掉線?!边@是學(xué)校相關(guān)教學(xué)主管部門和實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在這個(gè)“超長假期”中的一致目標(biāo)。
針對(duì)線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)和完全在線教學(xué)的不同特點(diǎn),“電路與模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)”團(tuán)隊(duì)積極探索實(shí)踐“直播課堂+虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方式,很好地達(dá)成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),獲得學(xué)生們的良好反響。
“虛擬仿真課堂就像是一個(gè)逼真的、有多種感知的‘模擬實(shí)驗(yàn)室’。而在線教學(xué)的方式,使得老師在講解時(shí)我們看得更直觀、更清楚,避免了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)時(shí)大家圍在一起看不清、看不到的現(xiàn)象。”機(jī)電學(xué)院電氣1802班張佳樂同學(xué)表示。




學(xué)生繪制的仿真電路圖
據(jù)了解,“電路與模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)”是學(xué)校面向電氣類專業(yè)方向開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),總學(xué)時(shí)為40個(gè)學(xué)時(shí),包括電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等三方面的20個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。除此之外,大學(xué)物理、物理化學(xué)、材料力學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程也在進(jìn)行在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)按照學(xué)校統(tǒng)籌部署及要求,曾多次在線進(jìn)行討論、預(yù)講、制定授課預(yù)案等,集體確定了線上授課的基本要求、授課內(nèi)容、時(shí)間安排、直播平臺(tái)和虛擬仿真軟件等各項(xiàng)教學(xué)安排;并多次與學(xué)生互動(dòng),根據(jù)反饋不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)講解教學(xué)課件,錄制了大量詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作視頻,至今已開展在線答疑50余次。
“老師對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的理論部分講解得細(xì)致透徹、通俗易懂,列有實(shí)驗(yàn)的流程圖,能夠清晰直觀地知道每一步應(yīng)該做什么?!睓C(jī)電學(xué)院電氣1804班魏思超同學(xué)說。在洛陽市洛寧縣在線上課的陳毅同學(xué)表示,“以前實(shí)驗(yàn)課大家總是會(huì)互相幫幫忙,現(xiàn)在沒有了同學(xué)依賴,但凡不懂的地方,可以反復(fù)地觀看老師的講解和示范視頻,了解實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的細(xì)節(jié),一切靠自己弄清楚了會(huì)掌握得更牢固?!?/p>



學(xué)生提交的電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告
目前,該課程已利用Multisim軟件順利開展了基爾霍夫定律、RLC串聯(lián)諧振等電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以及基本邏輯門邏輯功能測試等數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)達(dá)90%以上。
教務(wù)處處長肖國慶評(píng)價(jià)說,“‘直播課堂+虛擬仿真實(shí)驗(yàn)’的教學(xué)方式直觀有趣,互動(dòng)性強(qiáng),教師和學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的熱情高漲?!?/p>
近年來,學(xué)校在研究與實(shí)踐中努力打造具有自身特色的工科人才培養(yǎng)新模式。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)輔助在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展,是對(duì)學(xué)校近年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)和“卓越計(jì)劃”“新工科”等新型人才培養(yǎng)模式積極探索的一個(gè)重要檢驗(yàn)。


2019年3月,建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院于軍琪教授負(fù)責(zé)的“大型公共建筑中央空調(diào)系統(tǒng)控制與節(jié)能優(yōu)化”項(xiàng)目建成了居國內(nèi)同類高校領(lǐng)先水平的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),成功入選國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,標(biāo)志著學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)與創(chuàng)新再上新臺(tái)階。
虛擬仿真課堂讓抽象的知識(shí)點(diǎn)變得具象化,也讓實(shí)驗(yàn)室冷冰冰的儀器仿佛“活”了起來?!笆芤鎸W(xué)生已達(dá)500余名,在建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮了重要作用,也為我國建筑智能化行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用?!庇谲婄鹘淌诘捻?xiàng)目介紹短片中提到,這種全新的教學(xué)模式能夠更好地激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)興趣。
2020年2月中旬起,學(xué)校為積極應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情造成的影響,全面整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源,將10門精品虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目資源面向社會(huì)免費(fèi)開放,助力“停課不停教、停課不停學(xué)”。其中就包括該項(xiàng)國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和“綠色建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能性能評(píng)價(jià)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”等9個(gè)省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,使得全國各地的學(xué)生均可登錄平臺(tái),使用教學(xué)資源在家里就可以“做實(shí)驗(yàn)”。

學(xué)校充分運(yùn)用現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等信息化手段和方式,積極挖掘和利用校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,制定切實(shí)有效的在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,積極開展在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),推進(jìn)保障疫情防控期間實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量。
“今后,學(xué)校將在人才培養(yǎng)過程中以此為契機(jī),持續(xù)深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不斷探索實(shí)踐育人新模式,加快虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和線上實(shí)驗(yàn)課程建設(shè),積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合和線上線下混合式實(shí)驗(yàn)?zāi)J介_展?!备毙iL黃廷林教授表示。
(本文轉(zhuǎn)載自西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院 ,如有侵權(quán)請(qǐng)電話聯(lián)系13810995524)
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