新工科背景下基于屏幕录像的教学实践探索
来源:用户上传
作者:吴了
摘 要：本文基于《电子线路设计》课程的教学实践，探索在新工科背景下，符合新工科要求的实践教学手段，以达到培养学生在较短时间内快速、高质量掌握一门新软件工具的使用的教学目的。通过使用网络云盘收集学生上传的屏幕录像作业，在云端检查验收作业，快速发现学生在软件工具操作上的不足;通过及时分析反馈，准确发现问题并予以解决，从而快速提升学生的操作水平。本文的探索为适应新工科要求的软件工具类课程的教学提供了一种新的思路，提高了学生动手实践的质量，促进了不同能力层次的学生共同进步。
关键词：教学实践 软件类工具 屏幕录像 网络云盘
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：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
新工科建設和发展以新经济、新产业为背景，需要树立创新型、综合化、全周期工程的教育“新理念 ”。新工科需要树立新理念，突出“新”字。而软件工具类教学是建设新工科过程中一个绕不过去的“坎”。
在教学实践过程中，如何让学生在较短时间内快速熟悉、掌握软件工具，并高质量地完成实验项目，还是亟待解决的难题之一。我们对此已经进行了一些尝试，但效果均不是太理想。学生开始独立做实验就问题百出，不论教师如何耐心讲解，有些问题仍难以避免。绝大多数问题是由于学生对基本概念理解模糊或实际操作不规范造成的，也就是说，学生将学到的理论知识应用于实践还需要经历一个过程，不能一蹴而就，于是教师要花费大量时间帮学生查错、检错并讲解。由于学生人数较多，不仅不能帮助学生加深理解，而且会造成学生不自己尝试解决问题，过度依赖教师的讲解。另外，我们也采用过贯穿全流程设计的先进教学理念，尝试让学生在两周时间内完成电路图设计、PCB设计、出板到最后测试，虽然这些做法可以使学生在短时间内通过实践熟悉工程设计的一般流程，但是学生工作量较大，有些学生为了完成任务，出现质量不高、作业雷同等负面现象，仍需要进一步探索和改进。
造成上述问题的原因是多方面的。但归根结底还是“教”与“学”之间的矛盾，可能是学生没有解决好自身学习过程中的矛盾，也可能是教师没有起到正确的引导作用。教师能做的是随时监督、正确管理和及时反馈。因此，如何教好一门软件工具类课程还是亟需解决的问题。
1 《电子线路设计》教学中存在的问题
开设《电子线路设计》课程的主要目的是让学生真正掌握CAD工具的使用。我们借鉴了其他高校的先进做法：在教学设施方面，建立了专用的CAD教学机房，包括：教师操作演示投影仪、学生训练操作电脑和监控管理软件终端等;在教学手段方面，尝试过通过录制教学视频，让学生通过观看视频快速熟悉掌握，这些做法极大地方便了教师的课程教学。然而，在以往教学过程中，我们发现软件工具使用类教学课还有不少问题需要解决。这些问题包括但不限于：学生积极性不高;学生间相互抄袭现象明显，收获甚少;教学效果两极分化明显。这导致在教学实施过程中教师和学生投入了大量时间，却达不到期望的效果，没能实现“即学即能用”，导致学生进入工作单位后还需要进一步培训，某种程度上造成了学校与用人单位的脱节，难以满足新工科的要求。我们认为造成这种现象的主要原因有以下几点： （1）学生对课程的重视不够;
（2）学生实践中遇到的困难和问题没有及时被发现并解决;
（3）学生实践操作中的合理性和正确性难以逐一检查，实践操作质量难以提升;
（4）没有形成优秀学生帮助一般学生的互助机制，整体教学效果不理想。
造成上述现象的主要原因是没有强调以学生为中心的现代教育理念。解决上述问题的方法有很多，但是在有限教学时间内解决上述问题，却不是一件容易的事，这也是新工科建设要解决的难点问题之一。本文结合我们的教学实践，使用互联网技术，探索一种采用屏幕录像，通过监督、管理和反馈，让学生在较短时间快速、高质量地掌握一门新软件工具的使用的教学方式，为解决这一类问题提供一种新的思路。
2 新思路介绍
教授软件工具类课程实质上要解决的是认识与实践之间的矛盾。刚接触这类课程的学生对实践的认识水平还很低，不能一上来就要求学生进行实践操作，应将教学过程分为以下四个阶段：
第一阶段：该阶段教师的作用是首要的，要进行知识的灌输，并且要注意保护、提高学生的积极性，即信心的建立阶段;
第二阶段：随着学生对实践的问题有了初步的认识，教师通过基础教学引领，“点到点”的传授，巩固学生的基础知识，即模仿阶段;
第三阶段：在学生有了一定认识和实践后，要让学生主动学习，使其在学习过程中发现问题、分析问题和解决问题，通过实践掌握所学知识，即实训阶段;
第四阶段：学生有了一些基本技能之后，要通过工程实践以解决实际问题，从而提升实践能力，即提高阶段。
通过以上四个阶段，加上教师的正确引导和学生的积极实践，相信能达到软件工具类课程较好的教学效果。
传统的教学方法往往让学生疲于应付各种实验，撰写各种实验报告，收效甚微。如何利用互联网发展的成果促进教学过程的顺利进行是如今教育工作者关注的热点。事实上，随着技术的进步，可以借助先进手段，以达到更好的教学效果。随着互联网的发展，已出现了许多新兴的教学手段，例如雨课堂、课立方和MOOC在线课堂等等[1-3]。
本文借助网络云盘和屏幕录像的方式开展软件工具类课程的教学探索，取得了不错的效果，基本思路和具体做法是：首先通过软件现场操作演示和录制视频演示，概要讲述内容，通过一个简单易懂的例子让学生对整个软件工具和操作流程有一个大致的认识;其次，通过软件操作演示一个包含大量基本操作的简单实例，让学生模仿，将模仿过程采用屏幕录制工具录制成视频，上传至网络云盘，供教师检查并提供及时反馈;然后，给出一个中等难度的实训作业，在不给任何提示的情况下，让学生实践操作，并上传屏幕录像视频，同时撰写实验报告;最后，学生以3人一组完成一个工程项目，上交屏幕录像视频与实验报告。在上述过程中录制的视频的时长将作为教师考核学生的标准之一。
我们认为采用屏幕录像有以下优点：
（1）借鉴性和传播性。
录制的视频放在同一个共享文件夹中，学生可以任意下载，相互借鉴学习，互相帮助。
（2）高质量及准确性。
视频录制需要在规定时间内完成，所以整个录制视频的过程必须兼顾质量和效率，否则学生很难在较短的时间内录制好符合作业要求的完整视频。
（3）独立性和唯一性。
录制视频的方式保证了每个学生作业的唯一性，杜绝了使用实验报告等形式的抄袭事件的发生，督促学生独立完成作业，同时，当学生完成视频作品后，会获得成就感，促进了学习的积极性。
（4）继承性和延续性。
因为视频都被放置于同一个网络云盘中，供不同年级、不同专业的学生共享，所以学生之间较容易形成相互查看、相互学习的良好学风。此外，视频的内容不仅有利于完善后续课程，也可以方便下一届学生的学习，进一步加强课程教学的深度和广度，进而促进了软件工具类课程的发展。
相比于其他教学手段，工具类操作录制视频的优势主要体现在：
（1）符合教学检查可计量的教学过程，所做即所得，减少了对实验报告的过分依赖，提高了学生的学习积极性;
（2）能够及时准确发现学生实际训练中遇到的问题和困难，大幅提高教学效果;
（3）录制的视频不易过长，学生必须保持高度认真，以展示其操作水平，大幅提高学生的实际操作质量;
（4）云盘中上传的视频为所有同学共享，使得学生可以通过比较相互督促学习，促进学习积极性;同时先上传的优秀视频可供学习能力一般的学生学习和模仿，有助于整班的学风建设，促进了整体水平的提高。
3 具体方案实施
本节结合教学实践，介绍具体的教学实施方案：
（1）工具准备。
网络云盘：用于视频的上传与共享;
录制软件：用于屏幕录像，例如“屏幕录像专家”等屏幕录像软件[4，5];
邮箱：用于任务布置和及时反馈等，与学生建立信息沟通纽带;
分析软件：使用python帮助教师分析每次作业效果。
（2）课堂设计。
课堂安排：总共4次课，按照从简单到复杂、从一般到特殊、从模仿到创造，层层递进，以帮助学生掌握软件类工具的使用。
第一堂课：主要内容包括：（1）帮助学生建立学习信心，调动学生积极性;（2）以班级为单位每班选一名负责人;（3）宣读课程规则及评价体系，明确成绩评价体系，即明确视频上传与平时成绩相关，以上传视频内容质量和时间顺序分档次给分;（4）软件安装;（5）任务布置，明确上传视频的截止日期。由于第一次课以熟悉流程为主，作业相对简单。
第二堂课：继续巩固学习，以模仿操作為主。不要讲述超过同学能力范围外的知识，避免打击学生的学习积极性。此时，大多数学生的主动性还较低，还不具备主动获取知识的能力，课堂讲解需要对学生提供多方面的支持。 第三堂课：首先讲解第二堂课学生遇到的问题，分析造成作业完成质量不高的原因。课堂讲解的主要任务在于提升学生的学习能力，可以将更多的时间交给学生，如采用“翻转课堂”的形式。布置一些难度适中的题目供学生实训，以提高学生的学习主动性，为下次课做好铺垫。
第四堂课：给出一个完整的项目要求和任务。在课堂上讲解相关知识点和学生在做作业过程中会遇到的知识盲点。主要目的是让学生在课下主动学习，在实践中发现不足，并不断进步，最终能独立完成一般性的工程项目。
图1是一个班级上传的视频作业在网络云盘上的文件组织方式。其中，每个文件夹以姓名和学号命名，在每个文件夹下分别放入学生所完成的几次作业，包括学生完成的作业的各种中间文件和最终工程文件。值得注意的是，在作业截止日，全部同学都按时提交了作业。
4 实践效果及分析
图2是两个班提交作业的情况，其中上传第一、二、三次作业的截止时间分别是2018年3月9日、2018年3月16日和2018年3月23日。通过图2我们可以发现明确截止日期是非常关键的，大多数学生都是在截止日，也就是最后一天才提交作业。同时，可以看出第二次交作业的情况比第一次的情况好很多，一是因为学生熟悉了操作流程，二是因为在学生的积极性有所提升。第三次作业难度有所上升，所以学生交作业的整体时间有所延后。从两个班的实际情况来看，所有同学都能按时完成任务，且几乎不存在雷同作业的情况，操作平均完成时间不多于10min，该方法完全达到了预期目的。
5 结语
本文基于《电子线路设计》的教学实践，给出了一种使用屏幕录像提高软件工具类教学效果的思路以及具体方法。教学实践效果突出了该方法的优越性，学生能在短时间内高质量完成教师上课布置的作业，不存在任何作业雷同和抄袭的现象，表明该方法调动了学生的学习积极性，达到了教学目的。同时，通过该方法，教师能够快速、准确地找到学生在学习过程中存在的问题，并及时反馈，正确引导学生的学习。这种方法为新工科背景下软件工具类课程教学提供了新的思路。
参考文献
[1] 孙恺.屏幕录制软件在计算机教学中的使用[J].科技与创新，2018（15）：153-154.
[2] 朱元恩.屏幕录像课件应用于园林专业计算机辅助设计教学[J].现代园艺，2017（16）：137-138.
[3] 张腊娥.屏幕录像技术在数学教学中的应用[J].教育教学论坛，2015（27）：226-227.
[4] 陈代武，郭广军，刘明珍，等.“屏幕录像法”在计算机操作类软件课程教学中的应用[J].计算机时代，2010（4）：46-47，49.
[5] 陈悦，于茂春.屏幕录制的常用工具及對比分析[J].软件导刊（教育技术），2018，17（1）：81-83.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15142575.htm
