基于“思、学、做、再思、再做”能力训练模式的教学探索——《无线节点技术》课程线上教学案例

发布时间:2022-05-03浏览次数:537

 随着疫情形势的再次严峻,线上教学日趋常态,如何保证线上课程教学质量尤为重要。要想保证线上与线下课程实质等效,需要做好课程设计、调动学生的学习积极性,该课程教学采用问题引导、课中初步实践、课中学习测试、课中再实践、课堂反思等环节,创新“思、学、做、再思、再做”五步螺旋式学习能力提升的训练模式,引导学生积极参与到线上课程学习中,教学效果良好。

 一、课程目标

《无线节点技术》是物联网应用技术专业的专业限选课。无线传感器网络的节点平台是构成无线传感器网络的基础,是承载无线传感器网络的信息感知、数据处理和网络功能的基本单元,通过课程学习,培养学生掌握无线传感网络节点的硬件及软件的设计的思想和方法,初步具有搭建无线传感器局域网的能力。

 二、教学设计思路

 以校企合作为切入点,以项目教学为主要手段,以综合职业能力培养为核心的课程设计。按照“开发基础-裸机开发-点到点无线通信开发-协议栈组网通信开发”设计难度逐渐递增的教学项目,教学组织采用“思、学、做、再思、再做”五步螺旋式学习能力提升的训练模式,突出以学生为主,鼓励学生试错,鼓励学生提问题,学生通过课程学习掌握ZigBee协议架构,熟悉ZigBee协议栈,能基于TI 的CC2530芯片完成节点硬件设计,能基于TI提供的Z-Stack协议栈在CC2530芯片上实现一些与传感器网络相关的协议、机制、算法等简单应用程序的开发。

 三、教学实施过程

(一)课前精心准备

 设计课程教学单元、设计线上教学详细实施过程、设计课后作业及预习等教学资料。

 依据前期建设的学校SPOC《无线节点技术》课程,在幕课堂创建班级,完成线上备课,丰富课程配套的学校SPOC幕课资源,包括单元测验、单元作业、授课视频,课程平台一方面为学生课后自主学习、课后的复习与预习提供丰富的学习资源,另一方面也为线上教学提供一个学生学习过程练习的存储平台。 

  

(二)课中学做合一

 课中分三段第一段:前期课程回顾,在幕课堂发布问题引导学生对上次课内容复习学生在规定时间将结果提交到幕课堂平台,教师在腾讯会议进行讲授,讲的时候还用屏幕画笔Pointofix标示重点学生听起来非常清晰,问题引导,加深对技术知识的理解

 第二段:基于本次课内容发布问题,检查学生新知识的预习情况,完成“思”训练,腾讯会议学习本次课内容,采用任务驱动,发布任务-分析任务-画出流程图-编写源代码-编译-下载整个过程,教师引导学生完成学习任务分析、电路图分析、手把手教学生完成整个学习任务,学生进行初步的实践,完成“学、做”训练。接着教师发布课堂训练任务,请学生自主完成,学生再实践,完成“再思、再做”训练,通过任务难度的提升,进一步巩固了所学技术知识。学生积极参与课堂教学,按时在幕课堂提交训练任务结果。

  

 第三段:引导学生完成本次课的课堂反思,通过三个收获、两个问题、一个建议及时总结本次课的学习内容,教师也可以通过学生课堂反思,及时了解学生学习动态,有效调整教学节奏。 

 四、教学总结

 在线上教学中,如何提高学生的参与度是关键,首先要精心设置各种训练任务、各种问题,其次一直鼓励学生不要怕出错,出了错是好事,每个同学编程能力就是不断解决错误的过程中逐步得到提高的,一定要学会思考,大学就是给同学们提供一个试错的机会,走上工作岗位才能更好解决工作上的问题,老师的鼓励增强了同学们参与课堂各种教学活动的信心。

 在授课过程引入课程思政,负责任完成自己学习任务,不抄袭,做到诚信,在规定时间完成规定的学习任务,遵守时间的重要性,严格要求学生的同时也要关心同学,特别是疫情期间,对于课堂参与积极性不高的同学,课后要关心,给予帮助鼓励。

/徐丽萍 图/徐丽萍 编辑/司孝林 审核/张庆海)