2020-10-09 18:50 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
大連理工大學軟體學院智能系統技術系承擔了大量實踐類課程,該類課程的特點是對動手能力要求較高,對進度較快的學生,需要教師根據實際情況增加任務難度,對相對較慢的同學,往往需要教師從多個角度進行啟發,甚至手把手的指導。在疫情期間,所有課程都需在線上完成,因此為實踐課程的開展帶來了極大困難。
在智能系統技術系承擔的專業方向課程實踐中,任課教師緊扣高階性、創新性和挑戰度的金課要求,突破常規,採用統一布置、集中講解、電話指導、視頻驗收、在線抽查等多種教學手段,開展了「全流程智能車設計與實現」的線上教學實踐活動,取得了良好效果。教學團隊還結合疫情時期的特殊情況設計了多套預案,使學生除了鞏固、串聯各門專業方向課程知識點之外,還學到了如何更好的應對壓力,提高了獨立解決問題的能力。同時,教師團隊也摸索出一套可行的線上實踐課程教學方法。
針對疫情期間的教學特點,任課教師將教學任務定為指導學生從零開始設計完成一套具有單雙線循跡和闖迷宮功能的智能模型車。學生按照兩人一組進行線上合作設計、研究與討論,但需每人獨立製作出一套模型車,更加強調獨立解決問題能力的培養。每位同學都需歷經需求分析、器件選型、原理圖設計、仿真、PCB設計、焊接、硬體模塊調試、軟體模塊調試、整車聯調、系統優化等多個環節,走完智能系統設計的全部流程,從實戰角度對學生提出了高要求,體現課程的高階性。
為了提高學生的創新能力,教師為不同小組布置了不同的任務,採用不同的硬體模塊,提出不同的驗收標準。針對模型車硬體資源的差異性,要求學生在編碼、測試、調優的過程中進行針對性思考,對不同的問題和設計提出創新性解決方案,擴大的問題空間增加了學生思維的廣度,獨特的硬體增加了學生思維的深度,同時避免了同組同學設計和製作的同質化,達到人手一車、車車不同、各具特色的目的。
課程設計的任務涉及底層硬體邏輯、系統層軟體、人工智慧算法,以及軟體編程、調試、優化,需要學生站在知識鏈的頂端俯視各個環節,從系統的角度進行軟硬體資源分配、開發流程設計、時間進度安排。每位同學既是系統架構師、又是硬體工程師、軟體工程師、算法工程師,體驗智能系統設計公司中的多種角色,並在規定時間內完成全部工作,具有一定挑戰度。
考慮到疫情的不確定性,授課教師準備了多套應急預案,最終採用了線上授課結合實時指導的教學方式,充分利用各種媒體和通信手段。在實際線上授課過程中,遇到了各種困難,例如:為60多名學生採購和郵寄設備,大幅增加了教師工作量;對學生理解程度的反饋信息獲取不夠方便;對學生工作進度的了解不夠直觀,無法進行手把手的設備調試指導;無法設計統一的模型車考核場地,等等。令人欣慰的是,通過師生的共同努力,上述問題都得到了解決。首先,學生們對於教學環境變化帶來的不便十分理解,學習熱情不減,反饋不便的問題通過學生們的勤問以及老師的耐心解答得到了很好的克服,方式為通過文字留言、寫Q&A表、單開視頻會話以及準備充分的圖文資料等。進度的觀察除採用直接視頻會話的方式外,還請學生在關鍵進度節點製作短視頻發給老師,老師進行一對一單獨指導。最終測試採用循跡和走迷宮的功能測試代替以往的競速考評,按照給定的樣式,所有同學均充分利用手邊現有場地及材料,十分仔細的將軌跡和迷宮製作出來,順利搭建了考核場地,保證了考核質量。
在師生的共同努力下,歷經了一次次討論、嘗試、驗證,各小組的設計思路逐漸清晰,製作經驗逐漸豐富,組內合作逐漸順暢,並最終克服了疫情帶來的特殊挑戰,順利完成了本次課程的學習任務。課程效果得到了學生的普遍肯定,參加課程的吳同學對課程評價道:「在這門課程中學到了很多東西,非常偏向實踐,感覺是最充實的專業課程。」談到授課方式變化的影響,時同學提到「個人覺得現在已經能夠滿足學習需要,每天早上的集中講解答疑是很不錯的,能夠督促學生們緊跟進度,另外各種資料也很充足,足夠學習使用」。也有同學提出了一些中肯的建議,陳同學說:「很多同學都和我一樣是第一次焊接小車,很容易出現各種問題,電機不轉有人去買電機,循跡不行有人一直在查晶片,但是問題往往不在這種地方,排查錯誤還是需要根據電路來觀察,這中間很多錯誤都沒有記錄,有的只是一點同屆學生的經驗,還是希望能多記錄一點錯誤原因和解決辦法,便利未來的學弟學妹們,讓他們少走一點彎路」。
學生們的熱情,是教師不斷前進的動力;學生們的鞭策,是我們不斷提高教學質量的保證。軟體學院智能系統技術系教師將在未來進一步優化課程設計方案和實施環節,完善課程資源體系建設,將課程質量向混合金課標準持續推進。
新聞來源:大工新聞網
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