“虚实结合”实验课程充分体现了信息技术与教育教学实验技术的深度融合，“微机原理实验”作为一门培养学生创新实践能力重要的设计类课程，对学生后期的专业学习具有承上启下的作用，不可或缺。受疫情影响，教学团队及时开展实验教学模式改革，转变传统线下动手实验模式，充分发挥“实时、共享”的线上平台优势，利用虚拟仿真资源共享平台，开展“学生自主实验，教师在线指导”的线上实验；突破了传统实验在时间和空间的限制，并从真正意义上实现了实验课堂的“翻转”。
一、建立翻转课堂，组建“线上”实验部落
打造“空中”实验课堂，在“石大云课堂”、“智慧树”等优质在线教学平台上按照实验教师所授专业班级的学生进行实验课堂的划分，建立实验翻转课堂；并在理论教师前期工作的基础上，利用QQ群组建按照理论课教师所授专业班级的学生划分的线上实验部落。这样不仅让实验课堂保持一定的独立性便于实验教师布置实验任务、批改实验报告等任务的实施，而且确保了实验教学与理论课程进度保持一致，促进了实验课堂与理论教学的进一步融合。
二、 搭建“线上实验”环境，发布教学指导视频
搭建线上仿真实验室，建立虚拟仿真实验环境。因此，上传相关仿真设计实验所需软件及安装说明，发布相关教学指导视频是必不可少的。其中，环境搭建的在线指导也让教师了解到学生目前的学习状况，为接下来“线上实验”的教学设计提供了参考依据。
上传学习资源及安装软件
直播课堂、在线指导与小组学习
发布仿真设计流程
调试过程教学视频
三、优化实验资源，增加虚拟仿真实验挑战度
为了便于学生开展线上实验，激发学生实验的自主性、积极性和主动性，实验老师对原有线下实验资源进行了合理补充和调整，强化了仿真实验的应用性、综合性和设计性。大幅提高实验课程挑战性和创新性，实现与现阶段理论课程相辅相成，达到理论联系实际的应用体验；同时体现出实验教学特有的形象性、应用性和实践性，对学生综合实践应用能力的培养发挥不可替代的作用。
四、进行“线上实验”的教学设计，引导学生开展线上实验
以往在实验室中开展实验，教学计划和时间安排已提前完成，教师和学生都是按部就班的完成实验课程的各项任务，学生与教师的互动也大多出现在课堂上学生进行实验操作中，实验报告更是要等到课后一周左右集中收取，归档存放更是少不了的环节，学生得到的反馈也因此往往滞后。而线上实验可以很好地解决此类问题，做好“线上实验”的教学设计，积极引导学生开展线上实验，具体内容如下：
1.教师通过线上教学平台布置实验任务，及时上传实验课程教学视频等相关学习资源，引导学生自主学习实验内容，并结合相关理论课程进行自主实验，实现了更为灵活的“共享式”学习；
2.教师与学生的互动贯穿学生自主实验的整个过程中，“讨论区在线答疑”、“QQ群互动”等都实现了更为个性化的“实时性”指导；
3.线上平台提供翻转课堂、小组学习等教学环节，方便学生自主学习及实验报告的提交同时也利于教师完成报告批改、电子存档和学生实验进展情况的实时跟踪并进行学情分析与指导。
4.正确引导学生开展独立仿真操作实践和软硬件的联合调试分析，以提高学生对接口设计相关知识的理解和掌握。引导不是面面俱到，而是注重启发，培养学生独立思考的能力，从而进一步激发学生的创新性思维。
5.学生实验反馈与教师直播互动的衔接。针对学生答疑、报告中的常见问题及互动反馈的共性问题借助在线直播互动进行集中解决，并启发学生探究实验细节问题和关键环节，深入理解理论知识的同时进一步开展创新设计实验内容。
天涯若比邻，你问我就答
谁说不进实验室就不能做实验
五、注重“虚实结合”，层层递进，增强实验项目的“探究性”
随着理论课程及实验教学进度的不断推进，学生的“线上实验”也不断深入，一方面，考虑到实验教学应满足软硬件设计实验课程的教学需求，实验教师在“线上实验”的教学内容和方法上应注重“虚实结合”，另一方面，发挥 “线上实验”时空灵活及可扩展性强的优势，以实验项目内容为切入点，层层递进，逐步深入的引导学生进行扩展性及探究性实验。具体体现如下：
1.对比分析“线上实验”与“实验室实验”，从不同实验环境对于实验结果的影响以及在软硬件方面应该注意的问题着手，注重“虚实结合”，引导学生从中发现问题并解决问题，变被动实验为主动实验。如：仿真环境下与实际实验箱环境下对于同一延时程序为什么会呈现不同效果？
2.学生自主学习“线上实验”的相关实验内容，因而获取知识的体系大多是以实验项目内容为主线逐步积累起来的。采用结合实验项目内容由浅入深，层层递进的实验方法显得尤为重要。不仅能促进学生深入掌握理论知识，又可以锻炼学生探究问题的实践能力。
3.利用翻转课堂、QQ群增设具有深度和广度的讨论话题，注重启发学生对于实验项目的进一步“探究性”思考。
4.布置具有扩展性和探究性的设计、综述和大作业等具有挑战性的任务，充分发挥“线上实验”资源丰富、时空灵活及可扩展性强的优势，鼓励学生采用多人协作开发机制，既可以保证挑战性任务完成的质量，又锻炼了学生的协作精神和合作能力。
线上实验经过上述环节得以顺利实施后，通过一系列学情分析发现，学生存在分化，既有来自个人能力、学习态度方面的主观因素，也有来自家庭环境等方面带来的客观因素。但是我们坚信“解决问题的方法总会比困难多”，对出现的问题集中进行科学指导，让学生明白眼前的困难只是暂时的，要做的是想办法努力去克服，求索求知的精神在任何环境下都不能丢。通过总结分析前期“线上实验”的过程和效果，感触颇多：忙碌中多了些成就感，紧张中添了些新鲜感，繁琐中彰显更多的是从容，对于实验教师和学生来说是挑战，更是机遇。下一步将会及时总结分析线上实验效果，不断改进线上实验方法，继续优化完善实验内容，丰富实验教学资源，努力打造“学生乐用，教师善用”的“虚实结合”的线上实验课堂，实现深化实验教学改革的重要意义。
（作者：陈真 审核：贺凯飞 来源：海洋与空间信息学院电子信息工程系）
