這是一個特殊的學期，一場突如其來的疫情阻隔了學生歸來的腳步，本應相聚在課堂的師生只能隔屏相見；
這是一場特殊的教與學，老師們把實驗平臺搬到“云端”不停教，學生們在家進行線上實驗不停學……
電氣學院電工電子實驗教學中心，通過“硬核”的線上實驗教學平臺、多樣的線上實驗教學形式，完成了這次不同尋常的網絡實驗課程，為疫情大考下哈工大在線實驗教學交上一份合格的答卷——
在線也能“真刀真槍”做實驗
網絡時代，線上授課已經不是什么新鮮事，可是線上做實驗聽起來還是有些新奇。那些必須與實驗儀器設備親密接觸的動手實踐課，如何在云端實現呢？
這就要靠同學們口中所說的“硬核”的“電工電子遠程在線實驗教學平臺”了。有了這樣一個平臺，你和實驗室儀器設備之間就只差一個互聯網的距離，“穿越時空”做實驗成為現實。
12名實驗教師，面對全校30個專業、9門實驗課、近3000名學生、6.8萬人時教學任務……數字背后，是難以想象的壓力。如果沒有“硬核”的實驗教學平臺，這些線上實驗課程就會成為“空中樓閣”。
為了讓同學們在家也能獲得相對真實的體驗和實驗動手能力的鍛煉，通過互聯網接觸到真實的實驗儀器，中心的教師們可謂用盡了“洪荒之力”。他們利用手頭有限的資源，進行優化組合，建設了“電工電子遠程在線實驗教學平臺”。平臺采用實驗室真實的實驗教學硬件設備，即帶有網絡接口示波器、信號源、直流穩壓電源、臺式萬用表等設備，以及模塊化電子技術實驗箱作為實驗內容搭建對象，使遠程在線實驗盡可能地還原真實的實驗情景。
雖然同學們在計算機中操作的是儀器設備和實驗裝置的虛擬界面，但是在網絡的另一端，實驗室中的實驗設備和裝置是在真實地工作，反饋的實驗結果和數據也都是真實的。學生通過模擬真實實驗平臺的虛擬操作界面，借助互聯網技術遠程完成實驗電路的搭建，操控真實的實驗儀器，獲取真實的實驗數據。專家系統實時判斷學生連線是否正確、參數配置是否得當，給出必要的錯誤提示與參考提醒，避免學生因為隨意操作損壞設備，還可以幫助學生更好地理解實驗內容、提高實驗興趣。
這種遠程在線實驗和線下實驗一樣，每個學生在實驗期間獨自使用儀器設備資源。由于實驗平臺硬件實驗資源數量有限，無法滿足實驗內容的開放要求，于是中心又及時引入了數字電子技術實驗線上實驗平臺分擔壓力。
線上實驗教學受到同學們的歡迎。開放一周時間內，就有1510人次順利完成實驗內容，其中幾百位同學在做完實驗后進行了在線反饋。很多同學認為，“遠程實驗能夠在家中操控實驗室的設備，基本達到在實驗室實驗的效果”，“線上操作比實際到實驗室操作更方便，既節約時間，也不會出現人爆滿的情況，感覺很新穎，收獲頗多”。
數字電子技術實驗線上實驗平臺人機交互界面
全天候“趴在網上”的指導團
“九層之臺，起于壘土?！庇辛擞布脚_的支撐，還需要“軟件”的保障。這個“軟件”，源于中心前期全開放、自主學習教學過程中大量數字化教學資源的積累，源于通過“互聯網+”進行線上線下混合式實驗教學的實踐經驗，源于中心的老師們“全天候”“全方位”的在線指導。這些資源和經驗，為“云端”實驗教學提供了堅實的保障。
開學伊始，中心教師就全員參與，結合電路、電子、電工學實驗特點，制定了運用中國大學MOOC/SPOC平臺學習、遠程在線實驗、虛擬實物實驗、EDA仿真軟件實驗等多種實驗內容與形式相結合的線上實驗教學模式。
通過緊鑼密鼓的建設，中心共發布教學視頻209個，累計1300分鐘，發布線上學習測試題目568個，將中心在線下實驗教學沿用多年的全開放、自主學習實驗教學模式移至線上，通過網絡技術與信息化手段，對遠程在線實驗教學過程、學生的學習情況進行實時、全方位的管理。
數字化教學資源
面向線上實驗教學與管理的中心門戶網站
為了最大程度模擬還原線下實驗環境，讓同學們感受盡可能真實的實驗體驗，中心教師通過實驗內容的整合與優化、軟硬件的全方位支撐，完成了線上實驗內容對線下實驗的替代，確保學生可在線上完成教學大綱涵蓋的全部實驗教學內容。同時，中心為同學們精心安排了豐富多彩的實驗情境，實驗內容從電工到電子，再到電動機繼電接觸器控制，實驗形式涉及spoc演示及測試、仿真模擬，模電遠程實驗、數電虛擬遠程……同學們通過多種多樣的教學資源進行預習，再通過遠程在線實驗教學平臺和EDA仿真軟件進行實踐，從開始的無所適從到后來的游刃有余、漸入佳境，線上實驗、實踐能力和水平得到大幅提升，最大限度地降低了疫情對于電工電子實驗教學環節的影響。
實驗課程開放后，每天從早晨8點直至凌晨，老師們堅守在屏幕前，全天候無間斷地在線為學生答疑解惑，在后臺巡查學生的實驗學習效果，實時指導和解答學生實驗中的各種問題，鼓勵學生克服困難，積極探索解決問題的途徑，以保證每一名學生都能順利完成在線實驗課程。直到學生不再提問題了，老師們才能安心入睡。
“同學們通過自主實驗學習、線上互動、撰寫電子版實驗報告，不僅鍛煉了獨立思考能力，也改變了學習觀念，學會了主動發現問題、思考問題、研究問題，最后解決問題，這是我們實驗教學的目的，也是對電工電子實驗教學中心‘全開放、自主學習’模式的最好詮釋?！敝行牡睦蠋熣f。
中心教師進行線上實驗教學
“隔屏”互相鼓勵 感受特殊的“云端”師生情
陳正濤：“老師們晚上也值班嗎？”
陳煜：“確實，上次1點都回我問題了，感動?！?/p>
裴劉奧：“好像還有一回2點時回答你問題了?！?/p>
……
這一場“云端”實驗課，帶來的不僅僅是在線教與學的特殊體驗，更有師生之間的相互理解與支持。面對老師們的用心良苦，同學們心懷感激。有同學在QQ群里為24小時在線答疑的老師點贊，侯云鵬老師這樣回復：“老師年紀大了，覺少，熬點夜沒關系。你們年輕，還是早點休息，早睡早起身體好?！?/p>
實驗SPOC階段性學習情況統計圖表（電工學實驗為例）
學生在線上完成實驗學習
由于好多班級的電路理論課程上學期已經結課，有的同學理論知識有些淡忘，教材又不在身邊，電路實驗和電路理論又息息相關，電路課程組的老師在答疑過程中，不僅要解決軟件使用問題，還要和同學們復習電路理論知識。為了查找故障、解決問題，經歷無數個回合是每位老師答疑的常態。
劉俊鑫同學在進行暫態過程實驗中，由于選取的電容值接近臨界點始終無法輸出振蕩波形。王曉媛老師在云端幫他一步步查找問題、解釋原因、闡述原理，直到他弄懂為止。最后他詼諧地說：“不多問問您，我是真蒙圈呀，謝謝老師，我明白了?！?/p>
蔡浩然同學在進行均勻線實驗時，由于電路圖繪制問題始終無法輸出正確的結果，焦急地在線上提問：“為啥我的N1、N2電壓波形重合呢？”劉東梅老師回復：“傳輸線短路了?！薄鞍?？原來如此，擺弄了一個多小時也沒明白，現在終于有波形了，謝謝老師！”……
每當問題解決，同學們的一句“謝謝老師，我明白了”“謝謝老師，辛苦了”……讓老師們倍感欣慰，那些夜以繼日的付出就都值得了，因為學生的收獲就是對他們最大的鼓勵，學生的鼓勵也是他們繼續創新與改革的動力。
正如中心常務副主任李琰老師所說，“作為教師，傳道授業、答疑解惑是我們的本分。在特殊時期、特殊學期，能為同學們奉獻一次生動的電工電子實驗在線課程也是我們的心愿……開課至今，同學們不抱怨、齊配合，線下積極預習，線上勇于求索，共同努力，才能使‘全開放、自主學習’的線上實驗教學模式得以順利實施……”
同學們在QQ群給予老師們的鼓勵
在遠程在線平臺中，我們看到了很多學生的留言——
焊接技術與工程系王悅：我覺得這種方式很好，有很多實驗因為疫情沒法親手操作，只能看老師給的書發呆（無實物表演）。這個實驗很新奇，遠程操作跟實際操作基本相同，一樣有樂趣。知道老師們費盡千辛萬苦給我們搭建起這樣一座橋梁，真的很感謝、感動、感恩老師，所有的老師們辛苦了！
控制科學與工程系李宗霖：非常棒，感覺就是在實驗室！為老師們點贊，在家也能做到這么棒的實驗，老師們辛苦了！
自動化測試與工程系楊超：學校安排這次遠程實驗很有意義，就算在家也能夠感受到實驗上機的樂趣，對模電實驗有了更多的認識……
航天工程與力學系劉碩：棒棒棒棒！希望以后可以成為一門課，供有興趣的同學在合適的時間開展遠程實驗，以解決實驗室實驗時間不足、同學實驗不過癮等問題。
機械工程及自動化系阿布都沙拉木·阿布都熱合曼：此次實驗對我來說很新鮮、很特別，體驗了虛擬仿真實驗，并且深化了電工技術方面的知識，我很喜歡。
市政工程系柯政：感覺一鍵連線的功能很強大，也幫助了連線老出錯的同學以及檢查自己連線是否有錯誤。老師真的用心了，而且指導真的很詳細，老師們辛苦了！愛你們！
后記
不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。電工電子實驗教學中心教師們從點滴做起，規劃好每一次實驗內容，完善好每一個實驗環節，才有了這次特殊的網絡實驗課程之旅。
談及未來的工作，中心的教師們表示，會緊扣立德樹人根本任務，秉承“厚基礎、強實踐、嚴過程、求創新”的人才培養特色，銘記習近平總書記在致哈工大建校100周年的賀信中的殷殷囑托，牢記“為黨育人、為國育才”的初心使命，不斷運用新理念、新技術，創新教學模式，推進教學改革，從教學的點點滴滴引導學生做有家國情懷和責任擔當的有志青年。
規格嚴格方能成器，功在平時方能到家。中心的老師們在《電工電子實驗開課一周致大家的一封信》中這樣寫道：老師們相信，經歷了線上學習諸多不便、諸多壓力后，返回校園的你們會更加珍惜在學校學習的時光，取得更大的進步和更好的成績。老師們一同在學校靜候大家的歸來，期待歸來時，你已成長，歸來時，笑容依舊！
