（通讯员 王家豪）机械与电子信息学院电子信息工程专业的《现代可编程逻辑器件》是一门实践性非常强的必修课，主要给学生讲授运用Verilog硬件描述语言和EDA软件在可编程逻辑器件（FPGA芯片）上设计开发数字电路的方法。该课程总学时40，其中理论课学时20、实验课学时20。2018级本科生5个行政班共140多人选择该课程，分为3个教学班，从2020年春季第一周开始上课。受本次疫情影响，如何有效开展网络授课、特别是实验课授课，保证课程教学质量，在《现代可编程逻辑器件》这门课上得到了一些启示。
选择课程平台
雨课堂是同事郭红想老师向大家推荐的教学平台，开学前我申请并获批了正式会员，取得网络直播资格。在课前第一次测试雨课堂授课效果时，学生们反映直播语音有停顿断续，效果欠佳，发弹幕不方便的问题，他们建议采用哔哩哔哩直播（后文简称B站）。通过调查，我了解到几乎每个学生都有b站账号，并且他们早已习惯并喜欢观看B站直播。我立即采纳了学生们的建议，一名热心的同学当晚帮我答题，让我迅速成为B站正式会员，并且具备B站直播资格。于是，我立即创建了直播间“中国地质大学机电学院王家豪FPGA”。
B站的课程视频
2月10日第一次正式授课时，雨课堂无法登陆，我采用了B站直播方式授课。专业、稳定的直播平台保证了课堂教学秩序和效果，相比线下教学时几乎无人提问，学生们熟练地发弹幕提问是一大惊喜。同时，我能实时了解学生没有理解的知识点，这让我更加坚定使用这种线上教学模式。每次直播结束，对于主动提问的、或者正确回答问题的同学，我都会做好记录。有些同学没有听明白的知识点，我将录制好的授课视频上传到B站，便于学生重新观看。
学生课堂表现记录
网上实验教学
鉴于当前严峻的防疫形势，短期内无法开学。为了保证课程学习效果，实验教学必须穿插在理论教学中，将理论课上讲解的Verilog硬件描述语言、数字电路建模方法以及两种EDA软件（Modelsim、Quartus）使用方法通过做实验尽快熟悉和掌握，我选择了第三周开始做实验，每周做一个实验（4学时），三个教学班分别安排在周一、周二、周三的晚上19:00-22:00做实验。与理论课一样，实验课也采用了B站直播和雨课堂打卡（记录考勤）。
（1）创建实验条件
每次实验依次是数字电路建模、测试模块编写、功能仿真、Quartus编译综合，最后一步在FPGA开发板下载码流文件并测试数字电路的功能。经过分析，学生在家里如果有电脑，可以完成除了最后一步之外其他大部分实验内容。为此，我首先对学生们开展网络学习的硬件资源进行了调研。大部分同学有电脑且网络顺畅。然而，电脑上成功安装Modelsim和Quartus软件是顺利开展实验的前提。第一次实验之前，我录制和上传了Modelsim和Quartus软件的安装视频，并将这两种安装软件上传到QQ群和百度网盘，便于同学们下载和安装。即使这样，由于学生们使用的电脑上安装和驻留的其他软件多种多样，而Modelsim和Quartus需要破解，容易与电脑上的其他软件冲突，造成无法安装成功或使用。我选择了一款专业的远程控制软件Teamviewer分别连接到这些同学的电脑，通过远程控制帮助他们安装成功，排除正常软件使用的障碍。经过同学们的努力，大部分同学都成功安装和破解了Modelsim和Quartus，具备了实验条件。
学生开展网络学习的硬件资源情况
（2）直播与录播相结合
第一次实验设计一个译码器，显示0~9共10个字符，实验目标是让学生熟悉和掌握Modelsim和Quartus软件的使用方法，我首先录制了实验详解视频并上传到B站和QQ群，上实验课时主要做答疑工作。第一次实验总体感觉非常忙，很多学生通过QQ向我提问，简单的问题我直接回答，复杂的问题我只好选择远程控制，每次4个学时的实验至少用15次远程控制，逐个帮助学生解决疑难问题。我调查了第一次实验学生完成情况，针对完成不够好的同学进行跟踪，了解他们的具体情况和原因，并给出针对性建议。
第一次实验课学生反馈的完成情况
在第一次实验课基础上，第二次实验设计一个秒计数器并用数码管显示，增加了一些设计元素，我采用了B站直播、雨课堂打卡方式。按照线下实验教学的方法，首先向学生讲清实验的要求、给出设计思路和提示，然后在线答疑；一个半小时之后，我再直播实验详解，剩余时间留给学生修改自己的设计模块、测试模块，完成后续功能仿真、编译综合等。本次直播视频经录制后上传至b站，便于没有完全弄懂的同学重新观看。实验结束后我同样调查了学生们的完成情况，如图5所示。通过分析，第二次实验比第一次实验投票人数多10人，完成情况稍好。但是，前两次实验中，共计20多人没有参加投票，需要我花费更多的时间精力去摸清这部分同学的实验情况和学习效果，我决定与助教一起联系这部分同学以及完成情况不理想的同学，弄清他们的困难，在课程学习上针对性予以帮扶。
第二次实验课学生反馈的完成情况
开学之后，我将带领学生进入信息楼606实验室，把同学们在家里完成的实验继续在FPGA开发板上进行测试验证，最终达到本门课程的实验要求。
