交互式在線教學的模式探索與實踐

張 敏，馬文英，許誠昕

（成都信息工程大學 通信工程學院，四川 成都 610225）

0 引言

2020年春的新冠疫情，給高等教育帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。為了保證教學活動的正常開展，全國大多數(shù)高校都采用了遠程在線教學的方式，按時完成了既定的教學任務。這是一場突如其來的“戰(zhàn)役”，傳統(tǒng)的線下課堂教學無法實施，而遠程線上教學有一系列亟待解決的問題，那么采用什么樣的策略和“戰(zhàn)術”，來保障線上教學的順利開展和保證線上教學的教學質量，是學校和教師們關注的熱點問題[1-2]，也是本文聚焦所在。

1 在線教學現(xiàn)狀及問題分析

春季學期的教學面臨如圖1所示的3個問題。

圖1 在線教學急需解決的問題

1.1 如何選擇在線平臺開展在線教學

在開課前需要選擇適合的在線平臺，課程組為此做了大量準備工作，調研了多種在線教學模式和平臺[3]，已有的在線教學主要有如表1所示的兩種模式。

大規(guī)模同時在線上課，對網(wǎng)絡帶寬無疑提出了更高的要求，也帶來了巨大的流量壓力。為了解決教師授課音視頻卡頓的問題，在實時交互式課程中，關閉了學生端的視頻，所以實時交互也降低為準實時交互，授課教師無法清楚了解學生的聽課狀態(tài)。

表1 已有在線教學模式的比較

1.2 如何保障教學效果

據(jù)調研表明，學生的課堂注意力集中持續(xù)時間在15～20分鐘，即使傳統(tǒng)的線下教學也無法回避這個問題；而遠程線上教學，因為在家上課，注意力更容易渙散和感覺倦怠。

短效來看，一次課90分鐘，或者一節(jié)課45分鐘，學生的興趣和注意力難以穩(wěn)定保持；長效來看，學生學習自覺性和積極性會在學習過程中占主導作用，老師的敦促和監(jiān)督弱化了。

如何設計在線教學環(huán)節(jié)，抓住學生的注意力，保證聽課質量是需要解決的第二個問題。

1.3 如何考評學習成效

1.3.1 課后作業(yè)如何布置和完成

交互教學，獲取學生的反饋是最核心的問題，作業(yè)是最直接和直觀的反饋方式；遠程教學不可避免地面臨學生抄襲和模仿作業(yè)的問題，所以作業(yè)的布置、提交、批閱和反饋學生的一系列流程都需要巧妙思考和重新設計。

1.3.2 課程如何定期考核和期末考核

階段性的考評對于后期教學的改進起著關鍵作用；而期末考評要能檢驗學生的學習效果，這兩種考評都需要制定可行的操作流程，且能兼顧考評的有效性和公平性。需要計算平時成績的科目，如何依據(jù)學生的在線學習投入情況而非簡單的在線時間指標來公平地計算平時成績，也是擺在老師們面前的難題。

2 解決措施及效果

開課前，在課程組多次測試準備和前期教改階段性成果的基礎上[4]，最終選擇“騰訊課堂極速版”實施在線教學。通過一學期線上教學的實踐，課程組掌握了兩大在線教學利器：限時和隨機，這兩點理念貫穿了在線教學設計的整個過程，如圖2所示。

圖2 在線教學設計的兩個理念

2.1 限時答題

2.1.1 以知識點為單位

利用在線教輔工具，課堂期間緊緊抓住學生注意力。

通過教輔工具的課堂推題功能，在課程PPT中的每個知識點講完后，插入1～3頁習題，限時完成。

因為在線授課采用的平臺是“騰訊課堂極速版”，它本身自帶簡單的單選功能，但是缺點在于不能看到題目本身，題干與選項不能同時顯示在一個界面內，學生作答后不能立刻判分，并把結果反饋給學生，相對于“雨課堂”的課堂推題功能，它對于教師行為的依賴程度較高；如果使用“雨課堂”則需要在實時在線授課平臺和在線教輔工具之間切換，也造成一定的課時浪費；權衡綜合二者的優(yōu)缺點，在需要學生高度集中注意力的部分知識點講授課時中，采用了兩者混合使用的授課方式，以及時掌握學生的理解情況。

2.1.2 以課時為單位

利用在線作業(yè)平臺，課后抓住學生的復習；

利用“雨課堂”的試卷功能，發(fā)布一組題目，限時回答并拍照上傳；當題量較大，完成時間比較緊張時，學生抄襲的現(xiàn)象比較少；學生反映比較專注和投入。

每次課時結束后，在在線OJ系統(tǒng)上安排一次課后作業(yè)，要求在下一課時前完成，一學期安排了20次在線作業(yè)。

圖3展示了機考成績與在線作業(yè)得分情況的關系，橫坐標代表學生序號，縱坐標代表歸一化得分。從期末機考成績和作業(yè)完成情況的曲線趨勢來看，這樣的考核手段在遠程教學中用于核算學生平時成績是有效的，定量地反映了學生知識掌握情況與在線學習投入精力成正比的結果。

2.1.3 以在線實驗為單位

圖3 試點班級效果分析

試點班級的在線實驗，課程組采用了一種新型的教學方式，采用講授與OJ評測輪流交替進行的方式開展。講授10分鐘→OJ評測20分鐘→講授10分鐘→OJ評測20分鐘，OJ題目集限時開關，指定知識點的評測限時開放，倒逼學生在講解的10分鐘之內專心聽講。

2.2 隨機派題

2.2.1 作業(yè)布置

在布置作業(yè)時，給每個學生布置了不重復于他人的、獨一無二的作業(yè)，避免學生之間互相抄襲，但是給批改帶來了難度。

課程組采用了兩種解決方式：

（1）自己開發(fā)的小工具或其他同類教輔小軟件，提供給學生交叉或者自行批改作業(yè)；

（2）利用OJ系統(tǒng)，出題時就設置了標準答案，隨機派發(fā)后，學生提交答案時可以自動批改判分。

2.2.2 在線實驗

給每個學生發(fā)布一組隨機輸入數(shù)據(jù)，要求先在草稿紙上依據(jù)自己分配的輸入數(shù)據(jù)寫出測試用例，然后再編寫程序，將自己程序運行的結果與草稿紙上的測試用例互相印證是否正確。

2.2.3 半期測驗和期末測驗

充分利用在線考核OJ系統(tǒng)，分階段檢驗學習效果。選擇了較優(yōu)的OJ平臺，利用題目順序隨機、題目答案隨機、題目隨機池自由配置的特點，使用隨機組卷的方式，開展了半期測驗和期末測驗。

為了盡量保證網(wǎng)絡考試的公平性，為了隨機池題目足夠豐富，老師們在短短2周內分工合作完成了在線考核題庫的建設的豐富，包含判斷題73道，單選題118道，填空題41道，程序填空題14道和函數(shù)題30道，共計276道在線題目的布置和內測；出題時，也特別考慮了每個知識點每個難度值的題目保持雙數(shù)題量，以保證學生試卷的唯一性和難度一致性。

最終的考核結果與平時作業(yè)完成情況基本吻合，印證了春季學期在線教學的教學設計是有效可行的。

3 結語

本文提出的策略和教學設計，探討了交互式在線課程在授課中抓住學生注意力和課后敦促學生完成作業(yè)和復習的方式，提出了一種在線教學和課程考評的有效方法，但對于不少存在惰性的學生，在線作業(yè)的布置方式還需要改進，比如減少數(shù)量，提高質量，或引入不定期考核或抽查的方式，以針對這類同學進行有效幫扶。